Atomic number, Mass number, Atomic species Questions in Gujarati

(C) પરમાણુ વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ હોય છે કારણ કે પ્રોટોનનો કુલ ધન વીજભાર ઇલેક્ટ્રોનના કુલ ઋણ વીજભાર દ્વારા સંતુલિત થાય છે.
પરમાણુમાં પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે,પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની નહીં.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે.

(D) આઈસોબાર એવા તત્વોના પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણ્વીય દળાંક $(A)$ સમાન હોય છે પરંતુ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ અલગ હોય છે.
પરમાણ્વીય દળાંક $(A)$ એટલે કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો.
આઈસોબારમાં પરમાણ્વીય દળાંક સમાન હોવાથી,પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સરવાળો સમાન હોય છે,અલગ નથી.
તેથી,વિધાન ખોટું છે અને કારણ સાચું છે.

(D) પરમાણુઓ વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ હોય છે કારણ કે તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન (ઋણ વીજભારિત) અને પ્રોટોન (ધન વીજભારિત) ની સંખ્યા સમાન હોય છે. તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(A) તટસ્થ પરમાણુ $_{35}^{80}Br$ માટે:
$Z = 35$ (પરમાણુ ક્રમાંક)
$A = 80$ (પરમાણુ દળ)
પ્રોટોનની સંખ્યા $= Z = 35$
ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= Z = 35$ (કારણ કે પરમાણુ તટસ્થ છે)
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $= A - Z = 80 - 35 = 45$
તેથી,પ્રોટોન,ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અનુક્રમે $35, 45$ અને $35$ છે.

(A) પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ એ પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે $= 16$. $16$ પરમાણ્વીય ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ સલ્ફર $(S)$ છે.
પરમાણ્વીય દળ ક્રમાંક $(A) =$ પ્રોટોનની સંખ્યા $+$ ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $= 16 + 16 = 32$.
આ સ્પીસીઝ તટસ્થ નથી કારણ કે પ્રોટોનની સંખ્યા $(16)$ એ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(18)$ જેટલી નથી.
ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા કરતા વધારે હોવાથી,તે ઋણ આયન (એનાયન) છે,જેનો વીજભાર વધારાના ઇલેક્ટ્રોન જેટલો એટલે કે $= 18 - 16 = 2$ થાય છે.
તેથી,યોગ્ય સંજ્ઞા $_{16}^{32} S^{2-}$ છે.

કોઈપણ ન્યુક્લીયસ $_{Z}^{A}X$ માટે,પ્રોટોનની સંખ્યા પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ જેટલી હોય છે,અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા દળ ક્રમાંક $(A)$ માંથી પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ બાદ કરવાથી મળે છે: $n = A - Z$.
$1. _{6}^{13}C$: પ્રોટોન = $6$,ન્યુટ્રોન = $13 - 6 = 7$.
$2. _{8}^{16}O$: પ્રોટોન = $8$,ન્યુટ્રોન = $16 - 8 = 8$.
$3. _{12}^{24}Mg$: પ્રોટોન = $12$,ન્યુટ્રોન = $24 - 12 = 12$.
$4. _{26}^{56}Fe$: પ્રોટોન = $26$,ન્યુટ્રોન = $56 - 26 = 30$.
$5. _{38}^{88}Sr$: પ્રોટોન = $38$,ન્યુટ્રોન = $88 - 38 = 50$.

(N/A) પરમાણુનું સામાન્ય નિરૂપણ $_{Z}^{A}X$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $X$ એ તત્વની રાસાયણિક સંજ્ઞા છે,$Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે અને $A$ એ પરમાણ્વીય દળ છે.
$(i)$ $Z=17$ માટે,તત્વ ક્લોરિન $(Cl)$ છે. તેથી,સંજ્ઞા $_{17}^{35}Cl$ છે.
$(ii)$ $Z=92$ માટે,તત્વ યુરેનિયમ $(U)$ છે. તેથી,સંજ્ઞા $_{92}^{233}U$ છે.
$(iii)$ $Z=4$ માટે,તત્વ બેરિલિયમ $(Be)$ છે. તેથી,સંજ્ઞા $_{4}^{9}Be$ છે.

