Atomic number, Mass number, Atomic species Questions in Hindi

(C) परमाणु विद्युत रूप से उदासीन होता है क्योंकि प्रोटॉन का कुल धनात्मक आवेश इलेक्ट्रॉनों के कुल ऋणात्मक आवेश द्वारा संतुलित होता है।
परमाणु में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है,न कि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है।

(D) समभारिक (isobars) अलग-अलग तत्वों के वे परमाणु होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या $(A)$ समान होती है लेकिन परमाणु क्रमांक $(Z)$ अलग होता है।
द्रव्यमान संख्या $(A)$ नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या का योग होती है।
चूंकि समभारिकों की द्रव्यमान संख्या समान होती है,इसलिए प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग भी समान होता है,अलग नहीं।
अतः,कथन गलत है और कारण सही है।

(D) परमाणु विद्युत रूप से उदासीन होते हैं क्योंकि एक उदासीन परमाणु में इलेक्ट्रॉनों (ऋणावेशित) और प्रोटॉन (धनावेशित) की संख्या समान होती है। अतः,कथन और कारण दोनों गलत हैं।

(A) तटस्थ परमाणु $_{35}^{80}Br$ के लिए:
$Z = 35$ (परमाणु क्रमांक)
$A = 80$ (द्रव्यमान संख्या)
प्रोटॉन की संख्या $= Z = 35$
इलेक्ट्रॉन की संख्या $= Z = 35$ (चूंकि परमाणु तटस्थ है)
न्यूट्रॉन की संख्या $= A - Z = 80 - 35 = 45$
अतः,प्रोटॉन,न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्रमशः $35, 45$ और $35$ है।

(A) परमाणु क्रमांक $(Z)$ प्रोटॉनों की संख्या के बराबर होता है $= 16$। $16$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व सल्फर $(S)$ है।
परमाणु द्रव्यमान संख्या $(A) =$ प्रोटॉनों की संख्या $+$ न्यूट्रॉनों की संख्या $= 16 + 16 = 32$।
यह स्पीशीज उदासीन नहीं है क्योंकि प्रोटॉनों की संख्या $(16)$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(18)$ के बराबर नहीं है।
चूंकि इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉनों की संख्या से अधिक है,इसलिए यह एक ऋणायन (anion) है,जिसका आवेश अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के बराबर $= 18 - 16 = 2$ है।
अतः,सही प्रतीक $_{16}^{32} S^{2-}$ है।

किसी भी नाभिक $_{Z}^{A}X$ के लिए,प्रोटॉन की संख्या परमाणु क्रमांक $(Z)$ के बराबर होती है,और न्यूट्रॉन की संख्या द्रव्यमान संख्या $(A)$ में से परमाणु क्रमांक $(Z)$ को घटाने पर प्राप्त होती है: $n = A - Z$.
$1. _{6}^{13}C$: प्रोटॉन = $6$,न्यूट्रॉन = $13 - 6 = 7$.
$2. _{8}^{16}O$: प्रोटॉन = $8$,न्यूट्रॉन = $16 - 8 = 8$.
$3. _{12}^{24}Mg$: प्रोटॉन = $12$,न्यूट्रॉन = $24 - 12 = 12$.
$4. _{26}^{56}Fe$: प्रोटॉन = $26$,न्यूट्रॉन = $56 - 26 = 30$.
$5. _{38}^{88}Sr$: प्रोटॉन = $38$,न्यूट्रॉन = $88 - 38 = 50$.

(N/A) परमाणु का सामान्य निरूपण $_{Z}^{A}X$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $X$ तत्व का रासायनिक प्रतीक है,$Z$ परमाणु क्रमांक है और $A$ परमाणु द्रव्यमान है।
$(i)$ $Z=17$ के लिए,तत्व क्लोरीन $(Cl)$ है। अतः,प्रतीक $_{17}^{35}Cl$ है।
$(ii)$ $Z=92$ के लिए,तत्व यूरेनियम $(U)$ है। अतः,प्रतीक $_{92}^{233}U$ है।
$(iii)$ $Z=4$ के लिए,तत्व बेरिलियम $(Be)$ है। अतः,प्रतीक $_{4}^{9}Be$ है।

