Mix Example - STRUCTURE OF THE ATOM Questions in Hindi

(N/A) परमाणु के निर्माण में भाग लेने वाले तीन मूल कण $Electrons$ (इलेक्ट्रॉन),$Protons$ (प्रोटॉन) और $Neutrons$ (न्यूट्रॉन) हैं।
परमाणु का द्रव्यमान उसके नाभिक में उपस्थित $Protons$ और $Neutrons$ द्वारा निर्धारित होता है।
पुष्टि:
सोडियम $(Na)$ परमाणु का उदाहरण लीजिए।
$Protons$ की संख्या = $11$
$Neutrons$ की संख्या = $12$
$Electrons$ की संख्या = $11$
द्रव्यमान संख्या = ($Protons$ की संख्या) + ($Neutrons$ की संख्या)
द्रव्यमान संख्या = $11 + 12 = 23$
चूंकि $Electrons$ का द्रव्यमान $Protons$ और $Neutrons$ की तुलना में नगण्य होता है,इसलिए परमाणु का द्रव्यमान मुख्य रूप से $Protons$ और $Neutrons$ के योग द्वारा निर्धारित होता है।

(D) न्यूट्रॉन की खोज जेम्स चैडविक ने $1932$ में की थी। उन्होंने बेरिलियम के परमाणुओं पर अल्फा कणों की बौछार की थी,जिसके परिणामस्वरूप उदासीन कणों का उत्सर्जन हुआ जिन्हें उन्होंने न्यूट्रॉन के रूप में पहचाना।

(B) परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्रत्येक कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या द्वारा निर्धारित किया जाता है।
बोर-बरी योजना के अनुसार,$K$ कोश की अधिकतम क्षमता $2$ इलेक्ट्रॉन और $L$ कोश की $8$ इलेक्ट्रॉन है।
यह दिया गया है कि $K$ और $L$ कोश पूर्ण हैं,इसलिए उनमें क्रमशः $2$ और $8$ इलेक्ट्रॉन हैं।
$M$ कोश में $5$ इलेक्ट्रॉन हैं।
अतः,इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = $2 + 8 + 5 = 15$ है।
चूंकि एक उदासीन परमाणु में परमाणु क्रमांक इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होता है,इसलिए परमाणु क्रमांक $15$ है।

(N/A) $(i)$ समानता: ${ }_{6}^{14} C$ और ${ }_{6}^{12} C$ दोनों की परमाणु संख्या समान है,जो कि $6$ है।
$(ii)$ अंतर: ${ }_{6}^{14} C$ और ${ }_{6}^{12} C$ दोनों के परमाणु द्रव्यमान अलग-अलग हैं; ${ }_{6}^{14} C$ की द्रव्यमान संख्या $14$ है,जबकि ${ }_{6}^{12} C$ की द्रव्यमान संख्या $12$ है।

(B) परमाणु क्रमांक किसी तत्व का वह मौलिक गुणधर्म है जो उसकी विशिष्ट पहचान करता है।
इसे परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन की कुल संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
चूंकि किसी विशिष्ट तत्व के सभी परमाणुओं के लिए प्रोटॉन की संख्या स्थिर होती है,इसलिए यह पहचान के लिए निर्णायक विशेषता के रूप में कार्य करता है।

(11) परमाणु क्रमांक $(Z)$ परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के बराबर होता है।
द्रव्यमान संख्या $(A)$ नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या का योग होती है।
$A = \text{प्रोटॉन की संख्या} + \text{न्यूट्रॉन की संख्या}$
दिया गया है:
द्रव्यमान संख्या $(A)$ = $23$
न्यूट्रॉन की संख्या = $12$
मान रखने पर:
$23 = \text{प्रोटॉन की संख्या} + 12$
प्रोटॉन की संख्या = $23 - 12 = 11$
चूंकि प्रोटॉन की संख्या परमाणु क्रमांक $(Z)$ के बराबर होती है, इसलिए परमाणु क्रमांक $11$ है।

(B) समस्थानिक एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जिनका परमाणु क्रमांक समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है।
दी गई प्रस्तुतियों में:
$A = { }_{17}^{35} A$ (परमाणु क्रमांक $Z = 17$,द्रव्यमान संख्या $A = 35$)
$B = { }_{20}^{40} B$ (परमाणु क्रमांक $Z = 20$,द्रव्यमान संख्या $A = 40$)
$C = { }_{17}^{37} C$ (परमाणु क्रमांक $Z = 17$,द्रव्यमान संख्या $A = 37$)
$D = { }_{19}^{38} D$ (परमाणु क्रमांक $Z = 19$,द्रव्यमान संख्या $A = 38$)
चूंकि $A$ और $C$ दोनों का परमाणु क्रमांक समान $(Z = 17)$ है लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न ($35$ और $37$) है,इसलिए वे समस्थानिक हैं।

(N/A) अंक $9$ तत्व $X$ की द्रव्यमान संख्या को दर्शाता है,जो नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या का योग है।
$(b)$ न्यूट्रॉन की संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\text{न्यूट्रॉन की संख्या} = \text{द्रव्यमान संख्या} - \text{परमाणु क्रमांक}$.
दिया गया है: $\text{द्रव्यमान संख्या} = 9$,$\text{परमाणु क्रमांक} = 4$.
अतः,$\text{न्यूट्रॉन की संख्या} = 9 - 4 = 5$.