(N/A) કોઈપણ તત્વને તેના પરમાણ્વીય દળ $(A)$ અને પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ સાથે દર્શાવવાની સામાન્ય પદ્ધતિ $_{Z}^{A} X$ છે.
તેથી,$_{35}^{79} Br$ સ્વીકાર્ય છે કારણ કે $Z = 35$ અને $A = 79$ છે,જ્યારે $_{79}^{35} Br$ સ્વીકાર્ય નથી કારણ કે બ્રોમિનનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક $35$ છે,$79$ નથી.
$^{79} Br$ સ્વીકાર્ય છે કારણ કે તે આઈસોટોપ દર્શાવે છે,પરંતુ $^{35} Br$ સ્વીકાર્ય નથી કારણ કે બ્રોમિન માટે પરમાણ્વીય ક્રમાંક $35$ પહેલેથી જ નિશ્ચિત છે,અને સંજ્ઞામાં આઈસોટોપ્સને અલગ પાડવા માટે દળ ક્રમાંક દર્શાવવો જરૂરી છે.

(D) ધારો કે તત્વમાં પ્રોટોનની સંખ્યા $x$ છે.
$\therefore$ તત્વમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા
$= x + 31.7\% \text{ of } x$
$= x + 0.317x = 1.317x$
પ્રશ્ન મુજબ,દળ ક્રમાંક $81$ છે.
$\therefore \text{પ્રોટોનની સંખ્યા} + \text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા} = 81$
$x + 1.317x = 81$
$2.317x = 81$
$x = \frac{81}{2.317} \approx 34.95 \approx 35$
પરમાણુ ક્રમાંક એ પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોવાથી,પરમાણુ ક્રમાંક $35$ છે.
$35$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ બ્રોમિન $(Br)$ છે.
$\therefore$ પરમાણુ સંજ્ઞા $_{35}^{81}Br$ છે.

(A) ધારો કે આયનમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $x$ છે.
આયન એક એકમ ઋણ વીજભાર ધરાવતું હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોન $(Z)$ ની સંખ્યા કરતા એક વધારે છે.
તેથી,$Z = x - 1$.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $= x + 0.111 \, x = 1.111 \, x$.
દળ ક્રમાંક $(A)$ $= Z + n = 37$.
કિંમતો મૂકતા: $(x - 1) + 1.111 \, x = 37$.
$2.111 \, x = 38$.
$x \approx 18$.
તેથી,$Z = 18 - 1 = 17$.
$17$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ ક્લોરિન $(Cl)$ છે.
આમ,આયનની સંજ્ઞા $_{17}^{37}Cl^{-}$ છે.

(A) ધારો કે આયન $A^{3+}$ માં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $x$ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $= x + 0.304x = 1.304x$.
$A^{3+}$ આયન માટે,પ્રોટોનની સંખ્યા $= x + 3$.
દળ ક્રમાંક $= \text{પ્રોટોન} + \text{ન્યુટ્રોન} = 56$.
$(x + 3) + 1.304x = 56$.
$2.304x = 53$.
$x = 23$.
પ્રોટોનની સંખ્યા $= 23 + 3 = 26$.
$26$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ આયર્ન $(Fe)$ છે.
તેથી,આયનની સંજ્ઞા $_{26}^{56} Fe^{3+}$ છે.

(N/A) પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$: પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યાને પરમાણુ ક્રમાંક કહેવામાં આવે છે.
ન્યુક્લિયોન્સ: કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનને સામૂહિક રીતે ન્યુક્લિયોન્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
દળ ક્રમાંક $(A)$: કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની કુલ સંખ્યાને દળ ક્રમાંક કહેવામાં આવે છે.
સંબંધ: $A = Z + N$,જ્યાં $N$ એ ન્યુટ્રોનની સંખ્યા છે.

(N/A) પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ એટલે પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા.
તટસ્થ પરમાણુ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા એ પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે,જે પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ જેટલી હોય છે.
હાઇડ્રોજન માટે: પ્રોટોનની સંખ્યા $= 1$. તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક $(Z) = 1$ અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 1$.
સોડિયમ માટે: પ્રોટોનની સંખ્યા $= 11$. તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક $(Z) = 11$ અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 11$.

