Mix Example - STRUCTURE OF THE ATOM Questions in Gujarati

(N/A) પરમાણુના બંધારણમાં રહેલા ત્રણ મૂળભૂત કણો $Electrons$ (ઇલેક્ટ્રોન),$Protons$ (પ્રોટોન) અને $Neutrons$ (ન્યુટ્રોન) છે.
પરમાણુનું દળ તેના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા $Protons$ અને $Neutrons$ દ્વારા નક્કી થાય છે.
સમજૂતી:
સોડિયમ $(Na)$ પરમાણુનું ઉદાહરણ લો.
$Protons$ ની સંખ્યા = $11$
$Neutrons$ ની સંખ્યા = $12$
$Electrons$ ની સંખ્યા = $11$
દળ ક્રમાંક = ($Protons$ ની સંખ્યા) + ($Neutrons$ ની સંખ્યા)
દળ ક્રમાંક = $11 + 12 = 23$
$Electrons$ નું દળ $Protons$ અને $Neutrons$ ની સરખામણીમાં નહિવત હોવાથી,પરમાણુનું દળ મુખ્યત્વે $Protons$ અને $Neutrons$ ના સરવાળા દ્વારા નક્કી થાય છે.

(D) ન્યુટ્રોનની શોધ જેમ્સ ચેડવિક દ્વારા $1932$ માં કરવામાં આવી હતી. તેમણે બેરિલિયમના પરમાણુઓ પર આલ્ફા કણોનો મારો ચલાવ્યો હતો,જેના પરિણામે તટસ્થ કણોનું ઉત્સર્જન થયું હતું જેને તેમણે ન્યુટ્રોન તરીકે ઓળખાવ્યા હતા.

(B) પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના દરેક કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
બોહર-બરી યોજના મુજબ,$K$ કક્ષાની મહત્તમ ક્ષમતા $2$ ઇલેક્ટ્રોન અને $L$ કક્ષાની $8$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
અહીં આપેલ છે કે $K$ અને $L$ કક્ષાઓ સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે,તેથી તેમાં અનુક્રમે $2$ અને $8$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$M$ કક્ષામાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા = $2 + 8 + 5 = 15$.
તટસ્થ પરમાણુમાં પરમાણુ ક્રમાંક એ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો હોવાથી,પરમાણુ ક્રમાંક $15$ છે.

(N/A) $(i)$ સમાનતા: ${ }_{6}^{14} C$ અને ${ }_{6}^{12} C$ બંનેનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન છે,જે $6$ છે.
$(ii)$ તફાવત: ${ }_{6}^{14} C$ અને ${ }_{6}^{12} C$ બંનેના પરમાણ્વીય દળ અલગ-અલગ છે; ${ }_{6}^{14} C$ નો દળ ક્રમાંક $14$ છે,જ્યારે ${ }_{6}^{12} C$ નો દળ ક્રમાંક $12$ છે.

(B) પરમાણ્વીય ક્રમાંક એ તત્વનો પાયાનો ગુણધર્મ છે જે તેને વિશિષ્ટ રીતે ઓળખે છે.
તેને પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની કુલ સંખ્યા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
કોઈપણ ચોક્કસ તત્વના તમામ પરમાણુઓ માટે પ્રોટોનની સંખ્યા સમાન હોવાથી,તે ઓળખ માટેનો નિર્ણાયક ગુણધર્મ છે.

(11) પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ એ પરમાણુના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે.
દળ ક્રમાંક $(A)$ એ ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો છે.
$A = \text{પ્રોટોનની સંખ્યા} + \text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા}$
આપેલ છે:
દળ ક્રમાંક $(A)$ = $23$
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = $12$
કિંમતો મૂકતા:
$23 = \text{પ્રોટોનની સંખ્યા} + 12$
પ્રોટોનની સંખ્યા = $23 - 12 = 11$
પ્રોટોનની સંખ્યા એ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ જેટલી હોવાથી, પરમાણુ ક્રમાંક $11$ છે.

(B) સમસ્થાનિકો એ એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ પરમાણુ દળ અલગ હોય છે.
આપેલ રજૂઆતોમાં:
$A = { }_{17}^{35} A$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 17$,પરમાણુ દળ $A = 35$)
$B = { }_{20}^{40} B$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 20$,પરમાણુ દળ $A = 40$)
$C = { }_{17}^{37} C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 17$,પરમાણુ દળ $A = 37$)
$D = { }_{19}^{38} D$ (પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 19$,પરમાણુ દળ $A = 38$)
અહીં $A$ અને $C$ બંનેનો પરમાણુ ક્રમાંક સમાન $(Z = 17)$ છે પરંતુ પરમાણુ દળ અલગ ($35$ અને $37$) છે,તેથી તેઓ સમસ્થાનિકો છે.

(N/A) આંકડો $9$ એ તત્વ $X$ નો દળ ક્રમાંક (પરમાણ્વીય દળ) સૂચવે છે,જે પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો છે.
$(b)$ ન્યુટ્રોનની સંખ્યાની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$\text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા} = \text{દળ ક્રમાંક} - \text{પરમાણ્વીય ક્રમાંક}$.
આપેલ છે: $\text{દળ ક્રમાંક} = 9$,$\text{પરમાણ્વીય ક્રમાંક} = 4$.
તેથી,$\text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા} = 9 - 4 = 5$.