(N/A) किसी तत्व को उसके परमाणु द्रव्यमान $(A)$ और परमाणु क्रमांक $(Z)$ के साथ दर्शाने की सामान्य पद्धति $_{Z}^{A} X$ है।
अतः,$_{35}^{79} Br$ स्वीकार्य है क्योंकि $Z = 35$ और $A = 79$ है,जबकि $_{79}^{35} Br$ स्वीकार्य नहीं है क्योंकि ब्रोमीन का परमाणु क्रमांक $35$ है,$79$ नहीं।
$^{79} Br$ स्वीकार्य है क्योंकि यह समस्थानिक को निर्दिष्ट करता है,लेकिन $^{35} Br$ स्वीकार्य नहीं है क्योंकि ब्रोमीन के लिए परमाणु क्रमांक $35$ पहले से ही निश्चित है,और समस्थानिकों को अलग करने के लिए द्रव्यमान संख्या का उल्लेख करना आवश्यक है।

(D) माना तत्व में प्रोटॉन की संख्या $x$ है।
$\therefore$ तत्व में न्यूट्रॉन की संख्या
$= x + 31.7\% \text{ of } x$
$= x + 0.317x = 1.317x$
प्रश्न के अनुसार,द्रव्यमान संख्या $81$ है।
$\therefore \text{प्रोटॉन की संख्या} + \text{न्यूट्रॉन की संख्या} = 81$
$x + 1.317x = 81$
$2.317x = 81$
$x = \frac{81}{2.317} \approx 34.95 \approx 35$
चूंकि परमाणु क्रमांक प्रोटॉन की संख्या के बराबर होता है,इसलिए परमाणु क्रमांक $35$ है।
$35$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व ब्रोमीन $(Br)$ है।
$\therefore$ परमाणु प्रतीक $_{35}^{81}Br$ है।

(A) माना आयन में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $x$ है।
चूंकि आयन पर एक इकाई ऋण आवेश है,इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन $(Z)$ की संख्या से एक अधिक है।
अतः,$Z = x - 1$.
न्यूट्रॉन की संख्या $(n)$ $= x + 0.111 \, x = 1.111 \, x$.
द्रव्यमान संख्या $(A)$ $= Z + n = 37$.
मान रखने पर: $(x - 1) + 1.111 \, x = 37$.
$2.111 \, x = 38$.
$x \approx 18$.
अतः,$Z = 18 - 1 = 17$.
$17$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व क्लोरीन $(Cl)$ है।
इस प्रकार,आयन का प्रतीक $_{17}^{37}Cl^{-}$ है।

(A) माना आयन $A^{3+}$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $x$ है।
न्यूट्रॉनों की संख्या $= x + 0.304x = 1.304x$.
$A^{3+}$ आयन के लिए,प्रोटॉन की संख्या $= x + 3$.
द्रव्यमान संख्या $= \text{प्रोटॉन} + \text{न्यूट्रॉन} = 56$.
$(x + 3) + 1.304x = 56$.
$2.304x = 53$.
$x = 23$.
प्रोटॉन की संख्या $= 23 + 3 = 26$.
$26$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व आयरन $(Fe)$ है।
अतः,आयन का प्रतीक $_{26}^{56} Fe^{3+}$ है।

(N/A) परमाणु क्रमांक $(Z)$: परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन की संख्या को परमाणु क्रमांक कहा जाता है।
न्यूक्लियॉन: नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को सामूहिक रूप से न्यूक्लियॉन कहा जाता है।
द्रव्यमान संख्या $(A)$: नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या को द्रव्यमान संख्या कहा जाता है।
संबंध: $A = Z + N$,जहाँ $N$ न्यूट्रॉन की संख्या है।

(N/A) परमाणु क्रमांक $(Z)$ को परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
एक उदासीन परमाणु के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है,जो परमाणु क्रमांक $(Z)$ के बराबर होती है।
हाइड्रोजन के लिए: प्रोटॉन की संख्या $= 1$ है। अतः,परमाणु क्रमांक $(Z) = 1$ और इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 1$ है।
सोडियम के लिए: प्रोटॉन की संख्या $= 11$ है। अतः,परमाणु क्रमांक $(Z) = 11$ और इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 11$ है।