(N/A) તત્વ $X$ ના પરમાણુને દર્શાવવા માટે,દળ ક્રમાંક $A$ ને ડાબી બાજુ ઉપર (superscript) અને પરમાણુ ક્રમાંક $Z$ ને ડાબી બાજુ નીચે (subscript) લખવામાં આવે છે.
આ સંજ્ઞા ${ }_{Z}^{A}X$ તરીકે લખાય છે.
અહીં,$X$ એ તત્વની સંજ્ઞા છે,$A$ એ દળ ક્રમાંક છે,અને $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે.
ઉદાહરણ: સોડિયમ $(Na)$ માટે,પરમાણુ ક્રમાંક $(Z) = 11$ અને દળ ક્રમાંક $(A) = 23$ છે.
તેથી,તેની સંજ્ઞા ${ }_{11}^{23}Na$ થાય છે.

(N/A) આઈસોબાર: આઈસોબાર એવા તત્વોના પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણ્વીય દળાંક સમાન હોય છે પરંતુ પરમાણુ ક્રમાંક અલગ હોય છે.
ઉદાહરણ: ${ }_{6}^{14}C$ અને ${ }_{7}^{14}N$ બંનેનો દળાંક $14$ છે.
આઈસોટોપ્સ: આઈસોટોપ્સ એ એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક સમાન હોય છે પરંતુ પરમાણ્વીય દળાંક અલગ હોય છે.
ઉદાહરણ: હાઇડ્રોજનના ત્રણ આઈસોટોપ્સ છે: પ્રોટીયમ $({ }_{1}^{1}H)$,ડ્યુટેરિયમ $({ }_{1}^{2}H)$,અને ટ્રિટિયમ $({ }_{1}^{3}H)$.

(N/A)

પરમાણુ	સમસ્થાનિક	પ્રોટોન	ઇલેક્ટ્રોન	ન્યુટ્રોન
હાઇડ્રોજન	$Protium \ ({ }_{1}^{1}H)$	$1$	$1$	$0$
હાઇડ્રોજન	$Deuterium \ ({ }_{1}^{2}D)$	$1$	$1$	$1$
હાઇડ્રોજન	$Tritium \ ({ }_{1}^{3}T)$	$1$	$1$	$2$
કાર્બન	${ }_{6}^{12}C$	$6$	$6$	$6$
કાર્બન	${ }_{6}^{13}C$	$6$	$6$	$7$
કાર્બન	${ }_{6}^{14}C$	$6$	$6$	$8$
ક્લોરિન	${ }_{17}^{35}Cl$	$17$	$17$	$18$
ક્લોરિન	${ }_{17}^{37}Cl$	$17$	$17$	$20$

(N/A) પ્રોટોનની સંખ્યા પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ જેટલી હોય છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા દળ ક્રમાંક $(A)$ માંથી પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ બાદ કરવાથી મળે છે,એટલે કે $n = A - Z$.
ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ માંથી સ્પીસીઝ પરનો વીજભાર બાદ કરવાથી મળે છે.

સ્પીસીઝ	પ્રોટોન $(p)$,ઇલેક્ટ્રોન $(e^-)$,ન્યુટ્રોન $(n)$
$(i) \ _{15}^{31}P$	$p=15, e^-=15, n=16$
$(ii) \ _{11}^{23}Na^{+}$	$p=11, e^-=10, n=12$
$(iii) \ _{16}^{32}S^{2-}$	$p=16, e^-=18, n=16$
$(iv) \ _{101}^{235}X$	$p=101, e^-=101, n=134$
$(v) \ _{20}^{40}Ca^{2+}$	$p=20, e^-=18, n=20$
$(vi) \ _9^{19}F^{-}$	$p=9, e^-=10, n=10$