(N/A) आइसोबार अलग-अलग तत्वों के वे परमाणु होते हैं जिनका द्रव्यमान संख्या समान होती है लेकिन परमाणु क्रमांक भिन्न-भिन्न होते हैं।
उदाहरण के लिए,${ }_{18}^{40} Ar$ और ${ }_{19}^{40} K$ आइसोबार हैं,क्योंकि दोनों की द्रव्यमान संख्या $40$ है,लेकिन उनके परमाणु क्रमांक क्रमशः $18$ और $19$ हैं।

(C) उत्कृष्ट गैसें आवर्त सारणी के समूह $18$ के तत्व हैं। इनकी विशेषता यह है कि इनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास स्थिर होता है और इनकी संयोजी कोश पूर्ण होती है।
उत्कृष्ट गैसों के दो उदाहरण हीलियम $(He)$ और आर्गन $(Ar)$ हैं।

(N/A) $(i)$ न्यूट्रॉन की खोज करने वाले वैज्ञानिक $J. Chadwick$ हैं।
$(ii)$ न्यूट्रॉन पर कोई आवेश नहीं होता (यह उदासीन है) और इसका द्रव्यमान लगभग $1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}$ है, जो प्रोटॉन के द्रव्यमान के लगभग बराबर है।
$(iii)$ न्यूट्रॉन परमाणु के नाभिक (nucleus) में प्रोटॉन के साथ स्थित होते हैं।

(B) $16$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व $Z$,$18$ परमाणु क्रमांक वाले तत्व $X$ की तुलना में रासायनिक रूप से अधिक सक्रिय है।
$1$. तत्व $X$ ($18$ परमाणु क्रमांक) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 8$ है। इसकी बाह्यतम कक्षा पूरी तरह से भरी हुई है,जिसका अर्थ है कि इसके पास एक स्थिर अष्टक विन्यास है। इसलिए,यह रासायनिक रूप से अक्रिय (उत्कृष्ट गैस) है।
$2$. तत्व $Z$ ($16$ परमाणु क्रमांक) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 6$ है। इसकी बाह्यतम कक्षा में $6$ इलेक्ट्रॉन हैं। एक स्थिर अष्टक प्राप्त करने के लिए,इसे $2$ इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने की आवश्यकता है। चूंकि इसकी संयोजकता कक्षा अपूर्ण है,इसलिए यह रासायनिक रूप से सक्रिय है।

(A) अल्फा कण एक हीलियम नाभिक है,जिसे ${ }_{2}^{4} He ^{2+}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$1$. हीलियम की परमाणु संख्या $(Z)$ $2$ है,जो यह दर्शाती है कि प्रोटॉन की संख्या $2$ है।
$2$. द्रव्यमान संख्या $(A)$ $4$ है। न्यूट्रॉन की संख्या की गणना $A - Z = 4 - 2 = 2$ के रूप में की जाती है।
$3$. एक तटस्थ हीलियम परमाणु में $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। चूंकि अल्फा कण पर $+2$ आवेश है,इसलिए इसने $2$ इलेक्ट्रॉन खो दिए हैं। अतः,इलेक्ट्रॉनों की संख्या $2 - 2 = 0$ है।

(N/A) आयन परमाणुओं की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं क्योंकि,अक्रिय गैसों के परमाणुओं को छोड़कर,अधिकांश परमाणुओं की बाह्यतम कक्षा अपूर्ण होती है। एक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (अष्टक) प्राप्त करने के लिए,परमाणु इलेक्ट्रॉन खोते,प्राप्त करते या साझा करते हैं और आयन बनाते हैं।
$(b)$ उत्कृष्ट गैसों के परमाणुओं की बाह्यतम कक्षा पहले से ही पूर्ण (स्थिर अष्टक या द्विक) होती है। इसलिए,उनमें इलेक्ट्रॉन खोने,प्राप्त करने या साझा करने की कोई प्रवृत्ति नहीं होती है,जिसके परिणामस्वरूप उनकी रासायनिक अभिक्रियाशीलता बहुत कम होती है।