(N/A) तत्व $X$ के परमाणु को दर्शाने के लिए,द्रव्यमान संख्या $A$ को बाईं ओर ऊपर (superscript) और परमाणु क्रमांक $Z$ को बाईं ओर नीचे (subscript) रखा जाता है।
संकेतन को ${ }_{Z}^{A}X$ के रूप में लिखा जाता है।
यहाँ,$X$ तत्व का प्रतीक है,$A$ द्रव्यमान संख्या है,और $Z$ परमाणु क्रमांक है।
उदाहरण: सोडियम $(Na)$ के लिए,परमाणु क्रमांक $(Z) = 11$ और द्रव्यमान संख्या $(A) = 23$ है।
अतः,इसका संकेतन ${ }_{11}^{23}Na$ है।

(N/A) आइसोबार: आइसोबार अलग-अलग तत्वों के वे परमाणु होते हैं जिनका द्रव्यमान संख्या समान होती है लेकिन परमाणु क्रमांक भिन्न होते हैं।
उदाहरण: ${ }_{6}^{14}C$ और ${ }_{7}^{14}N$ दोनों की द्रव्यमान संख्या $14$ है।
आइसोटोप: आइसोटोप एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जिनका परमाणु क्रमांक समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है।
उदाहरण: हाइड्रोजन के तीन आइसोटोप हैं: प्रोटियम $({ }_{1}^{1}H)$,ड्यूटेरियम $({ }_{1}^{2}H)$,और ट्रिटियम $({ }_{1}^{3}H)$।

(N/A)

परमाणु	समस्थानिक	प्रोटॉन	इलेक्ट्रॉन	न्यूट्रॉन
हाइड्रोजन	$Protium \ ({ }_{1}^{1}H)$	$1$	$1$	$0$
हाइड्रोजन	$Deuterium \ ({ }_{1}^{2}D)$	$1$	$1$	$1$
हाइड्रोजन	$Tritium \ ({ }_{1}^{3}T)$	$1$	$1$	$2$
कार्बन	${ }_{6}^{12}C$	$6$	$6$	$6$
कार्बन	${ }_{6}^{13}C$	$6$	$6$	$7$
कार्बन	${ }_{6}^{14}C$	$6$	$6$	$8$
क्लोरीन	${ }_{17}^{35}Cl$	$17$	$17$	$18$
क्लोरीन	${ }_{17}^{37}Cl$	$17$	$17$	$20$

(N/A) प्रोटॉन की संख्या परमाणु क्रमांक $(Z)$ के बराबर होती है।
न्यूट्रॉन की संख्या द्रव्यमान संख्या $(A)$ में से परमाणु क्रमांक $(Z)$ को घटाने पर प्राप्त होती है,अर्थात $n = A - Z$।
इलेक्ट्रॉन की संख्या परमाणु क्रमांक $(Z)$ में से स्पीशीज पर उपस्थित आवेश को घटाने पर प्राप्त होती है।

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

(N/A) $(i)$ स्पीशीज में $8$ प्रोटॉन हैं,इसलिए यह ऑक्सीजन $(O)$ है। $10$ इलेक्ट्रॉन और $8$ प्रोटॉन के साथ यह $O^{2-}$ है। द्रव्यमान संख्या $= 8 + 8 = 16$। प्रतीक: ${ }_{8}^{16} O^{2-}$।
$(ii)$ कैल्शियम $(Ca)$ जिसमें $Z = 20$ और द्रव्यमान संख्या $40$ है। प्रतीक: ${ }_{20}^{40} Ca$।
$(iii)$ मैग्नीशियम $(Mg)$ जिसमें $Z = 12$,द्रव्यमान संख्या $25$ और $10$ इलेक्ट्रॉन हैं। प्रतीक: ${ }_{12}^{25} Mg^{2+}$।
$(iv)$ ब्रोमीन $(Br)$ जिसमें $Z = 35$,$36$ इलेक्ट्रॉन और $45$ न्यूट्रॉन हैं। द्रव्यमान संख्या $= 35 + 45 = 80$। प्रतीक: ${ }_{35}^{80} Br^{-}$।
$(v)$ $Al^{3+}$ में $13 - 3 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। $10$ इलेक्ट्रॉन वाला $+2$ आयन $12$ प्रोटॉन $(Mg^{2+})$ रखता है। $10$ इलेक्ट्रॉन वाला $-2$ आयन $8$ प्रोटॉन $(O^{2-})$ रखता है। प्रतीक: ${ }_{12}^{25} Mg^{2+}$ और ${ }_{8}^{16} O^{2-}$।