(N/A) $(i)$ સ્પીસીઝમાં $8$ પ્રોટોન છે,તેથી તે ઓક્સિજન $(O)$ છે. $10$ ઇલેક્ટ્રોન અને $8$ પ્રોટોન સાથે તે $O^{2-}$ છે. દળ ક્રમાંક $= 8 + 8 = 16$. સંજ્ઞા: ${ }_{8}^{16} O^{2-}$.
$(ii)$ કેલ્શિયમ $(Ca)$ જેમાં $Z = 20$ અને દળ ક્રમાંક $40$ છે. સંજ્ઞા: ${ }_{20}^{40} Ca$.
$(iii)$ મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ જેમાં $Z = 12$,દળ ક્રમાંક $25$ અને $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે. સંજ્ઞા: ${ }_{12}^{25} Mg^{2+}$.
$(iv)$ બ્રોમિન $(Br)$ જેમાં $Z = 35$,$36$ ઇલેક્ટ્રોન અને $45$ ન્યુટ્રોન છે. દળ ક્રમાંક $= 35 + 45 = 80$. સંજ્ઞા: ${ }_{35}^{80} Br^{-}$.
$(v)$ $Al^{3+}$ માં $13 - 3 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન છે. $10$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતો $+2$ આયન $12$ પ્રોટોન $(Mg^{2+})$ ધરાવે છે. $10$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતો $-2$ આયન $8$ પ્રોટોન $(O^{2-})$ ધરાવે છે. સંજ્ઞા: ${ }_{12}^{25} Mg^{2+}$ અને ${ }_{8}^{16} O^{2-}$.

(N/A) $(i)$ આઈસોબાર: સમાન દળ ક્રમાંક $(A=40)$ પરંતુ અલગ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતી પ્રજાતિઓ.
$(ii)$ આઈસોટોપ્સ: સમાન પરમાણુ ક્રમાંક $(Z=17)$ પરંતુ અલગ દળ ક્રમાંક $(A=35, 37)$ ધરાવતી પ્રજાતિઓ.
$(iii)$ આઈસોબાર: ત્રણેય પ્રજાતિઓ સમાન દળ ક્રમાંક $(A=40)$ ધરાવે છે પરંતુ પરમાણુ ક્રમાંક અલગ છે.
$(iv)$ આઈસોટોપ્સ: સમાન પરમાણુ ક્રમાંક $(Z=38)$ પરંતુ અલગ દળ ક્રમાંક $(A=87, 90)$ ધરાવતી પ્રજાતિઓ.

(N/A) ન્યુક્લિયોન્સની સંખ્યા એ પરમાણુના દળ ક્રમાંક $(A)$ જેટલી હોય છે.
$(i)$ $^{35}_{17}Cl$ માટે,દળ ક્રમાંક $35$ છે. તેથી,ન્યુક્લિયોન્સની સંખ્યા $35$ છે.
$(ii)$ $^{40}_{19}K$ માટે,દળ ક્રમાંક $40$ છે. તેથી,ન્યુક્લિયોન્સની સંખ્યા $40$ છે.

(D) $Cl$ $(Z=17, A=35)$ માટે: પ્રોટોન $(p)$ = $Z = 17$. ઇલેક્ટ્રોન $(e^{-})$ = $Z = 17$. ન્યુટ્રોન $(n)$ = $A - Z = 35 - 17 = 18$.
$Cl^{-}$ માટે: પ્રોટોન $(p)$ = $17$. ઇલેક્ટ્રોન $(e^{-})$ = $17 + 1 = 18$. ન્યુટ્રોન $(n)$ = $18$.
$Cl_{2}$ માટે: પ્રોટોન $(p)$ = $2 \times 17 = 34$. ઇલેક્ટ્રોન $(e^{-})$ = $2 \times 17 = 34$. ન્યુટ્રોન $(n)$ = $2 \times 18 = 36$.

(N/A) તટસ્થ પરમાણુ માટે: પરમાણુ ક્રમાંક $= Z$,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= e$,પ્રોટોનની સંખ્યા $= p$,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $= n$,દળ ક્રમાંક $A = (p + n)$.

(N/A) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે એવા પરમાણુઓ અથવા આયનો કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
ઉદાહરણ તરીકે,$O^{2-}, F^{-}, Na^{+}, Mg^{2+}$ બધામાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન છે અને તે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

આયન અને ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા	આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ
$(i)$ $F^{-} (10)$	$O^{2-}$
$(ii)$ $Ar (18)$	$Cl^{-}$
$(iii)$ $Mg^{2+} (10)$	$Na^{+}$
$(iv)$ $Rb^{+} (36)$	$Kr$

(B) પરમાણ્વીય દળ $(A)$ એ ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોન $(p)$ અને ન્યુટ્રોન $(n)$ ની સંખ્યાનો સરવાળો છે.
$A = n + p$
આપેલ છે: $A = 13$,$n = 7$.
$p = A - n = 13 - 7 = 6$.
તટસ્થ પરમાણુમાં પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ એ પ્રોટોનની સંખ્યા $(p)$ જેટલો હોય છે.
તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે.