(N/A) આઈસોબાર એટલે જુદા જુદા તત્વોના એવા પરમાણુઓ કે જેમનો પરમાણ્વીય દળાંક સમાન હોય પરંતુ પરમાણ્વીય ક્રમાંક અલગ-અલગ હોય.
ઉદાહરણ તરીકે,${ }_{18}^{40} Ar$ અને ${ }_{19}^{40} K$ એ આઈસોબાર છે,કારણ કે બંનેનો પરમાણ્વીય દળાંક $40$ છે,પરંતુ તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંક અનુક્રમે $18$ અને $19$ છે.

(C) નિષ્ક્રિય વાયુઓ એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ ના તત્વો છે. તેઓ સંપૂર્ણ સંયોજકતા કક્ષા સાથે સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવે છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓના બે ઉદાહરણો હિલિયમ $(He)$ અને આર્ગોન $(Ar)$ છે.

(N/A) $(i)$ ન્યુટ્રોનની શોધ કરનાર વૈજ્ઞાનિક $J. Chadwick$ છે.
$(ii)$ ન્યુટ્રોન પર કોઈ વીજભાર હોતો નથી (તે તટસ્થ છે) અને તેનું દળ આશરે $1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}$ છે, જે પ્રોટોનના દળની લગભગ સમાન છે.
$(iii)$ ન્યુટ્રોન પરમાણુના કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) માં પ્રોટોન સાથે આવેલા હોય છે.

(B) $16$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ $Z$,$18$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વ $X$ કરતા રાસાયણિક રીતે વધુ સક્રિય છે.
$1$. તત્વ $X$ ($18$ પરમાણુ ક્રમાંક) ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 8$ છે. તેની બાહ્યતમ કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે,જેનો અર્થ છે કે તે સ્થાયી અષ્ટક રચના ધરાવે છે. તેથી,તે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય (ઉમદા વાયુ) છે.
$2$. તત્વ $Z$ ($16$ પરમાણુ ક્રમાંક) ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 6$ છે. તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે. સ્થાયી અષ્ટક પ્રાપ્ત કરવા માટે તેને $2$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની જરૂર છે. તેની સંયોજકતા કક્ષા અપૂર્ણ હોવાથી,તે રાસાયણિક રીતે સક્રિય છે.

(A) આલ્ફા કણ એ હિલિયમનું ન્યુક્લિયસ છે,જેને ${ }_{2}^{4} He ^{2+}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
$1$. હિલિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $2$ છે,જે દર્શાવે છે કે તેમાં પ્રોટોનની સંખ્યા $2$ છે.
$2$. પરમાણુ દળાંક $(A)$ $4$ છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $A - Z = 4 - 2 = 2$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
$3$. તટસ્થ હિલિયમ પરમાણુમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આલ્ફા કણ પર $+2$ વીજભાર હોવાથી,તેણે $2$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા છે. તેથી,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2 - 2 = 0$ થાય છે.

(N/A) આયનો પરમાણુઓ કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે કારણ કે,નિષ્ક્રિય વાયુઓના પરમાણુઓ સિવાય,મોટાભાગના પરમાણુઓની બાહ્યતમ કક્ષા અપૂર્ણ હોય છે. સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના (અષ્ટક) પ્રાપ્ત કરવા માટે,પરમાણુઓ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે,મેળવે છે અથવા ભાગીદારી કરીને આયનો બનાવે છે.
$(b)$ નિષ્ક્રિય વાયુઓના પરમાણુઓની બાહ્યતમ કક્ષા પહેલેથી જ પૂર્ણ (સ્થાયી અષ્ટક અથવા દ્વિક) હોય છે. તેથી,તેઓ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની,મેળવવાની કે ભાગીદારી કરવાની કોઈ વૃત્તિ ધરાવતા નથી,જેના પરિણામે તેમની રાસાયણિક સક્રિયતા ખૂબ ઓછી હોય છે.

(B) ધાતુ $A$ (પરમાણુ ક્રમાંક $4$) ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 2$ છે. તેની સંયોજકતા $2$ છે.
ધાતુ $B$ (પરમાણુ ક્રમાંક $11$) ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 1$ છે. તેની સંયોજકતા $1$ છે.
ધાતુ $C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $13$) ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 3$ છે. તેની સંયોજકતા $3$ છે.
સંયોજકતાની સરખામણી કરતા: $B (1) < A (2) < C (3)$.
તેથી,તેમની સંયોજકતાનો વધતો ક્રમ $B < A < C$ છે.