(N/A) $(i)$ समभारिक (Isobars): समान द्रव्यमान संख्या $(A=40)$ लेकिन भिन्न परमाणु क्रमांक वाली प्रजातियाँ।
$(ii)$ समस्थानिक (Isotopes): समान परमाणु क्रमांक $(Z=17)$ लेकिन भिन्न द्रव्यमान संख्या $(A=35, 37)$ वाली प्रजातियाँ।
$(iii)$ समभारिक (Isobars): तीनों प्रजातियों की द्रव्यमान संख्या $(A=40)$ समान है लेकिन परमाणु क्रमांक भिन्न हैं।
$(iv)$ समस्थानिक (Isotopes): समान परमाणु क्रमांक $(Z=38)$ लेकिन भिन्न द्रव्यमान संख्या $(A=87, 90)$ वाली प्रजातियाँ।

(N/A) न्यूक्लियॉन की संख्या परमाणु के द्रव्यमान संख्या $(A)$ के बराबर होती है।
$(i)$ $^{35}_{17}Cl$ के लिए,द्रव्यमान संख्या $35$ है। अतः,न्यूक्लियॉन की संख्या $35$ है।
$(ii)$ $^{40}_{19}K$ के लिए,द्रव्यमान संख्या $40$ है। अतः,न्यूक्लियॉन की संख्या $40$ है।

(D) $Cl$ $(Z=17, A=35)$ के लिए: प्रोटॉन $(p)$ = $Z = 17$. इलेक्ट्रॉन $(e^{-})$ = $Z = 17$. न्यूट्रॉन $(n)$ = $A - Z = 35 - 17 = 18$.
$Cl^{-}$ के लिए: प्रोटॉन $(p)$ = $17$. इलेक्ट्रॉन $(e^{-})$ = $17 + 1 = 18$. न्यूट्रॉन $(n)$ = $18$.
$Cl_{2}$ के लिए: प्रोटॉन $(p)$ = $2 \times 17 = 34$. इलेक्ट्रॉन $(e^{-})$ = $2 \times 17 = 34$. न्यूट्रॉन $(n)$ = $2 \times 18 = 36$.

(N/A) तटस्थ परमाणु के लिए: परमाणु क्रमांक $= Z$,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= e$,प्रोटॉन की संख्या $= p$,न्यूट्रॉन की संख्या $= n$,द्रव्यमान संख्या $A = (p + n)$.

(N/A) आइसोइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज वे परमाणु या आयन होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
उदाहरण के लिए,$O^{2-}, F^{-}, Na^{+}, Mg^{2+}$ सभी में $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं और ये आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।

आयन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या	आइसोइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज
$(i)$ $F^{-} (10)$	$O^{2-}$
$(ii)$ $Ar (18)$	$Cl^{-}$
$(iii)$ $Mg^{2+} (10)$	$Na^{+}$
$(iv)$ $Rb^{+} (36)$	$Kr$

(B) परमाणु द्रव्यमान संख्या $(A)$,नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन $(p)$ और न्यूट्रॉन $(n)$ की संख्या का योग है।
$A = n + p$
दिया गया है: $A = 13$,$n = 7$.
$p = A - n = 13 - 7 = 6$.
एक उदासीन परमाणु में परमाणु संख्या $(Z)$,प्रोटॉन की संख्या $(p)$ के बराबर होती है।
अतः,परमाणु संख्या $6$ है।

(A) समभारिक वे परमाणु हैं जिनका द्रव्यमान संख्या समान होती है लेकिन परमाणु क्रमांक भिन्न होते हैं।
यहाँ,$_6^{14}C$ और $_7^{14}N$ की द्रव्यमान संख्या $(14)$ समान है,इसलिए वे समभारिक हैं।
समस्थानिक एक ही तत्व के वे परमाणु हैं जिनका परमाणु क्रमांक समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है।
यहाँ,$_6^{14}C, _6^{13}C,$ और $_6^{12}C$ का परमाणु क्रमांक $(6)$ समान है,इसलिए वे समस्थानिक हैं।