(A) સમભારીકો એવા પરમાણુઓ છે જેનો દળક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ પરમાણ્વીય ક્રમાંક અલગ હોય.
અહીં,$_6^{14}C$ અને $_7^{14}N$ નો દળક્રમાંક $(14)$ સમાન છે,તેથી તેઓ સમભારીકો છે.
સમસ્થાનિકો એ એક જ તત્વના પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ દળક્રમાંક અલગ હોય.
અહીં,$_6^{14}C, _6^{13}C,$ અને $_6^{12}C$ નો પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(6)$ સમાન છે,તેથી તેઓ સમસ્થાનિકો છે.

(N/A) કાર્બનનો પરમાણુ-ક્રમાંક $Z = 6$ છે.
તેના ત્રણ સમસ્થાનિકોની સંજ્ઞા ${ }_{6}^{12}C$,${ }_{6}^{13}C$ અને ${ }_{6}^{14}C$ છે.

(A) $_{17}^{35}Cl$ અને $_{17}^{37}Cl$ ને સમસ્થાનિકો (isotopes) કહેવામાં આવે છે.
સમસ્થાનિકો એ એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z = 17)$ સમાન હોય છે પરંતુ પરમાણુ દળ ($A = 35$ અને $A = 37$) અલગ હોય છે.
પરમાણુ દળમાં આ તફાવત તેમના ન્યુક્લિયસમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ હોવાને કારણે છે ($_{17}^{35}Cl$ માં $35 - 17 = 18$ ન્યુટ્રોન અને $_{17}^{37}Cl$ માં $37 - 17 = 20$ ન્યુટ્રોન).

(N/A) ક્લોરિનના સમસ્થાનિકો ${ }_{17}^{35} Cl$ અને ${ }_{17}^{37} Cl$ છે.
સમસ્થાનિકો: ${ }_{17}^{35} Cl$ અને ${ }_{17}^{37} Cl$.
દળક્રમાંક: $35$ અને $37$.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા: $18$ અને $20$.
તેઓ તેમના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા ન્યુટ્રોનની સંખ્યામાં તફાવતને કારણે તેમના દળક્રમાંકમાં ભિન્નતા ધરાવે છે.

(A) $1$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી સ્પીસિઝ હાઇડ્રોજન જેવી હોય છે.
$H$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z=1$) માં $1$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$He^+$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z=2$) માં $2-1 = 1$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Li^{2+}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z=3$) માં $3-2 = 1$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Be^{3+}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z=4$) માં $4-3 = 1$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,સાચો સમૂહ $H, He^+, Li^{2+}, Be^{3+}$ છે.

(A, B) સમઇલેક્ટ્રોનીય સ્પીસિઝ એટલે કે જેમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$1$. $Na^{+}$ $(Z=11)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 11 - 1 = 10$.
$2$. $Mg^{2+}$ $(Z=12)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 12 - 2 = 10$.
$3$. $K^{+}$ $(Z=19)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 19 - 1 = 18$.
$4$. $Ca^{2+}$ $(Z=20)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 20 - 2 = 18$.
$5$. $S^{2-}$ $(Z=16)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 16 + 2 = 18$.
$6$. $Ar$ $(Z=18)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 18$.
આમ,$Na^{+}$ અને $Mg^{2+}$ સમઇલેક્ટ્રોનીય છે ($10$ ઇલેક્ટ્રોન),અને $K^{+}, Ca^{2+}, S^{2-},$ તથા $Ar$ સમઇલેક્ટ્રોનીય છે ($18$ ઇલેક્ટ્રોન).