(N/A) $C-14$ નો દળ ક્રમાંક $14$ છે અને પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = $\text{દળ ક્રમાંક} - \text{પરમાણુ ક્રમાંક} = 14 - 6 = 8$ ન્યુટ્રોન.
$(b)$ હિલિયમ $(He)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $2$ છે,જે પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે. $He^{2+}$ આયન ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાથી બને છે,પરંતુ પ્રોટોનની સંખ્યા બદલાતી નથી. તેથી,તેમાં $2$ પ્રોટોન હોય છે.
$(c)$ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $2n^2$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ કક્ષાનો ક્રમાંક છે. $3^{rd}$ કક્ષા માટે,$n = 3$. તેથી,$2(3)^2 = 2 \times 9 = 18$ ઇલેક્ટ્રોન.
$(d)$ તટસ્થ હિલિયમ પરમાણુમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. $He^{2+}$ આયન $2$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને બને છે. તેથી,$2 - 2 = 0$ ઇલેક્ટ્રોન.

(C) તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા તેના પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ જેટલી હોય છે. તત્વ $A$ માટે,$Z = 20$,તેથી તેમાં $20$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તત્વ $B$ માટે,$Z = 18$,તેથી તેમાં $18$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$(b)$ ન્યુક્લિઓન્સની સંખ્યા તેના દળ ક્રમાંક $(A)$ જેટલી હોય છે. બંને તત્વોનો દળ ક્રમાંક $40$ છે,તેથી બંનેમાં $40$ ન્યુક્લિઓન્સ છે.
$(c)$ $A$ અને $B$ ને દર્શાવવા માટે વપરાતું વિશિષ્ટ પદ 'સમદળીય' (Isobars) છે.
વ્યાખ્યા: જે તત્વોના પરમાણુઓનો દળ ક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ પરમાણ્વીય ક્રમાંક અલગ-અલગ હોય,તેમને સમદળીય કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ: $_{18}^{40}Ar$ અને $_{20}^{40}Ca$.

(N/A) થોમસનનું પરમાણુ મોડેલ નીચેની બે અભિધારણાઓ પર આધારિત છે:
$(i)$ પરમાણુ એક ધનભારિત ગોળો છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન જડિત થયેલા હોય છે,જે તરબૂચમાં રહેલા બીજ અથવા પુડિંગમાં રહેલા પ્લમ જેવું દેખાય છે.
$(ii)$ ઋણભાર અને ધનભારનું મૂલ્ય સમાન હોય છે. તેથી,પરમાણુ સમગ્ર રીતે વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ હોય છે.

(N/A) $(i)$ પરમાણ્વીય ક્રમાંક: તે પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની કુલ સંખ્યા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે અને તેને સંજ્ઞા $Z$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,કાર્બન $(C)$ નો પરમાણ્વીય ક્રમાંક $6$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેના કેન્દ્રમાં $6$ પ્રોટોન છે.
$(ii)$ દળ ક્રમાંક: તે પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની કુલ સંખ્યાના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે. તેને સંજ્ઞા $A$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,નાઇટ્રોજન $(N)$ પરમાણુમાં $7$ પ્રોટોન અને $7$ ન્યુટ્રોન હોય છે,તેથી તેનો દળ ક્રમાંક $7 + 7 = 14$ થાય છે.

(N/A) તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 5$ છે.
$(b)$ તેની સંયોજકતા $3$ છે. આનું કારણ એ છે કે પરમાણુની સૌથી બહારની કક્ષામાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે અને તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે (સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે) તેને વધુ $3$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે.

(N/A)

આઈસોબાર	આઈસોટોપ્સ
$1.$ સમાન દળ ક્રમાંક પરંતુ અલગ પરમાણુ ક્રમાંક.	$1.$ સમાન પરમાણુ ક્રમાંક પરંતુ અલગ દળ ક્રમાંક.
$2.$ અલગ રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.	$2.$ સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા એ દરેક કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનનો સરવાળો છે: $2 + 8 + 2 = 12$ ઇલેક્ટ્રોન.
$(b)$ તટસ્થ પરમાણુનો પરમાણુ ક્રમાંક તેમાં રહેલા કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે. તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક $12$ છે.
$(c)$ આ તત્વની સૌથી બહારની કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તે સ્થાયી અષ્ટક રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે આ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું વલણ ધરાવે છે. જે તત્વો ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ધન આયન બનાવે છે તેને ધાતુ કહેવાય છે. તેથી,$X$ એક ધાતુ છે.
$(d)$ સંયોજકતા સૌથી બહારની કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. $X$ પાસે $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તે તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે $2$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. તેથી,$X$ ની સંયોજકતા $+2$ છે.

$(A)$ આયન $X^{2-}$ માં $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે, જેનો અર્થ છે કે તેણે આયન બનાવવા માટે $2$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવ્યા છે.
તેથી, તટસ્થ પરમાણુ $X$ માં પ્રોટોનની સંખ્યા $10 - 2 = 8$ છે.
પરમાણુ ક્રમાંક એ પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે, તેથી $X$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $8$ છે.
દળ ક્રમાંક એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સરવાળો છે.
દળ ક્રમાંક $= \text{પ્રોટોનની સંખ્યા} + \text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા} = 8 + 8 = 16$.

