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Defects in crystal Questions in Hindi

Class 12 Chemistry · Solid State · Defects in crystal

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Questions

Hindi

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100%

With Solutions

Showing 49 of 197 questions in Hindi

1
MediumMCQ
एक गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक का उदाहरण है
A
$Al_2O_3$
B
$Fe_{0.98}O$
C
$NiO_2$
D
$PbO$

Solution

(B) गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक वे होते हैं जिनमें उपस्थित तत्वों का अनुपात रासायनिक सूत्र द्वारा इंगित सरल पूर्ण संख्याओं के अनुरूप नहीं होता है।
$Fe_{0.98}O$ धातु-न्यूनता वाले गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक का एक उत्कृष्ट उदाहरण है,जहाँ विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए $Fe^{3+}$ आयनों की उपस्थिति के कारण $Fe$ और $O$ का वास्तविक अनुपात $1:1$ से विचलित हो जाता है।
2
MediumMCQ
किस दोष के कारण क्रिस्टल के घनत्व में कमी आती है?
A
फ्रेंकेल
B
शॉटकी
C
अंतराकाशी
D
$F$-केंद्र

Solution

(B) $Schottky$ दोष में,क्रिस्टल जालक से समान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब होते हैं।
यह क्रिस्टल जालक में रिक्तियां पैदा करता है,जिससे क्रिस्टल के कुल द्रव्यमान में कमी आती है जबकि आयतन स्थिर रहता है।
इसलिए,क्रिस्टल का घनत्व कम हो जाता है।
अतः,सही विकल्प $(b)$ है।
3
MediumMCQ
$F$-centre के संबंध में सही कथन है
A
इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल की रिक्तियों (voids) में स्थित होते हैं
B
$F$-centre क्रिस्टल को रंग प्रदान करता है
C
$F$-centre के कारण क्रिस्टल की चालकता बढ़ जाती है
D
उपरोक्त सभी

Solution

(D) $F$-centres तब बनते हैं जब ऋणायनिक रिक्तियां (anionic vacancies) अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों द्वारा भर दी जाती हैं।
$1$. ये इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जालक की रिक्तियों में फंस जाते हैं।
$2$. वे दृश्य प्रकाश से ऊर्जा अवशोषित करते हैं,जो क्रिस्टल को रंग प्रदान करता है।
$3$. इन मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति क्रिस्टल की विद्युत चालकता को बढ़ाती है।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।
4
MediumMCQ
यदि $NaCl$ को $10^{-3} \ mol \ \%$ $SrCl_2$ के साथ डोप किया जाता है,तो धनायन रिक्तियों (cation vacancies) की सांद्रता होगी
A
$1 \times 10^{-3} \ mol \ \%$
B
$2 \times 10^{-3} \ mol \ \%$
C
$3 \times 10^{-3} \ mol \ \%$
D
$4 \times 10^{-3} \ mol \ \%$

Solution

(A) जब $NaCl$ में $SrCl_2$ मिलाया जाता है,तो प्रत्येक $Sr^{2+}$ आयन क्रिस्टल जालक में दो $Na^+$ आयनों को प्रतिस्थापित करता है।
एक $Sr^{2+}$ आयन एक $Na^+$ आयन के स्थान पर आ जाता है,जबकि विद्युत उदासीनता बनाए रखने के लिए दूसरा $Na^+$ स्थान रिक्त रह जाता है।
इसलिए,उत्पन्न धनायन रिक्तियों की संख्या मिलाए गए $Sr^{2+}$ आयनों की संख्या के बराबर होती है।
चूंकि $SrCl_2$ की सांद्रता $10^{-3} \ mol \ \%$ दी गई है,इसलिए धनायन रिक्तियों की सांद्रता $1 \times 10^{-3} \ mol \ \%$ होगी।
5
MediumMCQ
प्रयोगशाला में,सोडियम क्लोराइड को क्लोरीन के वातावरण में सोडियम को जलाकर बनाया जाता है। परिणामी क्रिस्टल पीले रंग का होता है। इस पीले रंग का कारण क्या है?
A
क्रिस्टल जालक में $Na^{+}$ आयनों की उपस्थिति
B
क्रिस्टल जालक में $Cl^{-}$ आयनों की उपस्थिति
C
क्रिस्टल जालक में इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति
D
फेस-सेंटर्ड क्यूबिक क्रिस्टल जालक की उपस्थिति

Solution

(C) जब $NaCl$ को सोडियम वाष्प के वातावरण में गर्म किया जाता है,तो सोडियम परमाणु क्रिस्टल की सतह पर जमा हो जाते हैं।
$Cl^{-}$ आयन $Na$ परमाणुओं के साथ जुड़ने के लिए सतह पर विसरित होते हैं,जिससे ऋणायन रिक्तियां (anion vacancies) उत्पन्न होती हैं।
$Na$ परमाणुओं के आयनीकरण से मुक्त हुए इलेक्ट्रॉन विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए इन ऋणायन स्थानों पर कब्जा कर लेते हैं।
ये फंसे हुए इलेक्ट्रॉन,जिन्हें $F$-केंद्र कहा जाता है,दृश्य प्रकाश से ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और $NaCl$ क्रिस्टल को पीला रंग प्रदान करते हैं।
6
MediumMCQ
फ्रेंकेल दोष (Frenkel defect) किसके कारण होता है?
A
एक आयन का सामान्य जालक स्थल से गायब होकर रिक्ति बनाना
B
एक अतिरिक्त धनायन का जालक में अंतराकाशी स्थान घेरना
C
एक अतिरिक्त ऋणायन का जालक में अंतराकाशी स्थान घेरना
D
धनायन का अपने सामान्य जालक स्थल से अंतराकाशी स्थल पर विस्थापन