(N/A) $(i)$ ખરું: સમભારિકો એ અલગ તત્વોના પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણ્વીય દળ સમાન હોય છે પરંતુ પરમાણ્વીય ક્રમાંક અલગ હોય છે.
$(ii)$ ખરું: આઇસોટોનમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે. $_{14}^{30}\text{Si}$ માટે,$n = 30 - 14 = 16$. $_{16}^{32}\text{S}$ માટે,$n = 32 - 16 = 16$. બંનેમાં $16$ ન્યુટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઇસોટોન છે.
$(iii)$ ખોટું: જે. જે. થોમસને સૌપ્રથમ સૂચવ્યું હતું કે પરમાણુ ગોલીય છે.
$(iv)$ ખરું: રુથરફોર્ડના આલ્ફા-કણ પ્રકીર્ણન પ્રયોગથી કેન્દ્રની શોધ થઈ,જેનાથી પરમાણુનો કેન્દ્રીય નમૂનો સ્થાપિત થયો.

(N/A) $Mg$ એ તટસ્થ પરમાણુ છે,જ્યારે $Mg^{2+}$ એ ધન આયન છે.
$Mg$ ની ત્રિજ્યા $Mg^{2+}$ ની ત્રિજ્યા કરતા વધારે છે $(r_{Mg} > r_{Mg^{2+}})$.
$Mg$ અને $Mg^{2+}$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અલગ-અલગ છે. $Mg^{2+}$ માં $Mg$ કરતા બે ઇલેક્ટ્રોન ઓછા છે.
$Mg$ એ મૂળ તત્વ છે અને $Mg^{2+}$ તેમાંથી બનેલો ધન આયન છે.
સામ્યતા: $Mg$ અને $Mg^{2+}$ બંનેમાં કેન્દ્રિય વીજભાર $(Z = 12)$ સમાન છે. જોકે,$Mg^{2+}$ માં બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રોન પર અસરકારક કેન્દ્રિય વીજભાર વધારે હોય છે.

(A) $(i)$ $Na$ અને $Na^+$ માટે,પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 11$ છે,જે સમાન છે.
$(ii)$ $F$ અને $F^-$ માટે,પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 9$ છે,જે સમાન છે.

(B) સમઇલેક્ટ્રોનીય સ્પીસીઝ એટલે કે જેની પાસે ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$F^-$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $9 + 1 = 10$ છે.
$Na^+$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $11 - 1 = 10$ છે.
આમ,$F^-$ અને $Na^+$ બંને $10$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,તેથી તેઓ સમઇલેક્ટ્રોનીય છે.

(B) તટસ્થ પરમાણુ ${ }_{71}^{175} Lu$ માટે:
પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $71$ છે,જે પ્રોટોન $(p^+)$ ની સંખ્યા દર્શાવે છે.
પરમાણુ તટસ્થ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન $(e^-)$ ની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી જ હોય છે,તેથી $e^- = 71$.
પરમાણુ દળ $(A)$ $175$ છે. ન્યુટ્રોન $(n^0)$ ની સંખ્યા $A - Z = 175 - 71 = 104$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
તેથી,પ્રોટોન,ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અનુક્રમે $71, 104$ અને $71$ છે.

(D) આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$O^{2-}$ માં $8 + 2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે; $F^{-}$ માં $9 + 1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે. (આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક)
$Na^{+}$ માં $11 - 1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે; $Mg^{2+}$ માં $12 - 2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે. (આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક)
$Mn^{2+}$ માં $25 - 2 = 23$ ઈલેક્ટ્રોન છે; $Fe^{3+}$ માં $26 - 3 = 23$ ઈલેક્ટ્રોન છે. (આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક)
$Fe^{2+}$ માં $26 - 2 = 24$ ઈલેક્ટ્રોન છે; $Mn^{2+}$ માં $25 - 2 = 23$ ઈલેક્ટ્રોન છે. (આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક નથી)
તેથી,જોડી $Fe^{2+}, Mn^{2+}$ આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક નથી.