(A) $M^{3+}$ આયન તટસ્થ પરમાણુ $M$ માંથી $3$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવાથી બને છે.
આયનમાં $10$ ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી, તટસ્થ પરમાણુ $M$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $10 + 3 = 13$ થાય.
તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે, જે પરમાણુ ક્રમાંક દર્શાવે છે.
તેથી, તત્વ $M$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $13$ છે.
પરમાણુ દળ એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો છે.
પરમાણુ દળ = $\text{પરમાણુ ક્રમાંક} + \text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા} = 13 + 14 = 27$.

(A) $Na^+$ ની $K$ અને $L$ કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.
$Na$ પરમાણુનો પરમાણુ ક્રમાંક $11$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(2, 8, 1)$ છે.
જ્યારે $Na$ તેની સૌથી બહારની $M$ કક્ષામાંથી એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $Na^+$ બનાવે છે,ત્યારે તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(2, 8)$ થાય છે.
અહીં,$K$ કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન અને $L$ કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન છે,જે બંને સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.
તેની સામે,$He$ (પરમાણુ ક્રમાંક $2$) માં માત્ર $K$ કક્ષા હોય છે,જેમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,અને તેમાં $L$ કક્ષા હોતી નથી.

(N/A) તત્વ $B$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $16$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $2, 8, 6$ છે.
$(b)$ તત્વ $A$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $9$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $2, 7$ છે. તેની અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે,તે $1$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે. તેથી,તેની સંયોજકતા $1$ છે.
$(c)$ તત્વનો પરમાણુ ક્રમાંક તેના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે. તત્વ $B$ માટે,પ્રોટોનની સંખ્યા $16$ છે,તેથી તેનો પરમાણુ ક્રમાંક $16$ છે.
$(d)$ તત્વનો પરમાણ્વીય દળ આંક એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો છે. તત્વ $D$ માટે,પરમાણ્વીય દળ આંક $= 17 + 22 = 39$.

(N/A) રધરફોર્ડના પરમાણુ મોડેલની મર્યાદાઓને દૂર કરવા માટે નીલ્સ બોહરે નીચે મુજબની અભિધારણાઓ રજૂ કરી હતી:
$(a)$ પરમાણુની અંદર માત્ર અમુક ચોક્કસ કક્ષાઓ જ માન્ય છે,જેને ઇલેક્ટ્રોનની વિવિક્ત કક્ષાઓ (discrete orbits) કહેવામાં આવે છે.
$(b)$ જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન આ વિવિક્ત કક્ષાઓમાં પરિભ્રમણ કરે છે,ત્યારે તેઓ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરતા નથી. આ કક્ષાઓ અથવા કોષોને ઉર્જા સ્તરો (energy levels) કહેવામાં આવે છે.

(C) રધરફોર્ડે પાતળા સોનાના વરખ પર ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતા $\alpha$-કણોનો મારો ચલાવીને $\alpha$-કણ પ્રકીર્ણનનો પ્રયોગ કર્યો હતો.
તેમણે અવલોકન કર્યું કે મોટાભાગના $\alpha$-કણો વરખમાંથી સીધા પસાર થઈ ગયા,પરંતુ ખૂબ જ નાનો અંશ મોટા ખૂણે વિચલિત થયો અને કેટલાક કણો $180^{\circ}$ ના ખૂણે પાછા ફેંકાયા.
$\alpha$-કણો ધન વીજભારિત હોવાથી,પરમાણુના કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) દ્વારા તેમનું અપાકર્ષણ અને વિચલન એ દર્શાવે છે કે કેન્દ્રમાં કેન્દ્રિત ધન વીજભાર રહેલો છે.

(A) સરેરાશ પરમાણ્વીય દળની ગણતરી સમસ્થાનિકોના તેમના સાપેક્ષ પ્રમાણના આધારે ભારિત સરેરાશ લઈને કરવામાં આવે છે.
સૂત્ર: $\text{સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ} = \frac{(M_1 \times P_1) + (M_2 \times P_2) + (M_3 \times P_3)}{100}$
આપેલ છે:
સમસ્થાનિક $1$: દળ $= 54$,પ્રમાણ $= 5\%$
સમસ્થાનિક $2$: દળ $= 56$,પ્રમાણ $= 90\%$
સમસ્થાનિક $3$: દળ $= 57$,પ્રમાણ $= 5\%$
ગણતરી:
$\text{સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ} = \frac{(54 \times 5) + (56 \times 90) + (57 \times 5)}{100}$
$= \frac{270 + 5040 + 285}{100}$
$= \frac{5595}{100} = 55.95 \ u$

(N/A) $(a) (i)$ $_{12}^{24} Mg$ માટે: પ્રોટોન $(P) = 12$,ન્યુટ્રોન $(N) = 24 - 12 = 12$.
$_{12}^{26} Mg$ માટે: પ્રોટોન $(P) = 12$,ન્યુટ્રોન $(N) = 26 - 12 = 14$.
$(ii)$ બંને સમસ્થાનિકોનો પરમાણુ ક્રમાંક સમાન $(12)$ હોવાથી,તેમની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 2$ છે અને તેમની સંયોજકતા $2$ છે.
$(b)$ સમસ્થાનિકોના દળ ક્રમાંક અલગ હોય છે કારણ કે તેમના ન્યુક્લિયસમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ-અલગ હોય છે,ભલે પ્રોટોનની સંખ્યા સમાન રહેતી હોય.