Solution

(D) फ्रेंकेल दोष तब उत्पन्न होता है जब एक आयन,आमतौर पर एक छोटा धनायन,अपने सामान्य जालक स्थल को छोड़कर एक अंतराकाशी स्थल पर चला जाता है,जिससे मूल स्थल पर एक रिक्ति और नए स्थान पर एक अंतराकाशी दोष उत्पन्न होता है।
7
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किसमें फ्रेंकेल दोष पाया जाता है?
A
सोडियम क्लोराइड
B
ग्रेफाइट
C
सिल्वर ब्रोमाइड
D
हीरा

Solution

(C) $AgBr$ में $Ag^{+}$ और $Br^{-}$ आयनों के आकार में बड़े अंतर के कारण फ्रेंकेल दोष पाया जाता है।
यह शॉटकी दोष भी प्रदर्शित करता है।
8
MediumMCQ
शॉटकी दोष सामान्यतः किसमें पाया जाता है?
A
$NaCl$
B
$KCl$
C
$CsCl$
D
उपरोक्त सभी

Solution

(D) शॉटकी दोष उन अत्यधिक आयनिक यौगिकों में होते हैं जिनकी समन्वय संख्या उच्च होती है और धनायन तथा ऋणायन के आकार में अंतर कम होता है। $NaCl$,$KCl$,और $CsCl$ सभी इस प्रकार के दोष प्रदर्शित करते हैं। अतः,सही विकल्प $D$ है।
9
MediumMCQ
क्रिस्टलों में शॉटकी दोष तब देखा जाता है जब
A
क्रिस्टल का घनत्व बढ़ जाता है
B
जालक (lattice) से असमान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब होते हैं
C
एक आयन अपना सामान्य स्थान छोड़कर अंतराकाशी स्थान ग्रहण कर लेता है
D
जालक (lattice) से समान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब होते हैं

Solution

(D) शॉटकी दोष तब होता है जब जालक से समान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब हो जाते हैं,जिससे क्रिस्टल की विद्युत उदासीनता बनी रहती है। इसके परिणामस्वरूप क्रिस्टल का घनत्व कम हो जाता है।
10
MediumMCQ
आयनिक ठोस,जिनमें शॉटकी दोष होता है,उनकी संरचना में क्या होता है?
A
धनायन और ऋणायन रिक्तियों की समान संख्या
B
ऋणायन रिक्तियां और अंतराकाशी ऋणायन
C
केवल धनायन रिक्तियां
D
धनायन रिक्तियां और अंतराकाशी धनायन

Solution

(A) सही उत्तर $A$ है।
शॉटकी दोष आयनिक क्रिस्टल में पाया जाने वाला एक प्रकार का बिंदु दोष है,जिसमें क्रिस्टल की विद्युत उदासीनता बनाए रखने के लिए समान संख्या में धनायन और ऋणायन अपने जालक स्थलों से अनुपस्थित होते हैं।
11
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा एक क्रिस्टल में मौजूद अशुद्धि का कार्य नहीं है?
A
तापीय संतुलन स्थापित करना
B
विसरण की प्रवृत्ति होना
C
प्रकीर्णन (scattering) में योगदान देना
D
नए इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा स्तरों को पेश करना

Solution

(A) सही उत्तर $(A)$ है। क्रिस्टल में मौजूद अशुद्धि तापीय संतुलन स्थापित नहीं करती है। अशुद्धियाँ क्रिस्टल के माध्यम से विसरित हो सकती हैं,आवेश वाहकों के लिए प्रकीर्णन केंद्रों के रूप में कार्य कर सकती हैं,और अर्धचालक या क्रिस्टल के बैंड गैप के भीतर नए इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा स्तरों को पेश कर सकती हैं।
12
MediumMCQ
$Frenkel$ दोष के कारण,आयनिक ठोसों का घनत्व
A
बढ़ता है
B
घटता है
C
परिवर्तित नहीं होता है
D
परिवर्तित होता है

Solution

(C) $Frenkel$ दोष में एक आयन अपने जालक स्थल से हटकर उसी क्रिस्टल के अंतराकाशी स्थल में चला जाता है।
चूंकि पूरे क्रिस्टल से कोई भी आयन बाहर नहीं निकलता है,इसलिए कुल द्रव्यमान और आयतन स्थिर रहते हैं।
अतः,आयनिक ठोस के घनत्व पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
13
MediumMCQ
बिंदु दोष (Point defects) किसमें उपस्थित होते हैं?
A
आयनिक ठोस
B
आणविक ठोस
C
अक्रिस्टलीय ठोस
D
द्रव