(B) धातु $A$ (परमाणु क्रमांक $4$) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 2$ है। इसकी संयोजकता $2$ है।
धातु $B$ (परमाणु क्रमांक $11$) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 1$ है। इसकी संयोजकता $1$ है।
धातु $C$ (परमाणु क्रमांक $13$) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 3$ है। इसकी संयोजकता $3$ है।
संयोजकता की तुलना करने पर: $B (1) < A (2) < C (3)$।
अतः,उनकी संयोजकता का बढ़ता क्रम $B < A < C$ है।

(N/A) $C-14$ की द्रव्यमान संख्या $14$ है और परमाणु क्रमांक $6$ है। न्यूट्रॉन की संख्या = $\text{द्रव्यमान संख्या} - \text{परमाणु क्रमांक} = 14 - 6 = 8$ न्यूट्रॉन।
$(b)$ हीलियम $(He)$ का परमाणु क्रमांक $2$ है,जो प्रोटॉन की संख्या को दर्शाता है। $He^{2+}$ आयन इलेक्ट्रॉन खोने से बनता है,लेकिन प्रोटॉन की संख्या अपरिवर्तित रहती है। अतः,इसमें $2$ प्रोटॉन होते हैं।
$(c)$ किसी कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $2n^2$ सूत्र द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ कक्षा की संख्या है। $3^{rd}$ कक्षा के लिए,$n = 3$। अतः,$2(3)^2 = 2 \times 9 = 18$ इलेक्ट्रॉन।
$(d)$ एक उदासीन हीलियम परमाणु में $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। $He^{2+}$ आयन $2$ इलेक्ट्रॉन खोकर बनता है। अतः,$2 - 2 = 0$ इलेक्ट्रॉन।

(C) एक उदासीन परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या उसकी परमाणु संख्या $(Z)$ के बराबर होती है। तत्व $A$ के लिए,$Z = 20$,इसलिए इसमें $20$ इलेक्ट्रॉन हैं। तत्व $B$ के लिए,$Z = 18$,इसलिए इसमें $18$ इलेक्ट्रॉन हैं।
$(b)$ न्यूक्लियॉनों की संख्या द्रव्यमान संख्या $(A)$ के बराबर होती है। दोनों तत्वों की द्रव्यमान संख्या $40$ है,इसलिए दोनों में $40$ न्यूक्लियॉन हैं।
$(c)$ $A$ और $B$ को दर्शाने के लिए उपयोग किया जाने वाला विशेष शब्द 'समभारिक' (Isobars) है।
परिभाषा: अलग-अलग रासायनिक तत्वों के वे परमाणु जिनकी द्रव्यमान संख्या समान होती है लेकिन परमाणु संख्या भिन्न होती है,उन्हें समभारिक कहा जाता है।
उदाहरण: $_{18}^{40}Ar$ और $_{20}^{40}Ca$।

(N/A) थॉमसन का परमाणु मॉडल निम्नलिखित दो अभिधारणाओं पर आधारित है:
$(i)$ परमाणु एक धनावेशित गोला होता है जिसमें इलेक्ट्रॉन धंसे होते हैं,जो तरबूज में बीज या पुडिंग में प्लम की तरह दिखाई देते हैं।
$(ii)$ ऋणात्मक और धनात्मक आवेश परिमाण में समान होते हैं। इसलिए,परमाणु समग्र रूप से विद्युत उदासीन होता है।

(N/A) $(i)$ परमाणु संख्या: इसे किसी परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन की कुल संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है और इसे प्रतीक $Z$ द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए,कार्बन $(C)$ की परमाणु संख्या $6$ है,जिसका अर्थ है कि इसके नाभिक में $6$ प्रोटॉन हैं।
$(ii)$ द्रव्यमान संख्या: इसे किसी परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या के योग के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसे प्रतीक $A$ द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए,नाइट्रोजन $(N)$ परमाणु में $7$ प्रोटॉन और $7$ न्यूट्रॉन होते हैं,इसलिए इसकी द्रव्यमान संख्या $7 + 7 = 14$ है।

(N/A) इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 5$ है।
$(b)$ इसकी संयोजकता $3$ है। इसका कारण यह है कि परमाणु के सबसे बाहरी कोश में $5$ इलेक्ट्रॉन हैं और अपना अष्टक पूरा करने (स्थायी विन्यास प्राप्त करने) के लिए इसे $3$ और इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता है।

(N/A)

आइसोबार	आइसोटोप
$1.$ समान द्रव्यमान संख्या लेकिन अलग परमाणु संख्या।	$1.$ समान परमाणु संख्या लेकिन अलग द्रव्यमान संख्या।
$2.$ अलग रासायनिक गुण होते हैं।	$2.$ समान रासायनिक गुण होते हैं।