(N/A) कार्बन की परमाणु संख्या $Z = 6$ है।
इसके तीन समस्थानिकों के प्रतीक ${ }_{6}^{12}C$,${ }_{6}^{13}C$ और ${ }_{6}^{14}C$ हैं।

(A) $_{17}^{35}Cl$ और $_{17}^{37}Cl$ को समस्थानिक (isotopes) कहा जाता है।
समस्थानिक एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जिनका परमाणु क्रमांक $(Z = 17)$ समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या ($A = 35$ और $A = 37$) भिन्न होती है।
द्रव्यमान संख्या में यह अंतर उनके नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या अलग होने के कारण होता है ($_{17}^{35}Cl$ में $35 - 17 = 18$ न्यूट्रॉन और $_{17}^{37}Cl$ में $37 - 17 = 20$ न्यूट्रॉन)।

(N/A) क्लोरीन के समस्थानिक ${ }_{17}^{35} Cl$ और ${ }_{17}^{37} Cl$ हैं।
समस्थानिक: ${ }_{17}^{35} Cl$ और ${ }_{17}^{37} Cl$।
द्रव्यमान संख्या: $35$ और $37$।
न्यूट्रॉन की संख्या: $18$ और $20$।
वे अपने नाभिक में मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या में अंतर के कारण अपनी द्रव्यमान संख्या में भिन्न होते हैं।

(A) $1$ इलेक्ट्रॉन वाली स्पीशीज हाइड्रोजन जैसी होती है।
$H$ (परमाणु क्रमांक $Z=1$) में $1$ इलेक्ट्रॉन है।
$He^+$ (परमाणु क्रमांक $Z=2$) में $2-1 = 1$ इलेक्ट्रॉन है।
$Li^{2+}$ (परमाणु क्रमांक $Z=3$) में $3-2 = 1$ इलेक्ट्रॉन है।
$Be^{3+}$ (परमाणु क्रमांक $Z=4$) में $4-3 = 1$ इलेक्ट्रॉन है।
अतः,सही समूह $H, He^+, Li^{2+}, Be^{3+}$ है।

(A, B) समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$1$. $Na^{+}$ $(Z=11)$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 11 - 1 = 10$.
$2$. $Mg^{2+}$ $(Z=12)$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 12 - 2 = 10$.
$3$. $K^{+}$ $(Z=19)$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 19 - 1 = 18$.
$4$. $Ca^{2+}$ $(Z=20)$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 20 - 2 = 18$.
$5$. $S^{2-}$ $(Z=16)$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 16 + 2 = 18$.
$6$. $Ar$ $(Z=18)$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 18$.
अतः,$Na^{+}$ और $Mg^{2+}$ समइलेक्ट्रॉनिक हैं ($10$ इलेक्ट्रॉन),और $K^{+}, Ca^{2+}, S^{2-},$ तथा $Ar$ समइलेक्ट्रॉनिक हैं ($18$ इलेक्ट्रॉन)।

(N/A) $(i)$ सत्य: समभारिक अलग-अलग तत्वों के परमाणु होते हैं जिनका द्रव्यमान संख्या समान होती है लेकिन परमाणु क्रमांक भिन्न होते हैं।
$(ii)$ सत्य: समन्यूट्रॉनिक में न्यूट्रॉन की संख्या समान होती है। $_{14}^{30}\text{Si}$ के लिए,$n = 30 - 14 = 16$। $_{16}^{32}\text{S}$ के लिए,$n = 32 - 16 = 16$। दोनों में $16$ न्यूट्रॉन होने के कारण,वे समन्यूट्रॉनिक हैं।
$(iii)$ असत्य: जे. जे. थॉमसन ने सबसे पहले सुझाव दिया था कि परमाणु गोलाकार होता है।
$(iv)$ सत्य: रदरफोर्ड के अल्फा-कण प्रकीर्णन प्रयोग से नाभिक की खोज हुई,जिसने परमाणु के नाभिकीय मॉडल को स्थापित किया।