Solution

(A) बिंदु दोष किसी क्रिस्टलीय पदार्थ में एक बिंदु या परमाणु के चारों ओर आदर्श व्यवस्था से अनियमितता या विचलन हैं।
ये दोष मुख्य रूप से $Ionic \ solids$ (आयनिक ठोस) में देखे जाते हैं क्योंकि उनकी संरचना नियमित और दोहराव वाली जालक (lattice) होती है।
बिंदु दोषों के उदाहरणों में रससमीकरणमितीय दोष (जैसे $Schottky$ और $Frenkel$ दोष),अरससमीकरणमितीय दोष और अशुद्धि दोष शामिल हैं।
14
MediumMCQ
$AgBr$ क्रिस्टल में,आयन का आकार $Ag^{+} << Br^{-}$ के क्रम में है। $AgBr$ क्रिस्टल में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए:
A
दोषरहित (पूर्ण) क्रिस्टल
B
केवल शॉटकी दोष
C
शॉटकी और फ्रेंकेल दोनों दोष
D
केवल फ्रेंकेल दोष

Solution

(C) $AgBr$ क्रिस्टल में,$Ag^{+}$ आयन का आकार $Br^{-}$ आयन की तुलना में काफी छोटा होता है।
आयनिक आकारों में इस बड़े अंतर और कम समन्वय संख्या के कारण,$AgBr$ शॉटकी और फ्रेंकेल दोनों दोष प्रदर्शित करता है।
हालाँकि,यह दोनों प्रकार के दोष प्रदर्शित करने के लिए सबसे अधिक जाना जाता है।
15
MediumMCQ
फ्रेंकेल और शॉटकी दोष हैं
A
नाभिकीय दोष
B
गैर-क्रिस्टलीय दोष
C
क्रिस्टल दोष
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) सही उत्तर $(C)$ है।
फ्रेंकेल और शॉटकी दोष आयनिक ठोसों में पाए जाने वाले बिंदु दोषों के प्रकार हैं।
इन्हें रससमीकरणमितीय (stoichiometric) क्रिस्टल दोष माना जाता है क्योंकि ये क्रिस्टल की रससमीकरणमिति को परिवर्तित नहीं करते हैं।
16
MediumMCQ
धातु आयनों के ज्वाला रंग किसके कारण होते हैं?
A
फ्रेंकेल दोष
B
शॉटकी दोष
C
धातु न्यूनता दोष
D
धातु आधिक्य दोष

Solution

(D) धातु आधिक्य दोष में,जब ऋणायनों के लुप्त होने से उत्पन्न रिक्तियों में इलेक्ट्रॉन भर जाते हैं,तो इन स्थलों को $F$-केंद्र (Farbe centres) कहा जाता है। ये इलेक्ट्रॉन दृश्य प्रकाश से ऊर्जा अवशोषित करके उत्तेजित हो जाते हैं,जो क्रिस्टल में रंग के लिए उत्तरदायी होते हैं।
17
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा क्रिस्टल फ्रेंकेल दोष प्रदर्शित नहीं करता है?
A
$AgBr$
B
$AgCl$
C
$KBr$
D
$ZnS$

Solution

(C) फ्रेंकेल दोष आमतौर पर उन आयनिक क्रिस्टलों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है जिनमें आयनों के आकार में बड़ा अंतर होता है,जैसे $AgCl$,$AgBr$,और $ZnS$।
$KBr$ में समान आकार के आयन होते हैं,जो इसे फ्रेंकेल दोष के बजाय शॉटकी दोष बनाने के लिए अनुकूल बनाता है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।
18
MediumMCQ
एक ठोस जालक में,धनायन ने एक जालक स्थल छोड़ दिया है और एक अंतराकाशी स्थिति में स्थित है। यह जालक दोष है:
A
अंतराकाशी दोष
B
संयोजकता दोष
C
फ्रेंकेल दोष
D
शॉटकी दोष

Solution

(C) जब एक धनायन अपने मूल जालक स्थल से हटकर अंतराकाशी स्थान में चला जाता है,तो इस दोष को $Frenkel$ दोष कहा जाता है। यह दोष उन आयनिक क्रिस्टलों में सामान्य है जहाँ धनायन ऋणायन से छोटा होता है।
19
EasyMCQ
जब इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल में ऋणायन रिक्ति में फंस जाते हैं,तो इस दोष को क्या कहा जाता है?
A
शॉटकी दोष
B
फ्रेंकेल दोष
C
रससमीकरणमितीय दोष
D
$F$-केंद्र

Solution

(D) . $F$-केंद्र (जर्मन शब्द $\text{Farbe}$ से,जिसका अर्थ रंग है) वे स्थान हैं जहाँ जालक से ऋणायन अनुपस्थित होते हैं और विद्युत उदासीनता बनाए रखने के लिए परिणामी रिक्ति में इलेक्ट्रॉन फंस जाते हैं। ये फंसे हुए इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल के रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं।
20
MediumMCQ
Schottky defect किसकी जालक संरचना में अपूर्णता को परिभाषित करता है?
A
ठोस
B
द्रव
C
गैस
D
प्लाज्मा

Solution

(A) $Schottky$ दोष एक प्रकार का बिंदु दोष है जो $solid$ (ठोस) क्रिस्टल जालक में होता है। यह तब उत्पन्न होता है जब विपरीत आवेशित आयन अपने जालक स्थलों को छोड़ देते हैं,जिससे विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए रिक्तियां (vacancies) बन जाती हैं।
21
DifficultMCQ
सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल का पिकनोमेट्रिक घनत्व $2.165 \times 10^3 \ kg \ m^{-3}$ है जबकि इसका $X$-रे घनत्व $2.178 \times 10^3 \ kg \ m^{-3}$ है। सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल में रिक्त स्थानों (unoccupied sites) का अंश है
A
$5.96 \times 10^{-3}$
B
$5.96$
C
$5.96 \times 10^{-2}$
D
$5.96 \times 10^{-1}$