(A) इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या प्रत्येक कोश में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों का योग है: $2 + 8 + 2 = 12$ इलेक्ट्रॉन।
$(b)$ एक उदासीन परमाणु का परमाणु क्रमांक उसमें उपस्थित कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होता है। अतः,परमाणु क्रमांक $12$ है।
$(c)$ चूँकि इस तत्व के सबसे बाहरी कोश में $2$ इलेक्ट्रॉन हैं,यह स्थिर अष्टक विन्यास प्राप्त करने के लिए इन इलेक्ट्रॉनों को त्यागने की प्रवृत्ति रखता है। जो तत्व इलेक्ट्रॉन त्यागकर धनायन बनाते हैं,उन्हें धातु कहा जाता है। अतः,$X$ एक धातु है।
$(d)$ संयोजकता का निर्धारण सबसे बाहरी कोश में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की संख्या द्वारा किया जाता है। चूँकि $X$ के पास $2$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,यह अपना अष्टक पूरा करने के लिए $2$ इलेक्ट्रॉन त्याग देता है। इसलिए,$X$ की संयोजकता $+2$ है।

$(A)$ आयन $X^{2-}$ में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं, जिसका अर्थ है कि इसने आयन बनाने के लिए $2$ इलेक्ट्रॉन प्राप्त किए हैं।
इसलिए, उदासीन परमाणु $X$ में प्रोटॉन की संख्या $10 - 2 = 8$ है।
परमाणु संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है, इसलिए $X$ की परमाणु संख्या $8$ है।
द्रव्यमान संख्या प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग है।
द्रव्यमान संख्या $= \text{प्रोटॉन की संख्या} + \text{न्यूट्रॉन की संख्या} = 8 + 8 = 16$.

(A) $M^{3+}$ आयन एक उदासीन परमाणु $M$ से $3$ इलेक्ट्रॉनों के हटने से बनता है।
चूंकि आयन में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं, इसलिए उदासीन परमाणु $M$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $10 + 3 = 13$ है।
एक उदासीन परमाणु में, इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है, जो परमाणु संख्या को परिभाषित करती है।
अतः, तत्व $M$ की परमाणु संख्या $13$ है।
द्रव्यमान संख्या प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या का योग होती है।
द्रव्यमान संख्या = $\text{परमाणु संख्या} + \text{न्यूट्रॉन की संख्या} = 13 + 14 = 27$.

(A) $Na^+$ की $K$ और $L$ कक्षाएँ पूर्णतः भरी हुई हैं।
$Na$ परमाणु की परमाणु संख्या $11$ है,जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(2, 8, 1)$ है।
जब $Na$ अपनी सबसे बाहरी $M$ कक्षा से एक इलेक्ट्रॉन खोकर $Na^+$ बनाता है,तो उसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(2, 8)$ हो जाता है।
यहाँ,$K$ कक्षा में $2$ इलेक्ट्रॉन और $L$ कक्षा में $8$ इलेक्ट्रॉन हैं,जो दोनों पूर्णतः भरे हुए हैं।
इसके विपरीत,$He$ (परमाणु संख्या $2$) में केवल $K$ कक्षा होती है,जिसमें $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,और इसमें $L$ कक्षा नहीं होती है।

(N/A) तत्व $B$ की परमाणु संख्या $16$ है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 6$ है।
$(b)$ तत्व $A$ की परमाणु संख्या $9$ है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 7$ है। अपना अष्टक पूरा करने के लिए,यह $1$ इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है। इसलिए,इसकी संयोजकता $1$ है।
$(c)$ किसी तत्व की परमाणु संख्या उसके नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है। तत्व $B$ के लिए,प्रोटॉन की संख्या $16$ है,इसलिए इसकी परमाणु संख्या $16$ है।
$(d)$ किसी तत्व की द्रव्यमान संख्या प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या का योग होती है। तत्व $D$ के लिए,द्रव्यमान संख्या $= 17 + 22 = 39$।

(N/A) रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल की कमियों को दूर करने के लिए नील्स बोर ने निम्नलिखित अभिधारणाएं प्रस्तुत कीं:
$(a)$ परमाणु के भीतर केवल कुछ विशेष कक्षाएं ही अनुमत हैं,जिन्हें इलेक्ट्रॉन की विविक्त कक्षाएं (discrete orbits) कहा जाता है।
$(b)$ इन विविक्त कक्षाओं में चक्कर लगाते समय इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का विकिरण नहीं करते हैं। इन कक्षाओं या कोशों को ऊर्जा स्तर (energy levels) कहा जाता है।