(N/A) $Mg$ एक उदासीन परमाणु है,जबकि $Mg^{2+}$ एक धनावेशित आयन (cation) है।
$Mg$ की त्रिज्या $Mg^{2+}$ की त्रिज्या से अधिक होती है $(r_{Mg} > r_{Mg^{2+}})$।
$Mg$ और $Mg^{2+}$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या भिन्न होती है। $Mg^{2+}$ में $Mg$ की तुलना में दो इलेक्ट्रॉन कम होते हैं।
$Mg$ मूल तत्व है और $Mg^{2+}$ इससे बना हुआ धनायन है।
समानता: $Mg$ और $Mg^{2+}$ दोनों में नाभिकीय आवेश $(Z = 12)$ समान होता है। हालाँकि,$Mg^{2+}$ में बाह्यतम इलेक्ट्रॉनों पर प्रभावी नाभिकीय आवेश अधिक होता है।

(A) $(i)$ $Na$ और $Na^+$ के लिए,परमाणु क्रमांक $Z = 11$ है,जो समान है।
$(ii)$ $F$ और $F^-$ के लिए,परमाणु क्रमांक $Z = 9$ है,जो समान है।

(B) समइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$F^-$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $9 + 1 = 10$ है।
$Na^+$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $11 - 1 = 10$ है।
चूंकि $F^-$ और $Na^+$ दोनों में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे समइलेक्ट्रॉनिक हैं।

(B) तटस्थ परमाणु ${ }_{71}^{175} Lu$ के लिए:
परमाणु क्रमांक $(Z)$ $71$ है,जो प्रोटॉन $(p^+)$ की संख्या को दर्शाता है।
चूंकि परमाणु तटस्थ है,इलेक्ट्रॉनों $(e^-)$ की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है,इसलिए $e^- = 71$।
द्रव्यमान संख्या $(A)$ $175$ है। न्यूट्रॉन $(n^0)$ की संख्या की गणना $A - Z = 175 - 71 = 104$ के रूप में की जाती है।
अतः,प्रोटॉन,न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्रमशः $71, 104$ और $71$ है।

(D) आइसो-इलेक्ट्रॉनिक प्रजातियां वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$O^{2-}$ में $8 + 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं; $F^{-}$ में $9 + 1 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं। (आइसो-इलेक्ट्रॉनिक)
$Na^{+}$ में $11 - 1 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं; $Mg^{2+}$ में $12 - 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं। (आइसो-इलेक्ट्रॉनिक)
$Mn^{2+}$ में $25 - 2 = 23$ इलेक्ट्रॉन हैं; $Fe^{3+}$ में $26 - 3 = 23$ इलेक्ट्रॉन हैं। (आइसो-इलेक्ट्रॉनिक)
$Fe^{2+}$ में $26 - 2 = 24$ इलेक्ट्रॉन हैं; $Mn^{2+}$ में $25 - 2 = 23$ इलेक्ट्रॉन हैं। (आइसो-इलेक्ट्रॉनिक नहीं है)
अतः,जोड़ा $Fe^{2+}, Mn^{2+}$ आइसो-इलेक्ट्रॉनिक नहीं है।

(D) समइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$Al^{3+}$ में $13 - 3 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$O^{2-}$ में $8 + 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$Mg^{2+}$ में $12 - 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
चूंकि $O^{2-}$ और $Mg^{2+}$ दोनों में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे $Al^{3+}$ के साथ समइलेक्ट्रॉनिक हैं।

(A) आयन ${}_{22}^{48}X^{3-}$ के लिए:
परमाणु क्रमांक $(Z)$ = $22$.
द्रव्यमान संख्या $(A)$ = $48$.
न्यूट्रॉन की संख्या = $A - Z = 48 - 22 = 26$.
इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $Z + 3 = 22 + 3 = 25$.
हमें दिया गया है कि नाभिक में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से '$a$'$\%$ अधिक न्यूट्रॉन हैं।
प्रतिशत अंतर = $\frac{\text{न्यूट्रॉन की संख्या} - \text{इलेक्ट्रॉनों की संख्या}}{\text{इलेक्ट्रॉनों की संख्या}} \times 100$.
प्रतिशत अंतर = $\frac{26 - 25}{25} \times 100 = \frac{1}{25} \times 100 = 4$.
अतः,'$a$' का मान $4$ है।