(D) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ સમાન સંખ્યામાં ઈલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
$Al^{3+}$ માં $13 - 3 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$O^{2-}$ માં $8 + 2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$Mg^{2+}$ માં $12 - 2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$O^{2-}$ અને $Mg^{2+}$ બંને $10$ ઈલેક્ટ્રોન ધરાવતા હોવાથી,તેઓ $Al^{3+}$ સાથે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(A) આયન ${}_{22}^{48}X^{3-}$ માટે:
પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ = $22$.
પરમાણુ દળ $(A)$ = $48$.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = $A - Z = 48 - 22 = 26$.
ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $Z + 3 = 22 + 3 = 25$.
આપણને આપેલ છે કે ન્યુક્લિયસમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા કરતા '$a$'$\%$ વધુ ન્યુટ્રોન છે.
ટકાવારી તફાવત = $\frac{\text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા} - \text{ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા}}{\text{ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા}} \times 100$.
ટકાવારી તફાવત = $\frac{26 - 25}{25} \times 100 = \frac{1}{25} \times 100 = 4$.
આમ,'$a$' નું મૂલ્ય $4$ છે.

(B) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે એવી સ્પીસીઝ કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$O^{2-}$ માં કુલ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 8 + 2 = 10$.
$Zn^{2+}$ માં કુલ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 30 - 2 = 28$.
$Mg^{2+}$ માં કુલ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 12 - 2 = 10$.
$K^{+}$ માં કુલ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 19 - 1 = 18$.
$Ni^{2+}$ માં કુલ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 28 - 2 = 26$.
આમ,$O^{2-}$ એ $Mg^{2+}$ સાથે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(C) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેની પાસે ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$Na^{+}$ ($11-1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન)
$Mg^{2+}$ ($12-2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન)
$F^{-}$ ($9+1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન)
$O^{2-}$ ($8+2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન)
આમ,$Na^{+}, Mg^{2+}, F^{-},$ અને $O^{2-}$ બધામાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
તેથી,વિકલ્પ $(c)$ સાચો છે.

(B)
$S^{2-}$ માં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $16 + 2 = 18$.
વિકલ્પોમાં આપેલા આયનોમાં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
$(I)$ $Na^{+}$: કુલ ઇલેક્ટ્રોન = $11 - 1 = 10$.
$(II)$ $Ca^{2+}$: કુલ ઇલેક્ટ્રોન = $20 - 2 = 18$.
$(III)$ $Mg^{2+}$: કુલ ઇલેક્ટ્રોન = $12 - 2 = 10$.
$(IV)$ $Sr^{2+}$: કુલ ઇલેક્ટ્રોન = $38 - 2 = 36$.
આમ,$S^{2-}$ અને $Ca^{2+}$ સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.

(C) પરમાણુમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $N = A - Z$ સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે,જ્યાં $A$ એ દળ ક્રમાંક છે અને $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે.
$A)$ $^{12}_{6}C$: $12 - 6 = 6$ ન્યુટ્રોન; $^{24}_{12}Mg$: $24 - 12 = 12$ ન્યુટ્રોન.
$B)$ $^{23}_{11}Na$: $23 - 11 = 12$ ન્યુટ્રોન; $^{19}_{9}F$: $19 - 9 = 10$ ન્યુટ્રોન.
$C)$ $^{23}_{11}Na$: $23 - 11 = 12$ ન્યુટ્રોન; $^{24}_{12}Mg$: $24 - 12 = 12$ ન્યુટ્રોન.
$D)$ $^{23}_{11}Na$: $23 - 11 = 12$ ન્યુટ્રોન; $^{39}_{19}K$: $39 - 19 = 20$ ન્યુટ્રોન.
આમ,$^{23}_{11}Na$ અને $^{24}_{12}Mg$ બંનેમાં $12$ ન્યુટ્રોન હોવાથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.
${}_{19}^{40} K^{+}$ આયન માટે:
પરમાણુ ક્રમાંક $(Z) = 19$,પરમાણુ દળ $(A) = 40$.
તટસ્થ $K$ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 19$. $K^{+}$ આયન હોવાથી,તેણે $1$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યો છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 19 - 1 = 18$.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $= A - Z = 40 - 19 = 21$.
ઇલેક્ટ્રોન અને ન્યુટ્રોનનો સરવાળો $= 18 + 21 = 39$.

(D) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમનામાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા:
$K^{+} = 19 - 1 = 18$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18$
આ તમામ આયનોમાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝનો સમૂહ દર્શાવે છે.