(C) रदरफोर्ड ने एक पतली सोने की पन्नी पर उच्च-ऊर्जा वाले $\alpha$-कणों की बौछार करके $\alpha$-कण प्रकीर्णन प्रयोग किया था।
उन्होंने देखा कि अधिकांश $\alpha$-कण पन्नी से सीधे निकल गए,लेकिन बहुत छोटा अंश बड़े कोणों पर विक्षेपित हुआ और कुछ कण $180^{\circ}$ पर वापस लौट आए।
चूंकि $\alpha$-कण धनावेशित होते हैं,इसलिए परमाणु के केंद्र (नाभिक) द्वारा उनका प्रतिकर्षण और विक्षेपण यह दर्शाता है कि नाभिक में एक केंद्रित धनावेश मौजूद है।

(A) औसत परमाणु द्रव्यमान की गणना समस्थानिकों के उनके सापेक्ष प्रचुरता के आधार पर भारित औसत लेकर की जाती है।
सूत्र: $\text{औसत परमाणु द्रव्यमान} = \frac{(M_1 \times P_1) + (M_2 \times P_2) + (M_3 \times P_3)}{100}$
दिया गया है:
समस्थानिक $1$: द्रव्यमान $= 54$,प्रचुरता $= 5\%$
समस्थानिक $2$: द्रव्यमान $= 56$,प्रचुरता $= 90\%$
समस्थानिक $3$: द्रव्यमान $= 57$,प्रचुरता $= 5\%$
गणना:
$\text{औसत परमाणु द्रव्यमान} = \frac{(54 \times 5) + (56 \times 90) + (57 \times 5)}{100}$
$= \frac{270 + 5040 + 285}{100}$
$= \frac{5595}{100} = 55.95 \ u$

(N/A) $(a) (i)$ $_{12}^{24} Mg$ के लिए: प्रोटॉन $(P) = 12$,न्यूट्रॉन $(N) = 24 - 12 = 12$।
$_{12}^{26} Mg$ के लिए: प्रोटॉन $(P) = 12$,न्यूट्रॉन $(N) = 26 - 12 = 14$।
$(ii)$ दोनों समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान $(12)$ है,इसलिए उनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 2$ है और उनकी संयोजकता $2$ है।
$(b)$ समस्थानिकों की द्रव्यमान संख्या अलग-अलग होती है क्योंकि उनके नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है,भले ही प्रोटॉन की संख्या समान रहती है।

(N/A) कैनाल किरणें गैस विसर्जन नली में उत्पन्न होने वाली धनावेशित विकिरणें हैं। इनकी खोज $E. \text{ Goldstein}$ ने की थी। कैनाल किरणों का आवेश धनात्मक होता है और इनका द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान के लगभग बराबर $(1 \text{ atomic mass unit})$ होता है।
$(b)$ कैनाल किरणें धनावेशित होती हैं,जबकि इलेक्ट्रॉन ऋणावेशित होते हैं। इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान अत्यंत कम होता है,जो प्रोटॉन (कैनाल किरण) के द्रव्यमान का लगभग $1/1837$ (या लगभग $1/2000$) भाग होता है।

(N/A)

बिंदु	इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच अंतर
$1.$ आवेश	इलेक्ट्रॉन पर ऋण आवेश होता है, प्रोटॉन पर धन आवेश होता है और न्यूट्रॉन आवेशहीन होता है।
$2.$ स्थिति	इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में स्थित होते हैं, जबकि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन दोनों नाभिक के भीतर स्थित होते हैं।
$3.$ द्रव्यमान	इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान नगण्य ($\frac{1}{2000}$ गुना) होता है, जबकि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन दोनों का द्रव्यमान लगभग $1$ परमाणु द्रव्यमान इकाई $(amu)$ होता है।

(N/A) अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग में,रदरफोर्ड ने सोने की एक पतली पन्नी पर तीव्र गति वाले अल्फा कणों की बौछार की और निम्नलिखित प्रेक्षण किए:
$(i)$ अधिकांश $\alpha$-कण सोने की पन्नी से सीधे निकल गए।
$(ii)$ कुछ $\alpha$-कण पन्नी द्वारा छोटे कोणों से विक्षेपित हुए।
$(iii)$ प्रत्येक $12,000$ कणों में से एक कण वापस लौट आया (rebound हुआ)।

(N/A) $(i)$ किसी कक्षा में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $2n^2$ सूत्र द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ कक्षा की संख्या या ऊर्जा स्तर का सूचकांक $(1, 2, 3, ...)$ है।
$(ii)$ किसी परमाणु की सबसे बाहरी कक्षा में अधिकतम $8$ इलेक्ट्रॉन ही रह सकते हैं।
$(iii)$ किसी दी गई कक्षा में इलेक्ट्रॉन तब तक स्थान नहीं लेते जब तक कि उससे पहले की भीतरी कक्षाएँ पूरी तरह से भर न जाएँ; अर्थात,कक्षाएँ क्रमानुसार भरी जाती हैं।