Solution

(A) रिक्त स्थानों का अंश (vacancies) निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\text{Fraction} = \frac{\rho_{\text{X-ray}} - \rho_{\text{pyknometric}}}{\rho_{\text{X-ray}}}$
दिया गया है: $\rho_{\text{X-ray}} = 2.178 \times 10^3 \ kg \ m^{-3}$ और $\rho_{\text{pyknometric}} = 2.165 \times 10^3 \ kg \ m^{-3}$
अंतर $= (2.178 - 2.165) \times 10^3 = 0.013 \times 10^3 \ kg \ m^{-3}$
अंश $= \frac{0.013 \times 10^3}{2.178 \times 10^3} = \frac{0.013}{2.178} \approx 5.96 \times 10^{-3}$
22
MediumMCQ
नीचे दिए गए आरेख में किस प्रकार की क्रिस्टल त्रुटि दर्शाई गई है?
$Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-}$
$Cl^{-} \, \Box \, Cl^{-} \, Na^{+} \, \Box \, Na^{+}$
$Na^{+} \, Cl^{-} \, \Box \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-}$
$Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, \Box \, Na^{+}$
A
अंतराकाशी त्रुटि
B
शॉटकी त्रुटि
C
फ्रेंकेल त्रुटि
D
फ्रेंकेल और शॉटकी त्रुटि

Solution

(B) दिए गए आरेख में,समान संख्या में धनायन $(Na^{+})$ और ऋणायन $(Cl^{-})$ अपने जालक स्थलों से गायब हैं,जिससे रिक्तिकाएं $(Box)$ बन रही हैं।
यह शॉटकी त्रुटि की विशेषता है,जो आयनिक क्रिस्टलों में पाई जाने वाली एक प्रकार की रससमीकरणमितीय बिंदु त्रुटि है।
23
MediumMCQ
फेरस ऑक्साइड का सूत्र लिखते समय इसे $(FeO)$ के रूप में लिखा जाता है,क्योंकि यह
A
गैर-स्टोइकियोमेट्रिक (Non-stoichiometric) है
B
अस्तित्वहीन है
C
अनुचुंबकीय (Paramagnetic) है
D
लौहचुंबकीय (Ferromagnetic) है

Solution

(A) फेरस ऑक्साइड $(FeO)$ एक गैर-स्टोइकियोमेट्रिक यौगिक है।
वास्तव में,एक पूर्णतः स्टोइकियोमेट्रिक $FeO$ नमूना प्राप्त करना कठिन है क्योंकि इसमें आमतौर पर ऑक्सीजन की थोड़ी अधिकता होती है,जिससे इसका संगठन $Fe_{0.95}O$ से $Fe_{0.98}O$ के बीच होता है।
इसलिए,इसे अक्सर एक गैर-स्टोइकियोमेट्रिक यौगिक के रूप में जाना जाता है।
24
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा गैर-स्टोइकोमेट्रिक (non-stoichiometric) है?
A
$Fe_3O_4$
B
$Fe_2O_3$
C
$FeO$
D
उपरोक्त सभी

Solution

(C) गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक वे होते हैं जिनमें तत्वों का अनुपात सरल पूर्ण संख्याओं के अनुरूप नहीं होता है। $FeO$ धातु-कमी वाले गैर-स्टोइकोमेट्रिक ऑक्साइड का एक उत्कृष्ट उदाहरण है,जिसे अक्सर $Fe_{1-x}O$ के रूप में दर्शाया जाता है,जहाँ $x$ एक छोटा अंश है। जबकि $Fe_3O_4$ और $Fe_2O_3$ को आमतौर पर स्टोइकोमेट्रिक माना जाता है,दिए गए विकल्पों में $FeO$ सबसे प्रमुख गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक है।
25
EasyMCQ
शॉटकी दोष के परिणामस्वरूप क्रिस्टल का घनत्व:
A
अपरिवर्तित रहता है
B
बढ़ता है
C
घटता है
D
उपरोक्त में से कोई भी संभव है
26
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा ठोस फ्रेंकल दोष प्रदर्शित नहीं करता है?
A
$AgBr$
B
$AgCl$
C
$KBr$
D
$ZnS$

Solution

(C) $KBr$ शॉट्की दोष प्रदर्शित करता है। यह फ्रेंकल दोष प्रदर्शित नहीं करता है क्योंकि धनायन $(K^+)$ और ऋणायन $(Br^-)$ के आकार में अंतर कम होता है।
27
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
A
शॉटकी दोष क्रिस्टल के घनत्व को कम करता है।
B
फ्रेंकेल दोष क्रिस्टल के परावैद्युतांक (dielectric constant) को बढ़ाता है।
C
रससमीकरणमितीय (stoichiometric) दोष क्रिस्टल को विद्युत का सुचालक बनाते हैं।
D
उपरोक्त सभी।
28
EasyMCQ
नीचे दिए गए आरेख में किस प्रकार की क्रिस्टल त्रुटि देखी जा सकती है?
$Na^{+} Cl^{-} Na^{+} Cl^{-} Na^{+} Cl^{-}$
$Cl^{-} \square Cl^{-} Na^{+} \square Na^{+}$
$Na^{+} Cl^{-} \square Cl^{-} Na^{+} Cl^{-}$
$Cl^{-} Na^{+} Cl^{-} Na^{+} \square Na^{+}$
A
फ्रेंकेल त्रुटि
B
शॉटकी त्रुटि
C
अंतराकाशी त्रुटि
D
फ्रेंकेल त्रुटि और शॉटकी त्रुटि