(B) समइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$O^{2-}$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $= 8 + 2 = 10$ है।
$Zn^{2+}$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $= 30 - 2 = 28$ है।
$Mg^{2+}$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $= 12 - 2 = 10$ है।
$K^{+}$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $= 19 - 1 = 18$ है।
$Ni^{2+}$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $= 28 - 2 = 26$ है।
अतः,$O^{2-}$ और $Mg^{2+}$ समइलेक्ट्रॉनिक हैं।

(C) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$Na^{+}$ ($11-1 = 10$ इलेक्ट्रॉन)
$Mg^{2+}$ ($12-2 = 10$ इलेक्ट्रॉन)
$F^{-}$ ($9+1 = 10$ इलेक्ट्रॉन)
$O^{2-}$ ($8+2 = 10$ इलेक्ट्रॉन)
चूंकि $Na^{+}, Mg^{2+}, F^{-},$ और $O^{2-}$ सभी में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।
अतः,विकल्प $(c)$ सही है।

(B)
$S^{2-}$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = $16 + 2 = 18$ है।
विकल्पों में दिए गए आयनों में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या इस प्रकार है:
$(I)$ $Na^{+}$: कुल इलेक्ट्रॉन = $11 - 1 = 10$ है।
$(II)$ $Ca^{2+}$: कुल इलेक्ट्रॉन = $20 - 2 = 18$ है।
$(III)$ $Mg^{2+}$: कुल इलेक्ट्रॉन = $12 - 2 = 10$ है।
$(IV)$ $Sr^{2+}$: कुल इलेक्ट्रॉन = $38 - 2 = 36$ है।
अतः,$S^{2-}$ और $Ca^{2+}$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान है।

(C) परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या की गणना $N = A - Z$ द्वारा की जाती है,जहाँ $A$ द्रव्यमान संख्या है और $Z$ परमाणु क्रमांक है।
$A)$ $^{12}_{6}C$: $12 - 6 = 6$ न्यूट्रॉन; $^{24}_{12}Mg$: $24 - 12 = 12$ न्यूट्रॉन।
$B)$ $^{23}_{11}Na$: $23 - 11 = 12$ न्यूट्रॉन; $^{19}_{9}F$: $19 - 9 = 10$ न्यूट्रॉन।
$C)$ $^{23}_{11}Na$: $23 - 11 = 12$ न्यूट्रॉन; $^{24}_{12}Mg$: $24 - 12 = 12$ न्यूट्रॉन।
$D)$ $^{23}_{11}Na$: $23 - 11 = 12$ न्यूट्रॉन; $^{39}_{19}K$: $39 - 19 = 20$ न्यूट्रॉन।
चूँकि $^{23}_{11}Na$ और $^{24}_{12}Mg$ दोनों में $12$ न्यूट्रॉन हैं,इसलिए विकल्प $C$ सही है।

(C) सही विकल्प $(C)$ है।
${}_{19}^{40} K^{+}$ आयन के लिए:
परमाणु क्रमांक $(Z) = 19$,द्रव्यमान संख्या $(A) = 40$ है।
उदासीन $K$ परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 19$ है। चूंकि यह $K^{+}$ आयन है,इसने $1$ इलेक्ट्रॉन खो दिया है,इसलिए इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 19 - 1 = 18$ है।
न्यूट्रॉनों की संख्या $= A - Z = 40 - 19 = 21$ है।
इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉनों का योग $= 18 + 21 = 39$ है।

(D) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या:
$K^{+} = 19 - 1 = 18$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18$
चूंकि इन सभी आयनों में $18$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों का एक संग्रह हैं।

(A) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$O^{2-} = 8 + 2 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$F^{-} = 9 + 1 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Mg^{2+} = 12 - 2 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Na^{+} = 11 - 1 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Al^{3+} = 13 - 3 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
अन्य प्रजातियाँ:
$Al = 13 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$O^{+} = 7 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Mg = 12 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$F = 9 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ $O^{2-}, F^{-}, Mg^{2+}, Na^{+}, \text{ और } Al^{3+}$ हैं।
कुल संख्या = $5$.