(N/A) $(i)$ कुछ तत्वों का परमाणु द्रव्यमान भिन्नात्मक होता है क्योंकि वे प्रकृति में विभिन्न समस्थानिक रूपों में पाए जाते हैं। किसी तत्व का परमाणु द्रव्यमान उसके प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिकों के द्रव्यमानों के भारित औसत (weighted average) के रूप में गणना किया जाता है।
$(ii)$ एक ही तत्व के समस्थानिकों के रासायनिक गुण समान होते हैं क्योंकि उनमें समान परमाणु संख्या और समान संख्या में संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो परमाणु के रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करते हैं।
$(iii)$ उत्कृष्ट गैसें अक्रिय होती हैं क्योंकि उनके परमाणुओं की सबसे बाहरी कक्षा इलेक्ट्रॉनों से पूरी तरह भरी होती है (स्थायी अष्टक/द्विक विन्यास)। परिणामस्वरूप,वे रासायनिक अभिक्रियाओं के प्रति कोई आकर्षण नहीं दिखाती हैं।

(N/A) बोहर$-$बरी नियम:
$(i)$ किसी कोश में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $2n^2$ सूत्र द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ कोश की संख्या है।
$(ii)$ सबसे बाहरी कक्षा में समायोजित किए जा सकने वाले इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $8$ होती है।
$(iii)$ इलेक्ट्रॉनों को तब तक किसी दिए गए कोश में समायोजित नहीं किया जाता है जब तक कि आंतरिक कोश भर न जाएं। कोश चरणबद्ध तरीके से भरे जाते हैं।
$(b)$ सल्फर $(S)$ की परमाणु संख्या $16$ है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 6$ है।
सल्फर परमाणु का योजनाबद्ध आरेख:
परमाणु के केंद्र में नाभिक होता है,जिसमें $K$-कोश में $2$ इलेक्ट्रॉन,$L$-कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन और $M$-कोश में $6$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।

(N/A) किन्हीं तीन समस्थानिकों के उपयोग निम्नलिखित हैं:
$(a)$ यूरेनियम के एक समस्थानिक $(U-235)$ का उपयोग परमाणु रिएक्टरों में बिजली उत्पन्न करने के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है।
$(b)$ कोबाल्ट के एक समस्थानिक $(Co-60)$ का उपयोग कैंसर के उपचार में रेडियोथेरेपी के माध्यम से किया जाता है।
$(c)$ आयोडीन के एक समस्थानिक $(I-131)$ का उपयोग घेंघा (goiter) रोग के उपचार में किया जाता है,जो थायराइड ग्रंथि से संबंधित एक बीमारी है।

(N/A) बोहर के परमाणु मॉडल की विशेषताएँ:
$(i)$ इलेक्ट्रॉन निश्चित कक्षाओं में घूमते हैं,जो एक निश्चित ऊर्जा से जुड़ी होती हैं। इन्हें ऊर्जा स्तर या कोश (shells) कहा जाता है,जिन्हें $K, L, M, N, ...$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$(ii)$ जब तक इलेक्ट्रॉन इन निश्चित कक्षाओं में घूमते हैं,वे ऊर्जा का विकिरण नहीं करते हैं।
$(iii)$ नाभिक से दूरी बढ़ने के साथ कक्षा की ऊर्जा बढ़ती है। नाभिक के सबसे निकट वाली कक्षा की ऊर्जा सबसे कम होती है।
$(iv)$ जब इलेक्ट्रॉन को ऊर्जा दी जाती है,तो वह उच्च ऊर्जा स्तर में चला जाता है। जब वह निचले ऊर्जा स्तर में वापस आता है,तो वह विकिरण के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करता है।
$(b)$ $(i)$ $_{26}^{58} A$ और $_{28}^{58} B$ समभारिक हैं क्योंकि उनकी द्रव्यमान संख्या समान $(58)$ है लेकिन परमाणु संख्या अलग ($26$ और $28$) है।
$(ii)$ $_{35}^{79} X$ और $_{35}^{80} Y$ समस्थानिक हैं क्योंकि उनकी परमाणु संख्या समान $(35)$ है लेकिन द्रव्यमान संख्या अलग ($79$ और $80$) है।
$(c)$ तत्व $B$ (परमाणु संख्या $16$) तत्व $A$ (परमाणु संख्या $18$) की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील है। $A$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 8$ है,जो एक स्थिर अष्टक (अक्रिय गैस विन्यास) है। $B$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 6$ है,जिसे अपना अष्टक पूरा करने के लिए दो और इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है,जो इसे रासायनिक रूप से अभिक्रियाशील बनाता है।