Solution

(B) दिए गए आरेख में,$Na^{+}$ और $Cl^{-}$ आयनों की समान संख्या अपने संबंधित जालक स्थलों से गायब है।
यह शॉटकी त्रुटि की विशेषता है,जो आयनिक ठोसों में विद्युत उदासीनता बनाए रखने के लिए होती है।
29
EasyMCQ
ज्वाला में धातु आयनों का रंग निम्नलिखित में से किसके कारण होता है?
A
फ्रेंकेल दोष
B
शॉटकी दोष
C
धातु न्यूनता दोष
D
धातु आधिक्य दोष

Solution

(D) ज्वाला में धातु आयनों का रंग $F$-केंद्रों की उपस्थिति के कारण होता है।
ये $F$-केंद्र धातु आधिक्य दोष के कारण बनते हैं,जहाँ ऋणायनिक रिक्तियों को अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों द्वारा भर दिया जाता है।
जब ये इलेक्ट्रॉन दृश्य प्रकाश से ऊर्जा अवशोषित करते हैं,तो वे उत्तेजित हो जाते हैं और दृश्य क्षेत्र में विकिरण उत्सर्जित करते हैं,जो ज्वाला को रंग प्रदान करता है।
30
EasyMCQ
फ्रेंकेल दोष सामान्यतः निम्नलिखित में से किसमें देखा जाता है?
A
$AgBr$
B
$AgI$
C
$ZnS$
D
उपरोक्त सभी

Solution

(D) फ्रेंकेल दोष उन आयनिक क्रिस्टलों में होता है जहाँ छोटा आयन (आमतौर पर धनायन) अपने जालक स्थान से विस्थापित होकर अंतराकाशी स्थान में चला जाता है।
यह दोष आमतौर पर उन यौगिकों में देखा जाता है जिनमें धनायन और ऋणायन के आकार में बड़ा अंतर होता है।
$AgBr$,$AgI$,और $ZnS$ सभी फ्रेंकेल दोष प्रदर्शित करते हैं क्योंकि ऋणायनों की तुलना में धनायनों ($Ag^+$ और $Zn^{2+}$) का आकार छोटा होता है।
अतः,सही उत्तर उपरोक्त सभी है।
31
EasyMCQ
किस क्रिस्टल में शॉटकी दोष देखा जाता है?
A
$NaCl$
B
$TlCl$
C
$AgCl$
D
$MgCl_2$

Solution

(A) शॉटकी दोष आयनिक क्रिस्टलों में बिंदु दोष का एक प्रकार है,जिसमें समान संख्या में धनायन और ऋणायन अपने जालक स्थलों से गायब होते हैं,जिससे विद्युत उदासीनता बनी रहती है। $NaCl$ एक उत्कृष्ट उदाहरण है जो अपने आयनों के समान आकार के कारण शॉटकी दोष प्रदर्शित करता है।
32
EasyMCQ
एक आयनिक क्रिस्टल में,$F$-केंद्र हैं.....
A
इलेक्ट्रॉन युक्त जालक स्थल (Lattice sites)
B
इलेक्ट्रॉन युक्त अंतराकाशी स्थल (Interstitial sites)
C
रिक्त जालक स्थल
D
धनायन युक्त अंतराकाशी स्थल

Solution

(A) $F$-केंद्र (जर्मन शब्द $Farbenzenter$ से,जिसका अर्थ रंग केंद्र है) तब बनते हैं जब एक आयनिक क्रिस्टल में ऋणायनिक रिक्तियों (anionic vacancies) पर अयुग्मित इलेक्ट्रॉन कब्जा कर लेते हैं।
ये इलेक्ट्रॉन दृश्य क्षेत्र से प्रकाश को अवशोषित करते हैं,जो क्रिस्टल को रंग प्रदान करता है।
इसलिए,$F$-केंद्र इलेक्ट्रॉन युक्त जालक स्थल होते हैं।
33
EasyMCQ
शॉट्की दोष सामान्यतः किसमें देखा जाता है?
A
$NaCl$
B
$KCl$
C
$CsCl$
D
$NaCl, KCl, CsCl$

Solution

(D) शॉट्की दोष आयनिक क्रिस्टलों में पाई जाने वाली एक प्रकार की बिंदु त्रुटि है। यह सामान्यतः उच्च समन्वय संख्या वाले और समान आकार के धनायनों और ऋणायनों वाले आयनिक यौगिकों में देखी जाती है। उदाहरण के लिए $NaCl$,$KCl$ और $CsCl$।
34
EasyMCQ
शॉटकी दोष युक्त ठोस की संरचना में क्या होता है?
A
धनायन और ऋणायन रिक्तियों की समान संख्या
B
ऋणायन रिक्तियां और अंतराकाशी ऋणायन
C
धनायन रिक्तियां
D
धनायन रिक्तियां और अंतराकाशी धनायन