(N/A) કેનાલ કિરણો એ વાયુ વિભાર નળીમાં ઉત્પન્ન થતા ધન વીજભારિત કિરણો છે. તેની શોધ $E. \text{ Goldstein}$ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. કેનાલ કિરણોનો વીજભાર ધન હોય છે અને તેમનું દળ પ્રોટોનના દળ જેટલું $(1 \text{ atomic mass unit})$ હોય છે.
$(b)$ કેનાલ કિરણો ધન વીજભારિત હોય છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન ઋણ વીજભારિત હોય છે. ઇલેક્ટ્રોનનું દળ ખૂબ જ ઓછું હોય છે,જે પ્રોટોન (કેનાલ કિરણ) ના દળના લગભગ $1/1837$ (અથવા આશરે $1/2000$) ભાગ જેટલું હોય છે.

(N/A)

મુદ્દો	ઇલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન વચ્ચેના તફાવતો
$1.$ વીજભાર	ઇલેક્ટ્રોન ઋણ વીજભાર ધરાવે છે, પ્રોટોન ધન વીજભાર ધરાવે છે અને ન્યુટ્રોન વીજભારરહિત છે.
$2.$ સ્થાન	ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુના કેન્દ્રની આસપાસની કક્ષાઓમાં હોય છે, જ્યારે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન બંને પરમાણુના કેન્દ્રમાં આવેલા હોય છે.
$3.$ દળ	ઇલેક્ટ્રોનનું દળ નહિવત ($\frac{1}{2000}$ ગણું) હોય છે, જ્યારે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન બંનેનું દળ આશરે $1$ પરમાણ્વીય દળ એકમ $(amu)$ જેટલું હોય છે.

(N/A) આલ્ફા કણ પ્રકીર્ણનના પ્રયોગમાં,રધરફોર્ડે સોનાના પાતળા વરખ પર ઝડપથી ગતિ કરતા આલ્ફા કણોનો મારો ચલાવ્યો અને નીચે મુજબના અવલોકનો કર્યા:
$(i)$ મોટાભાગના $\alpha$-કણો સોનાના વરખમાંથી સીધા જ પસાર થઈ ગયા.
$(ii)$ કેટલાક $\alpha$-કણો વરખ દ્વારા નાના ખૂણે વિચલિત થયા.
$(iii)$ દર $12,000$ કણોમાંથી એક કણ પાછો ફેંકાયો (rebound થયો).

(N/A) $(i)$ કોઈ પણ કક્ષામાં સમાઈ શકતા ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $2n^2$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ કક્ષાનો ક્રમ અથવા ઉર્જા સ્તરનો ક્રમાંક $(1, 2, 3, ...)$ છે.
$(ii)$ પરમાણુની સૌથી બહારની કક્ષામાં મહત્તમ $8$ ઇલેક્ટ્રોન સમાઈ શકે છે.
$(iii)$ જ્યાં સુધી અંદરની કક્ષાઓ સંપૂર્ણપણે ભરાઈ ન જાય ત્યાં સુધી ઇલેક્ટ્રોન બહારની કક્ષામાં પ્રવેશતા નથી; એટલે કે,કક્ષાઓ તબક્કાવાર રીતે ભરાય છે.

(N/A) $(i)$ કેટલાક તત્વો અપૂર્ણાંક પરમાણ્વીય દળ ધરાવે છે કારણ કે તેઓ કુદરતમાં વિવિધ સમસ્થાનિક સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે. તત્વનું પરમાણ્વીય દળ તેના કુદરતી રીતે મળી આવતા સમસ્થાનિકોના દળના ભારિત સરેરાશ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
$(ii)$ એક જ તત્વના સમસ્થાનિકો સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે કારણ કે તેઓ સમાન પરમાણુ ક્રમાંક અને સમાન સંખ્યામાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,જે પરમાણુનું રાસાયણિક વર્તન નક્કી કરે છે.
$(iii)$ નિષ્ક્રિય વાયુઓ અક્રિયાશીલ હોય છે કારણ કે તેમના પરમાણુઓની સૌથી બહારની કક્ષા ઇલેક્ટ્રોનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે (સ્થાયી અષ્ટક/દ્વિક રચના). પરિણામે,તેઓ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ પ્રત્યે કોઈ આકર્ષણ દર્શાવતા નથી.

(N/A) બોહર$-$બરીના નિયમો:
$(i)$ કોઈપણ કક્ષામાં સમાઈ શકતા ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $2n^2$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ કક્ષાનો ક્રમ છે.
$(ii)$ સૌથી બહારની કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $8$ હોઈ શકે છે.
$(iii)$ જ્યાં સુધી અંદરની કક્ષાઓ સંપૂર્ણ ભરાઈ ન જાય ત્યાં સુધી ઇલેક્ટ્રોન બહારની કક્ષામાં પ્રવેશતા નથી. કક્ષાઓ ક્રમશઃ ભરાય છે.
$(b)$ સલ્ફર $(S)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $16$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 6$ છે.
સલ્ફર પરમાણુની આકૃતિ:
પરમાણુના કેન્દ્રમાં ન્યુક્લિયસ હોય છે,જેમાં $K$-કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન,$L$-કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન અને $M$-કક્ષામાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવાયેલા હોય છે.