(N/A) रदरफोर्ड ने एक बहुत पतली सोने की पन्नी पर उच्च-ऊर्जा वाले $\alpha$-कणों की बौछार करके एक प्रयोग किया। अवलोकन इस प्रकार थे:
$(i)$ अधिकांश तीव्र गति वाले $\alpha$-कण बिना किसी विक्षेपण के सोने की पन्नी से सीधे निकल गए।
$(ii)$ कुछ $\alpha$-कण पन्नी द्वारा छोटे कोणों से विक्षेपित हुए।
$(iii)$ प्रत्येक $12000$ कणों में से एक कण वापस लौट आया (अर्थात $180^{\circ}$ के कोण पर विक्षेपित हुआ)।
इन अवलोकनों के आधार पर निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले गए:
$(i)$ परमाणु में एक धनावेशित केंद्र होता है जिसे नाभिक (न्यूक्लियस) कहा जाता है। परमाणु का लगभग सारा द्रव्यमान नाभिक में स्थित होता है।
$(ii)$ इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर अच्छी तरह से परिभाषित वृत्ताकार कक्षाओं में चक्कर लगाते हैं।
$(iii)$ परमाणु के कुल आकार की तुलना में नाभिक का आकार बहुत छोटा होता है।

(N/A) $(i)$ परमाणु में एक धनावेशित केंद्र होता है जिसे नाभिक कहा जाता है। परमाणु का लगभग सारा द्रव्यमान नाभिक में स्थित होता है।
$(ii)$ इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर निश्चित कक्षाओं में चक्कर लगाते हैं।
$(iii)$ परमाणु के आकार की तुलना में नाभिक का आकार बहुत छोटा होता है।

(N/A) हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक निम्नलिखित हैं:
$1.$ ${ }_{1}^{1} H$ - प्रोटियम
$2.$ ${ }_{1}^{2} H$ - ड्यूटेरियम
$3.$ ${ }_{1}^{3} H$ - ट्रिटियम
$(b)$ यूरेनियम के एक समस्थानिक,${ }_{92}^{235} U$,का उपयोग परमाणु रिएक्टरों में बिजली उत्पन्न करने के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है।
$(c)$ किसी तत्व के समस्थानिकों के रासायनिक गुण समान होते हैं क्योंकि उनका परमाणु क्रमांक समान होता है और उनमें संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी समान होती है,जो उनके रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करती है।

(A) मान लीजिए कि $_{17}^{37}y$ का प्रतिशत संघटन $x$ है।
तो $_{17}^{35}y$ का प्रतिशत संघटन $100-x$ होगा।
अब,औसत परमाणु द्रव्यमान की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\frac{x}{100} \times 37 + \frac{100-x}{100} \times 35 = 35.5$
$\frac{37x + 3500 - 35x}{100} = 35.5$
$2x + 3500 = 3550$
$2x = 50$
$x = 25\%$
अतः,$_{17}^{37}y$ का प्रतिशत $25\%$ है और $_{17}^{35}y$ का प्रतिशत $100 - 25 = 75\%$ है।

(N/A) $(i)$ परमाणु के बोहर मॉडल की अभिधारणाएं निम्नलिखित हैं:
- परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए केवल कुछ निश्चित कक्षाएं ही अनुमत हैं,जिन्हें विविक्त कक्षाएं कहा जाता है।
- इन विविक्त कक्षाओं में चक्कर लगाते समय इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का विकिरण नहीं करते हैं।
$(ii)$ $15$ परमाणु क्रमांक वाले परमाणु (फास्फोरस) के लिए,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 5$ है। रेखाचित्र में केंद्र में नाभिक दर्शाया गया है,जिसके चारों ओर तीन कोश $(K, L, M)$ हैं: $K$-कोश में $2$ इलेक्ट्रॉन,$L$-कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन और $M$-कोश में $5$ इलेक्ट्रॉन हैं।

(N/A) बोर$-$बरी नियम:
$(i)$ किसी कोश में उपस्थित अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या $2n^2$ सूत्र द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ कोश की संख्या है।
$(ii)$ सबसे बाहरी कक्षा में अधिकतम $8$ इलेक्ट्रॉन समायोजित किए जा सकते हैं।
$(iii)$ इलेक्ट्रॉनों को तब तक बाहरी कोश में स्थान नहीं मिलता जब तक कि भीतरी कोश पूरी तरह से भर न जाएं।
$(b)$ इलेक्ट्रॉनिक संरचना:
$(i)$ तत्व $X$ (परमाणु क्रमांक $17$): इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 7$ है। इसमें $K$ कोश में $2$,$L$ कोश में $8$ और $M$ कोश में $7$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$(ii)$ तत्व $Y$ (परमाणु क्रमांक $16$): इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 6$ है। इसमें $K$ कोश में $2$,$L$ कोश में $8$ और $M$ कोश में $6$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।