Solution

(A) शॉटकी दोष आयनिक क्रिस्टल में पाया जाने वाला एक प्रकार का बिंदु दोष है,जिसमें जालक स्थलों से समान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब होते हैं।
यह क्रिस्टल की विद्युत उदासीनता को बनाए रखता है।
इसलिए,संरचना में धनायन और ऋणायन रिक्तियों की समान संख्या होती है।
35
MediumMCQ
ठोसों में उत्पन्न दोषों के संबंध में निम्नलिखित कथनों के लिए उपयुक्त संकेत $T$ (सत्य) या $F$ (असत्य) का उपयोग करें:
$(1)$ फ्रेंकेल दोष धनायनों और ऋणायनों के आकार में बहुत कम अंतर होने के कारण उत्पन्न होता है।
$(2)$ फ्रेंकेल दोष को विस्थापन दोष कहा जा सकता है।
$(3)$ धातु परमाणुओं से मुक्त हुए इलेक्ट्रॉनों के क्रिस्टल जालक में स्थानांतरण के कारण $F$-केंद्र उत्पन्न होते हैं।
$(4)$ शॉटकी दोष के कारण क्रिस्टल के भौतिक गुण नहीं बदलते हैं।
A
$TFFT$
B
$FTTF$
C
$FTTF$
D
$FFFT$

Solution

(B) $(1)$ असत्य: फ्रेंकेल दोष उन आयनिक ठोसों में होता है जहाँ आयनों के आकार में बड़ा अंतर होता है।
$(2)$ सत्य: फ्रेंकेल दोष को विस्थापन दोष भी कहा जाता है क्योंकि आयन अपनी जालक स्थिति छोड़कर अंतराकाशी स्थान में चला जाता है।
$(3)$ सत्य: $F$-केंद्र तब बनते हैं जब इलेक्ट्रॉन ऋणायन रिक्तियों में फंस जाते हैं,जो धातु आधिक्य दोष के कारण उत्पन्न होती हैं।
$(4)$ असत्य: शॉटकी दोष के कारण क्रिस्टल का घनत्व कम हो जाता है,जिससे इसके भौतिक गुण बदल जाते हैं।
36
MediumMCQ
$F$-केंद्र के संदर्भ में कौन सा कथन सही है?
A
इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल के रिक्त स्थानों में फंस जाते हैं।
B
$F$-केंद्र क्रिस्टल के रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं।
C
$F$-केंद्रों के कारण क्रिस्टल में चालकता बढ़ जाती है।
D
उपरोक्त सभी।

Solution

(D) $F$-केंद्र (जर्मन शब्द $Farbenzentrum$ से,जिसका अर्थ रंग केंद्र है) क्रिस्टल जालक में एक प्रकार की त्रुटि है जिसमें एक ऋणायनिक रिक्ति में एक या अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन स्थित होते हैं।
$1$. विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जालक के रिक्त स्थानों में फंस जाते हैं।
$2$. ये फंसे हुए इलेक्ट्रॉन दृश्य क्षेत्र से प्रकाश को अवशोषित करते हैं,जो क्रिस्टल को रंग प्रदान करते हैं।
$3$. इन मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति क्रिस्टल की विद्युत चालकता में भी योगदान देती है।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।
37
DifficultMCQ
$NaCl$ को $2 \times 10^{-3} \, mol \% \, SrCl_2$ के साथ डोप किया जाता है। धनायन रिक्तियों (cation vacancies) की सांद्रता क्या होगी?
A
$3.01 \times 10^{18} \, mol^{-1}$
B
$12.04 \times 10^{18} \, mol^{-1}$
C
$6.02 \times 10^{18} \, mol^{-1}$
D
$12.04 \times 10^{20} \, mol^{-1}$

Solution

(B) जब $NaCl$ में $SrCl_2$ मिलाया जाता है,तो विद्युत उदासीनता बनाए रखने के लिए प्रत्येक $Sr^{2+}$ आयन दो $Na^+$ आयनों को प्रतिस्थापित करता है।
एक $Sr^{2+}$ आयन एक धनायन रिक्ति (cation vacancy) बनाता है।
$SrCl_2$ की सांद्रता $= 2 \times 10^{-3} \, mol \% = \frac{2 \times 10^{-3}}{100} = 2 \times 10^{-5} \, mol$ (प्रति $100 \, mol \, NaCl$ में)।
$NaCl$ के प्रति मोल धनायन रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 10^{-5} \times N_A$.
$= 2 \times 10^{-5} \times 6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1}$.
$= 12.044 \times 10^{18} \, mol^{-1}$.
38
EasyMCQ
$Schottky$ दोष में .....
A
धनायन अपने जालक स्थलों को छोड़कर अंतराकाशी स्थलों में चले जाते हैं।
B
समान संख्या में धनायन और ऋणायन जालक से गायब होते हैं।
C
ऋणायन गायब होते हैं और उनके स्थान पर इलेक्ट्रॉन उपस्थित होते हैं।
D
अतिरिक्त धनायन और इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या अंतराकाशी स्थलों में उपस्थित होती है।

Solution

(B) $Schottky$ दोष आयनिक क्रिस्टलों में पाया जाने वाला एक प्रकार का बिंदु दोष है,जिसमें विद्युत उदासीनता बनाए रखने के लिए समान संख्या में धनायन और ऋणायन अपने जालक स्थलों से गायब हो जाते हैं।
इसके परिणामस्वरूप क्रिस्टल के घनत्व में कमी आती है।
अतः,सही कथन यह है कि समान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब होते हैं।
39
MediumMCQ
कथन: एक आयनिक ठोस $(MX)$ में,शॉटकी दोष में धनायनों और ऋणायनों की संख्या समान होती है।
कारण: धनायनों और ऋणायनों दोनों के लिए समान संख्या में रिक्तिकाएं (vacancies) मौजूद होती हैं।
A
कथन और कारण दोनों सही हैं और कारण,कथन की सही व्याख्या करता है।
B
कथन और कारण दोनों सही हैं लेकिन कारण,कथन की सही व्याख्या नहीं करता है।
C
कथन सही है लेकिन कारण गलत है।
D
कथन गलत है लेकिन कारण सही है।