(B) $(i)$ समान परमाणु क्रमांक $(Z)$,भिन्न द्रव्यमान संख्या $(A)$ $\rightarrow$ समस्थानिक।
$(ii)$ समान द्रव्यमान संख्या $(A)$,भिन्न परमाणु क्रमांक $(Z)$ $\rightarrow$ समभारिक।
$(iii)$ न्यूट्रॉन की समान संख्या $(n = A - Z)$ $\rightarrow$ समन्यूट्रॉनिक।
$(iv)$ न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के बीच समान अंतर $(n - p)$ $\rightarrow$ आइसोडायाफर्स।
$(v)$ समान परमाणु क्रमांक $(Z)$ $\rightarrow$ समस्थानिक।

(A) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियां वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$1$. $Ne$ $(Z=10)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $10$। $O^{2-}$ $(Z=8)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $8 + 2 = 10$। दोनों में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।
$2$. $Cl^{-}$ $(Z=17)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $17 + 1 = 18$। $Ca$ $(Z=20)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $20$। आइसोइलेक्ट्रॉनिक नहीं हैं।
$3$. $Ar$ $(Z=18)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $18$। $F^{-}$ $(Z=9)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $9 + 1 = 10$। आइसोइलेक्ट्रॉनिक नहीं हैं।
$4$. $K^{+}$ $(Z=19)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $19 - 1 = 18$। $Al^{3+}$ $(Z=13)$ के लिए: इलेक्ट्रॉन = $13 - 3 = 10$। आइसोइलेक्ट्रॉनिक नहीं हैं।
अतः,सही युग्म $Ne$ और $O^{2-}$ है।

(A) प्रत्येक प्रजाति में इलेक्ट्रॉनों की संख्या ज्ञात करने के लिए:
$(a)$ $O^{2-}$: ऑक्सीजन का परमाणु क्रमांक $8$ है। $O^{2-}$ में $8 + 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। अतः,$(a)-(iii)$.
$(b)$ $Li^{2+}$: लिथियम का परमाणु क्रमांक $3$ है। $Li^{2+}$ में $3 - 2 = 1$ इलेक्ट्रॉन होता है। अतः,$(b)-(iv)$.
$(c)$ $He$: हीलियम का परमाणु क्रमांक $2$ है। इसमें $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। अतः,$(c)-(ii)$.
$(d)$ $Ca^{2+}$: कैल्शियम का परमाणु क्रमांक $20$ है। $Ca^{2+}$ में $20 - 2 = 18$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। अतः,$(d)-(i)$.
इसलिए,सही मिलान $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$ है।

(C) प्रत्येक स्पीशीज में इलेक्ट्रॉनों की संख्या इस प्रकार है:
$Ne$ (परमाणु क्रमांक $10$): $10$ इलेक्ट्रॉन।
$O^{2-}$ (परमाणु क्रमांक $8$): $8 + 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन।
$Na^{+}$ (परमाणु क्रमांक $11$): $11 - 1 = 10$ इलेक्ट्रॉन।
$Na$ (परमाणु क्रमांक $11$): $11$ इलेक्ट्रॉन।
चूंकि $Ne$,$O^{2-}$ और $Na^{+}$ आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं (सभी में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं),इसलिए $Na$ वह स्पीशीज है जिसमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान नहीं है।

(D) आइसोटोप्स (समस्थानिक) एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जिनका परमाणु क्रमांक $(Z)$ समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या $(A)$ भिन्न होती है।
समान परमाणु क्रमांक होने के कारण,इनमें प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन की संख्या समान होती है,जिससे इनके रासायनिक गुण समान रहते हैं।
ये आवर्त सारणी में समान स्थान पर स्थित होते हैं क्योंकि आवर्त सारणी परमाणु क्रमांक पर आधारित है।
हालाँकि,आइसोटोप्स में न्यूट्रॉन की संख्या अलग-अलग होती है क्योंकि उनकी द्रव्यमान संख्या $(A = Z + N)$ भिन्न होती है जबकि परमाणु क्रमांक $(Z)$ समान रहता है।
इसलिए,यह कथन कि उनमें न्यूट्रॉन की संख्या समान होती है,गलत है।