(N/A) કોઈપણ ત્રણ આઇસોટોપ્સના ઉપયોગો નીચે મુજબ છે:
$(a)$ યુરેનિયમનો એક આઇસોટોપ $(U-235)$ પરમાણુ રિએક્ટરમાં વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે બળતણ તરીકે વપરાય છે.
$(b)$ કોબાલ્ટનો એક આઇસોટોપ $(Co-60)$ કેન્સરની સારવારમાં રેડિયોથેરાપી દ્વારા વપરાય છે.
$(c)$ આયોડિનનો એક આઇસોટોપ $(I-131)$ ગોઇટર (ગલગંડ) ની સારવારમાં વપરાય છે,જે થાઇરોઇડ ગ્રંથિ સંબંધિત રોગ છે.

(N/A) બોહરના પરમાણુ મોડેલની લાક્ષણિકતાઓ:
$(i)$ ઇલેક્ટ્રોન ચોક્કસ કક્ષાઓમાં પરિભ્રમણ કરે છે,જે નિશ્ચિત ઉર્જા સાથે સંકળાયેલી હોય છે. આને ઉર્જા સ્તરો અથવા કક્ષા (shells) કહેવામાં આવે છે,જેને $K, L, M, N, ...$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
$(ii)$ જ્યાં સુધી ઇલેક્ટ્રોન આ નિશ્ચિત કક્ષાઓમાં પરિભ્રમણ કરે છે,ત્યાં સુધી તેઓ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરતા નથી.
$(iii)$ કેન્દ્રથી અંતર વધવાની સાથે કક્ષાની ઉર્જા વધે છે. કેન્દ્રની સૌથી નજીકની કક્ષાની ઉર્જા સૌથી ઓછી હોય છે.
$(iv)$ જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનને ઉર્જા આપવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરમાં જાય છે. જ્યારે તે નીચલા ઉર્જા સ્તરમાં પાછો આવે છે,ત્યારે તે વિકિરણ સ્વરૂપે ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે.
$(b)$ $(i)$ $_{26}^{58} A$ અને $_{28}^{58} B$ સમભારીકો છે કારણ કે તેમનો પરમાણુ દળાંક સમાન $(58)$ છે પરંતુ પરમાણુ ક્રમાંક અલગ ($26$ અને $28$) છે.
$(ii)$ $_{35}^{79} X$ અને $_{35}^{80} Y$ સમસ્થાનિકો છે કારણ કે તેમનો પરમાણુ ક્રમાંક સમાન $(35)$ છે પરંતુ પરમાણુ દળાંક અલગ ($79$ અને $80$) છે.
$(c)$ તત્વ $B$ (પરમાણુ ક્રમાંક $16$) એ તત્વ $A$ (પરમાણુ ક્રમાંક $18$) કરતા વધુ સક્રિય છે. $A$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 8$ છે,જે સ્થાયી અષ્ટક (નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના) ધરાવે છે. $B$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 6$ છે,જેને તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે બે વધુ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે,જે તેને રાસાયણિક રીતે સક્રિય બનાવે છે.

(N/A) રધરફોર્ડે ખૂબ જ પાતળા સોનાના વરખ પર ઊર્જાવાન $\alpha$-કણોનો મારો ચલાવીને એક પ્રયોગ કર્યો હતો. અવલોકનો નીચે મુજબ હતા:
$(i)$ મોટાભાગના ઝડપથી ગતિ કરતા $\alpha$-કણો કોઈપણ વિચલન વગર સોનાના વરખમાંથી સીધા પસાર થઈ ગયા.
$(ii)$ કેટલાક $\alpha$-કણો વરખ દ્વારા નાના ખૂણે વિચલિત થયા.
$(iii)$ દર $12000$ કણોમાંથી એક કણ પાછો ફેંકાયો (એટલે કે $180^{\circ}$ ના ખૂણે વિચલિત થયો).
આ અવલોકનોના આધારે નીચે મુજબના નિષ્કર્ષ તારવવામાં આવ્યા:
$(i)$ પરમાણુમાં ધન વીજભારિત કેન્દ્ર હોય છે જેને કોષકેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) કહેવાય છે. પરમાણુનું લગભગ તમામ દળ કોષકેન્દ્રમાં સમાયેલું હોય છે.
$(ii)$ ઇલેક્ટ્રોન કોષકેન્દ્રની આસપાસ ચોક્કસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં પરિભ્રમણ કરે છે.
$(iii)$ પરમાણુના કદની સરખામણીમાં કોષકેન્દ્રનું કદ ખૂબ જ નાનું હોય છે.