Solution

(A) शॉटकी दोष आयनिक क्रिस्टल में एक प्रकार का बिंदु दोष है,जिसमें विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए जालक स्थलों से समान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब होते हैं।
चूंकि गायब होने वाले धनायनों की संख्या गायब होने वाले ऋणायनों की संख्या के बराबर होती है,इसलिए दोनों के लिए निर्मित रिक्तिकाओं की संख्या समान होती है।
अतः,कारण कथन की सही व्याख्या करता है।
40
EasyMCQ
क्रिस्टल में फ्रेंकल दोष केवल तब देखा जाता है जब त्रिज्या अनुपात......
A
कम हो
B
$1.3$
C
$1.5$
D
इकाई से थोड़ा कम हो

Solution

(A) फ्रेंकल दोष उन आयनिक क्रिस्टलों में होता है जहाँ आयनों के आकार में बड़ा अंतर होता है।
यह आमतौर पर तब होता है जब छोटा आयन (आमतौर पर धनायन) क्रिस्टल जालक के अंतराकाशी स्थानों में आसानी से फिट हो सकता है।
यह स्थिति आमतौर पर तब संतुष्ट होती है जब त्रिज्या अनुपात $(r_+ / r_-)$ कम होता है,जो आयनिक त्रिज्याओं में महत्वपूर्ण अंतर को दर्शाता है।
41
EasyMCQ
अधिकांश आयनिक क्रिस्टल किस प्रकार की त्रुटि प्रदर्शित करते हैं?
A
फ्रेंकेल त्रुटि
B
शॉटकी त्रुटि
C
धातु आधिक्य त्रुटि
D
कोई त्रुटि नहीं

Solution

(B) अधिकांश आयनिक क्रिस्टल,विशेष रूप से वे जिनकी समन्वय संख्या उच्च होती है और जिनमें धनायन और ऋणायन का आकार समान होता है (जैसे $NaCl$),$Schottky$ त्रुटि प्रदर्शित करते हैं। इस त्रुटि में,जालक स्थलों से समान संख्या में धनायन और ऋणायन गायब होते हैं,जिससे विद्युत उदासीनता बनी रहती है।
42
EasyMCQ
शॉट्की दोष और फ्रेंकल दोष ....... हैं।
A
बिंदु दोष
B
अक्रिस्टलीय दोष
C
क्रिस्टलीय दोष
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) शॉट्की दोष और फ्रेंकल दोष आयनिक क्रिस्टलों में पाए जाने वाले बिंदु दोष के प्रकार हैं।
बिंदु दोष किसी क्रिस्टलीय पदार्थ में एक बिंदु या परमाणु के चारों ओर आदर्श व्यवस्था में अनियमितता या विचलन को कहते हैं।
43
EasyMCQ
$Schottky$ दोष उत्पन्न होने का क्या कारण है?
A
क्रिस्टल जालक से धनायन का निकल जाना
B
क्रिस्टल जालक से ऋणायन का निकल जाना
C
क्रिस्टल जालक से समान संख्या में धनायनों और ऋणायनों का निकल जाना
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) $Schottky$ दोष आयनिक क्रिस्टलों में पाया जाने वाला एक प्रकार का बिंदु दोष है।
यह तब उत्पन्न होता है जब क्रिस्टल जालक से समान संख्या में धनायन और ऋणायन अपने स्थान से गायब हो जाते हैं,जिससे क्रिस्टल की विद्युत उदासीनता बनी रहती है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
44
MediumMCQ
शॉट्की दोष प्रदर्शित करने वाले आयनिक यौगिकों में समन्वय संख्या और धनायन तथा ऋणायन के आकार के संदर्भ में कौन सा संबंध सही है?
A
उच्च समन्वय संख्या और समान आकार
B
निम्न समन्वय संख्या और असमान आकार
C
उच्च समन्वय संख्या और असमान आकार
D
निम्न समन्वय संख्या और समान आकार

Solution

(A) शॉट्की दोष आयनिक क्रिस्टलों में एक प्रकार का बिंदु दोष है,जिसमें जालक स्थलों से समान संख्या में धनायन और ऋणायन अनुपस्थित होते हैं।
यह दोष आमतौर पर उन आयनिक यौगिकों में देखा जाता है जिनकी $High \ coordination \ number$ (उच्च समन्वय संख्या) होती है और जिनमें धनायन और ऋणायन का आकार $similar$ (समान) होता है।
उदाहरण के लिए $NaCl$,$KCl$ और $CsCl$।
45
DifficultMCQ
यदि $NaCl$ में $10^{-4} \, \text{mole} \%$ $SrCl_2$ मिलाया जाता है,तो उत्पन्न धनायन रिक्तियों (cation vacancies) की सांद्रता क्या होगी? $(N_A = 6.02 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1})$
A
$6.02 \times 10^{15} \, \text{mol}^{-1}$
B
$6.02 \times 10^{16} \, \text{mol}^{-1}$
C
$6.02 \times 10^{17} \, \text{mol}^{-1}$
D
$6.02 \times 10^{14} \, \text{mol}^{-1}$