(A) આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમનામાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$O^{2-} = 8 + 2 = 10 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
$F^{-} = 9 + 1 = 10 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
$Mg^{2+} = 12 - 2 = 10 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
$Na^{+} = 11 - 1 = 10 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
$Al^{3+} = 13 - 3 = 10 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
અન્ય સ્પીસીઝ:
$Al = 13 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
$O^{+} = 7 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
$Mg = 12 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
$F = 9 \text{ ઇલેક્ટ્રોન}$
આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ $O^{2-}, F^{-}, Mg^{2+}, Na^{+}, \text{ અને } Al^{3+}$ છે.
કુલ સંખ્યા = $5$.

(B) $(i)$ સમાન પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$,અલગ દળ ક્રમાંક $(A)$ $\rightarrow$ સમસ્થાનિકો.
$(ii)$ સમાન દળ ક્રમાંક $(A)$,અલગ પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ $\rightarrow$ આઇસોબાર્સ.
$(iii)$ ન્યુટ્રોનની સમાન સંખ્યા $(n = A - Z)$ $\rightarrow$ આઇસોટોન્સ.
$(iv)$ ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેનો સમાન તફાવત $(n - p)$ $\rightarrow$ આઇસોડાયફર્સ.
$(v)$ સમાન પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ $\rightarrow$ સમસ્થાનિકો.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$1$. $Ne$ $(Z=10)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $10$. $O^{2-}$ $(Z=8)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $8 + 2 = 10$. બંનેમાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
$2$. $Cl^{-}$ $(Z=17)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $17 + 1 = 18$. $Ca$ $(Z=20)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $20$. આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
$3$. $Ar$ $(Z=18)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $18$. $F^{-}$ $(Z=9)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $9 + 1 = 10$. આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
$4$. $K^{+}$ $(Z=19)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $19 - 1 = 18$. $Al^{3+}$ $(Z=13)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $13 - 3 = 10$. આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
તેથી,સાચી જોડી $Ne$ અને $O^{2-}$ છે.

(A) દરેક સ્પીસીઝમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા શોધવા માટે:
$(a)$ $O^{2-}$: ઓક્સિજનનો પરમાણુ ક્રમાંક $8$ છે. $O^{2-}$ માં $8 + 2 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,$(a)-(iii)$.
$(b)$ $Li^{2+}$: લિથિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક $3$ છે. $Li^{2+}$ માં $3 - 2 = 1$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,$(b)-(iv)$.
$(c)$ $He$: હિલિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક $2$ છે. તેમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,$(c)-(ii)$.
$(d)$ $Ca^{2+}$: કેલ્શિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક $20$ છે. $Ca^{2+}$ માં $20 - 2 = 18$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,$(d)-(i)$.
તેથી,સાચી જોડ $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$ છે.

(C) દરેક સ્પીસીઝમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
$Ne$ (પરમાણુ ક્રમાંક $10$): $10$ ઇલેક્ટ્રોન.
$O^{2-}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $8$): $8 + 2 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન.
$Na^{+}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $11$): $11 - 1 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન.
$Na$ (પરમાણુ ક્રમાંક $11$): $11$ ઇલેક્ટ્રોન.
આમ,$Ne$,$O^{2-}$ અને $Na^{+}$ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક છે (બધામાં $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે),જ્યારે $Na$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન નથી.

(D) આઈસોટોપ્સ એટલે એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ કે જેમનો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ સમાન હોય પરંતુ દળ ક્રમાંક $(A)$ અલગ હોય.
સમાન પરમાણુ ક્રમાંક હોવાથી,તેમની પાસે પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે,જેના કારણે તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન રહે છે.
તેઓ આવર્ત કોષ્ટકમાં સમાન સ્થાન ધરાવે છે કારણ કે આવર્ત કોષ્ટકની ગોઠવણી પરમાણુ ક્રમાંક પર આધારિત છે.
જોકે,આઈસોટોપ્સમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ-અલગ હોય છે કારણ કે તેમના દળ ક્રમાંક $(A = Z + N)$ અલગ હોય છે જ્યારે પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ સમાન રહે છે.
તેથી,તેમની પાસે ન્યુટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.