(N/A) $(i)$ પરમાણુમાં એક ધન વીજભારિત કેન્દ્ર હોય છે જેને ન્યુક્લિયસ (કેન્દ્રક) કહેવામાં આવે છે. પરમાણુનું લગભગ તમામ દળ ન્યુક્લિયસમાં સમાયેલું હોય છે.
$(ii)$ ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની આસપાસ ચોક્કસ કક્ષામાં પરિભ્રમણ કરે છે.
$(iii)$ પરમાણુના કદની સરખામણીમાં ન્યુક્લિયસનું કદ ખૂબ જ નાનું હોય છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો નીચે મુજબ છે:
$1.$ ${ }_{1}^{1} H$ - પ્રોટિયમ
$2.$ ${ }_{1}^{2} H$ - ડ્યુટેરિયમ
$3.$ ${ }_{1}^{3} H$ - ટ્રિટિયમ
$(b)$ યુરેનિયમનો એક સમસ્થાનિક,${ }_{92}^{235} U$,પરમાણુ રિએક્ટરમાં વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે બળતણ તરીકે વપરાય છે.
$(c)$ તત્વના સમસ્થાનિકોના રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે કારણ કે તેમનો પરમાણુ ક્રમાંક સમાન હોય છે અને તેમની બાહ્યતમ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પણ સમાન હોય છે,જે તેમના રાસાયણિક વર્તનને નિર્ધારિત કરે છે.

(A) ધારો કે $_{17}^{37}y$ નું ટકાવાર પ્રમાણ $x$ છે.
તો $_{17}^{35}y$ નું ટકાવાર પ્રમાણ $100-x$ થશે.
હવે,સરેરાશ પરમાણ્વીય દળની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$\frac{x}{100} \times 37 + \frac{100-x}{100} \times 35 = 35.5$
$\frac{37x + 3500 - 35x}{100} = 35.5$
$2x + 3500 = 3550$
$2x = 50$
$x = 25\%$
તેથી,$_{17}^{37}y$ ની ટકાવારી $25\%$ છે અને $_{17}^{35}y$ ની ટકાવારી $100 - 25 = 75\%$ છે.

(N/A) $(i)$ પરમાણુના બોહરના મોડેલની અભિધારણાઓ નીચે મુજબ છે:
- પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન માટે માત્ર અમુક ચોક્કસ કક્ષાઓ જ માન્ય છે,જેને વિવિક્ત કક્ષાઓ કહેવામાં આવે છે.
- આ વિવિક્ત કક્ષાઓમાં પરિભ્રમણ કરતી વખતે ઇલેક્ટ્રોન ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરતા નથી.
$(ii)$ $15$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા પરમાણુ (ફોસ્ફરસ) માટે,ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણ $2, 8, 5$ છે. આકૃતિમાં કેન્દ્રમાં ન્યુક્લિયસ દર્શાવેલ છે,જેની આસપાસ ત્રણ કક્ષાઓ $(K, L, M)$ છે: $K$-કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન,$L$-કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન અને $M$-કક્ષામાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે.

(N/A) બોહર$-$બરીના નિયમો:
$(i)$ કોઈપણ કક્ષામાં સમાઈ શકતા મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2n^2$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ કક્ષાનો ક્રમાંક છે.
$(ii)$ સૌથી બહારની કક્ષામાં મહત્તમ $8$ ઇલેક્ટ્રોન સમાઈ શકે છે.
$(iii)$ જ્યાં સુધી અંદરની કક્ષાઓ સંપૂર્ણ ભરાઈ ન જાય ત્યાં સુધી ઇલેક્ટ્રોન બહારની કક્ષામાં પ્રવેશતા નથી.
$(b)$ ઇલેક્ટ્રોનીય રચના:
$(i)$ તત્વ $X$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $17$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 7$ છે. તેમાં $K$ કક્ષામાં $2$,$L$ કક્ષામાં $8$ અને $M$ કક્ષામાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$(ii)$ તત્વ $Y$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $16$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 6$ છે. તેમાં $K$ કક્ષામાં $2$,$L$ કક્ષામાં $8$ અને $M$ કક્ષામાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

(N/A) રધરફોર્ડે તેના પ્રયોગ માટે સોનાની પસંદગી કરી હતી કારણ કે તે ખૂબ જ તન્ય (malleable) છે અને તેને ખૂબ જ પાતળા વરખમાં ફેરવી શકાય છે.
$(b)$ તેણે $\alpha$-કણોનો ઉપયોગ કર્યો હતો,જે બેવડા વીજભારિત હિલિયમ આયનો $(He^{2+})$ છે.
$(c)$ રધરફોર્ડના મોડેલની મુખ્ય મર્યાદા એ હતી કે તે પરમાણુની સ્થિરતા સમજાવી શક્યું ન હતું. શાસ્ત્રીય વિદ્યુતચુંબકીય સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રવેગિત વીજભારિત કણ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે; તેથી,કેન્દ્રની આસપાસ ફરતા ઇલેક્ટ્રોન ઉર્જા ગુમાવે અને અંતે કેન્દ્રમાં પડી જાય,જેનાથી પરમાણુ અસ્થિર બની જાય.