Solution

(C) $NaCl$ में $Sr^{2+}$ आयन मिलाने पर,प्रत्येक $Sr^{2+}$ आयन विद्युत उदासीनता बनाए रखने के लिए दो $Na^+$ आयनों को प्रतिस्थापित करता है।
प्रत्येक $Sr^{2+}$ आयन एक धनायन रिक्ति उत्पन्न करता है।
$SrCl_2$ की सांद्रता $= 10^{-4} \, \text{mole} \% = \frac{10^{-4}}{100} = 10^{-6} \, \text{mole}$.
$Sr^{2+}$ आयनों की संख्या $= 10^{-6} \times N_A = 10^{-6} \times 6.02 \times 10^{23} = 6.02 \times 10^{17} \, \text{mol}^{-1}$.
अतः,धनायन रिक्तियों की सांद्रता $6.02 \times 10^{17} \, \text{mol}^{-1}$ होगी।
46
EasyMCQ
$AgBr$ क्रिस्टल में आयनों का आकार $Ag^{+} << Br^{-}$ के क्रम में है। $AgBr$ द्वारा निम्नलिखित में से कौन सी विशेषता प्रदर्शित की जाती है?
A
त्रुटिहीन क्रिस्टल
B
केवल शॉटकी दोष
C
केवल फ्रेंकल दोष
D
शॉटकी और फ्रेंकल दोनों दोष

Solution

(D) $AgBr$ एक विशिष्ट आयनिक ठोस है जो शॉटकी और फ्रेंकल दोनों दोष प्रदर्शित करता है।
$Ag^{+}$ आयन का आकार छोटा होने के कारण,यह आसानी से अंतराकाशी स्थानों पर कब्जा कर सकता है,जिससे फ्रेंकल दोष उत्पन्न होता है।
साथ ही,यह जालक स्थलों से समान संख्या में धनायनों और ऋणायनों के गायब होने के कारण शॉटकी दोष भी प्रदर्शित करता है।
47
EasyMCQ
यदि क्रिस्टल जालक में ऋणायन (anion) के स्थान पर एक इलेक्ट्रॉन उपस्थित हो,तो इसे क्या कहा जाता है?
A
फ्रेंकेल दोष
B
शॉटकी दोष
C
अंतराकाशी दोष
D
$F$-केंद्र

Solution

(D) जब इलेक्ट्रॉन ऋणायन रिक्तियों में फंस जाते हैं,तो इन्हें $F$-केंद्र कहा जाता है (जर्मन शब्द $Farbenzentrum$ से,जिसका अर्थ रंग केंद्र है)। ये केंद्र क्रिस्टल के रंग के लिए उत्तरदायी होते हैं।
48
MediumMCQ
कौन सा कथन गलत है?
A
Schottky दोष वाले क्रिस्टल के मामले में घनत्व कम हो जाता है।
B
$FeO_{0.98}$ में गैर-स्टोइकोमेट्रिक धातु न्यूनता दोष होता है।
C
$NaCl_{(s)}$ कुचालक है,सिलिकॉन अर्धचालक है,चांदी सुचालक है,क्वार्ट्ज पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल है।
D
फ्रेंकेल दोष उन आयनिक यौगिकों में अनुकूल होता है जिनमें धनायन और ऋणायन का आकार लगभग समान होता है।

Solution

(D) $Schottky$ दोष में,आयन जालक छोड़ देते हैं,इसलिए घनत्व कम हो जाता है। यह एक सही कथन है।
$FeO_{0.98}$ धातु न्यूनता दोष दर्शाता है क्योंकि $Fe$ और $O$ का अनुपात $1:1$ से कम है। यह एक सही कथन है।
$NaCl_{(s)}$ एक कुचालक है,$Si$ एक अर्धचालक है,$Ag$ एक सुचालक है,और क्वार्ट्ज एक पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल है। यह एक सही कथन है।
फ्रेंकेल दोष उन आयनिक यौगिकों में होता है जहाँ धनायन और ऋणायन के आकार में बड़ा अंतर होता है (धनायन ऋणायन से बहुत छोटा होता है)। इसलिए,यह कथन कि यह तब अनुकूल होता है जब आकार लगभग समान होते हैं,गलत है।
49
MediumMCQ
क्रिस्टलीय ठोसों में दोषों के संबंध में सही कथन है
A
फ्रेंकेल दोष क्रिस्टलीय ठोसों के घनत्व को कम करते हैं
B
फ्रेंकेल दोष एक विस्थापन दोष है
C
फ्रेंकेल दोष क्षारीय धातुओं के हैलाइडों में पाया जाता है
D
शॉटकी दोष का क्रिस्टलीय ठोसों के घनत्व पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है

Solution

(B) फ्रेंकेल दोष एक प्रकार का बिंदु दोष है जिसमें एक आयन अपनी जालक साइट को छोड़कर एक अंतराकाशी साइट पर चला जाता है।
चूंकि आयन क्रिस्टल के भीतर ही रहता है,इसलिए ठोस का कुल घनत्व अपरिवर्तित रहता है।
इसे विस्थापन दोष के रूप में जाना जाता है।
शॉटकी दोष में जालक से आयनों की हानि होती है,जिससे क्रिस्टल का घनत्व कम हो जाता है।

Solid State — Defects in crystal · Frequently Asked Questions

1Are these Solid State questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

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