(N/A) ઇલેક્ટ્રોનીય રચના પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:
સલ્ફર $(S)$: પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 16$. ઇલેક્ટ્રોનીય રચના: $2, 8, 6$.
ઓક્સિજન $(O)$: પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 8$. ઇલેક્ટ્રોનીય રચના: $2, 6$.
$(b)$ સંયોજકતા એ તત્વની જોડાવાની ક્ષમતા છે.
ઓક્સિજન $(O)$ માટે: તેને અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે $2$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે,તેથી તેની સંયોજકતા $2$ છે.
સલ્ફર $(S)$ માટે: તેને અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે $2$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે,તેથી તેની સંયોજકતા $2$ છે.
$(c)$ ના,તેઓ સમસ્થાનિકો નથી. સમસ્થાનિકો એટલે એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ કે જેમના પરમાણુ ક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ પરમાણુ દળ અલગ હોય. સલ્ફર અને ઓક્સિજનના પરમાણુ ક્રમાંક અલગ ($16$ અને $8$) હોવાથી,તેઓ અલગ તત્વો છે.

(D) પરમાણુના ત્રણ અપરમાણ્વીય કણો ઇલેક્ટ્રોન,પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન છે.
$(b) (i)$ $K$ કક્ષા એ પ્રથમ કક્ષા છે અને તેમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન સમાઈ શકે છે. $L$ કક્ષા એ બીજી કક્ષા છે અને તેમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તેથી,કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2 + 5 = 7$ છે. પરમાણુ તટસ્થ હોવાથી,પરમાણુ ક્રમાંક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો એટલે કે $7$ થાય છે.
$(ii)$ સંયોજકતા એ અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. બાહ્યતમ કક્ષા ($L$ કક્ષા) માં $5$ ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે તેને $3$ વધુ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર પડે છે. તેથી,તેની સંયોજકતા $3$ (અથવા $-3$) છે.
$(iii)$ $7$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ નાઇટ્રોજન $(N)$ છે.

(N/A) $(i)$ સમસ્થાનિકો એટલે એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ કે જેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ પરમાણ્વીય દળ અલગ-અલગ હોય. ઉદાહરણ: હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે: પ્રોટીયમ $(_{1}^{1}H)$,ડ્યુટેરિયમ $(_{1}^{2}H)$ અને ટ્રિટિયમ $(_{1}^{3}H)$.
$(ii)$ સમભારિત એટલે અલગ-અલગ તત્વોના એવા પરમાણુઓ કે જેમના પરમાણ્વીય દળ સમાન હોય પરંતુ પરમાણ્વીય ક્રમાંક અલગ-અલગ હોય. ઉદાહરણ: આર્ગોન $(_{18}^{40}Ar)$ અને કેલ્શિયમ $(_{20}^{40}Ca)$ સમભારિત છે કારણ કે બંનેનું પરમાણ્વીય દળ $40$ છે.
$(b)$ $(i)$ યુરેનિયમ $(U-235)$ ના સમસ્થાનિકનો ઉપયોગ ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં બળતણ તરીકે થાય છે.
$(ii)$ કોબાલ્ટ $(Co-60)$ ના સમસ્થાનિકનો ઉપયોગ કેન્સરની સારવારમાં થાય છે.

(N/A) $Z = 20$ પરમાણુ ક્રમાંક અને $A = 40$ દળ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વ માટે:
પ્રોટોનની સંખ્યા $= Z = 20$
ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= Z = 20$
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $= A - Z = 40 - 20 = 20$
ઇલેક્ટ્રોનીય રચના: $K=2, L=8, M=8, N=2$.
પરમાણુના બંધારણમાં કેન્દ્રમાં $20$ પ્રોટોન અને $20$ ન્યુટ્રોન હોય છે,જેની આસપાસ ચાર કક્ષાઓ $(K, L, M, N)$ હોય છે જેમાં અનુક્રમે $2, 8, 8$ અને $2$ ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવાયેલા હોય છે.
$(b)$ જે પરમાણુમાં $K$ અને $L$ કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8$ થાય છે. કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $10$ છે,જે નિયોન $(Ne)$ તત્વ દર્શાવે છે. તેની બાહ્યતમ કક્ષા ($L$-કક્ષા) સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી (અષ્ટક પૂર્ણ છે),તે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે અને તેને નિષ્ક્રિય વાયુ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $Y: 3, 8, 2$ અને $Z: 2, 8, 9$ શક્ય નથી. બોહર-બરી યોજના મુજબ,પ્રથમ કક્ષા ($K$-કક્ષા) માં મહત્તમ $2$ ઇલેક્ટ્રોન રહી શકે છે અને પરમાણુની સૌથી બહારની કક્ષામાં મહત્તમ $8$ ઇલેક્ટ્રોન રહી શકે છે.
$(b)$ ઇલેક્ટ્રોનીય રચના અને સંયોજકતા નીચે મુજબ છે:

તત્વ	ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(K, L, M)$	સંયોજકતા
ફ્લોરિન $(9)$	$2, 7$	$1$
એલ્યુમિનિયમ $(13)$	$2, 8, 3$	$3$
આર્ગોન $(18)$	$2, 8, 8$	$0$