(N/A) रदरफोर्ड ने अपने प्रयोग के लिए सोने (Gold) का चयन किया क्योंकि यह अत्यधिक आघातवर्धनीय (malleable) है और इसे बहुत पतली पन्नी में बदला जा सकता है।
$(b)$ उसने $\alpha$-कणों का उपयोग किया,जो द्वि-आवेशित हीलियम आयन $(He^{2+})$ होते हैं।
$(c)$ रदरफोर्ड के मॉडल की मुख्य कमी यह थी कि यह परमाणु की स्थिरता की व्याख्या नहीं कर सका। शास्त्रीय विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत के अनुसार,एक त्वरित आवेशित कण को ऊर्जा उत्सर्जित करनी चाहिए; इस प्रकार,नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा खोनी चाहिए और अंततः नाभिक में गिर जाना चाहिए,जिससे परमाणु अस्थिर हो जाएगा।

(N/A) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास परमाणु क्रमांक $(Z)$ द्वारा निर्धारित किया जाता है:
सल्फर $(S)$: परमाणु क्रमांक $Z = 16$. इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $2, 8, 6$.
ऑक्सीजन $(O)$: परमाणु क्रमांक $Z = 8$. इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $2, 6$.
$(b)$ संयोजकता किसी तत्व की संयोजन क्षमता है।
ऑक्सीजन $(O)$ के लिए: इसे अपना अष्टक पूरा करने के लिए $2$ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है,इसलिए इसकी संयोजकता $2$ है।
सल्फर $(S)$ के लिए: इसे अपना अष्टक पूरा करने के लिए $2$ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है,इसलिए इसकी संयोजकता $2$ है।
$(c)$ नहीं,वे समस्थानिक नहीं हैं। समस्थानिक एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जिनका परमाणु क्रमांक समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है। चूंकि सल्फर और ऑक्सीजन के परमाणु क्रमांक अलग-अलग ($16$ और $8$) हैं,इसलिए वे अलग-अलग तत्व हैं।

(D) परमाणु के तीन उप-परमाण्विक कण इलेक्ट्रॉन,प्रोटॉन और न्यूट्रॉन हैं।
$(b) (i)$ $K$ कोश पहली कक्षा है और इसमें $2$ इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं। $L$ कोश दूसरी कक्षा है और इसमें $5$ इलेक्ट्रॉन हैं। अतः,कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $2 + 5 = 7$ है। चूँकि परमाणु उदासीन होता है,इसलिए परमाणु संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर यानी $7$ होगी।
$(ii)$ संयोजकता अष्टक पूरा करने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है। बाहरी कोश ($L$ कोश) में $5$ इलेक्ट्रॉन होने के कारण,अष्टक पूरा करने के लिए इसे $3$ और इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता है। अतः,इसकी संयोजकता $3$ (या $-3$) है।
$(iii)$ $7$ परमाणु संख्या वाला तत्व नाइट्रोजन $(N)$ है।

(N/A) $(i)$ समस्थानिक एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जिनकी परमाणु संख्या समान होती है लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है। उदाहरण: हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं: प्रोटियम $(_{1}^{1}H)$,ड्यूटेरियम $(_{1}^{2}H)$ और ट्रिटियम $(_{1}^{3}H)$।
$(ii)$ समभारिक अलग-अलग तत्वों के वे परमाणु होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या समान होती है लेकिन परमाणु संख्या भिन्न होती है। उदाहरण: आर्गन $(_{18}^{40}Ar)$ और कैल्शियम $(_{20}^{40}Ca)$ समभारिक हैं क्योंकि दोनों की द्रव्यमान संख्या $40$ है।
$(b)$ $(i)$ यूरेनियम $(U-235)$ के समस्थानिक का उपयोग परमाणु रिएक्टरों में ईंधन के रूप में किया जाता है।
$(ii)$ कोबाल्ट $(Co-60)$ के समस्थानिक का उपयोग कैंसर के उपचार में किया जाता है।

(N/A) $Z = 20$ परमाणु क्रमांक और $A = 40$ द्रव्यमान संख्या वाले तत्व के लिए:
प्रोटॉन की संख्या $= Z = 20$
इलेक्ट्रॉन की संख्या $= Z = 20$
न्यूट्रॉन की संख्या $= A - Z = 40 - 20 = 20$
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $K=2, L=8, M=8, N=2$।
परमाणु की संरचना में नाभिक में $20$ प्रोटॉन और $20$ न्यूट्रॉन होते हैं,जिसके चारों ओर चार कोश $(K, L, M, N)$ होते हैं जिनमें क्रमशः $2, 8, 8$ और $2$ इलेक्ट्रॉन स्थित होते हैं।
$(b)$ जिस परमाणु में $K$ और $L$ कोश पूर्ण रूप से भरे होते हैं,उसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8$ होता है। कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $10$ है,जो नियॉन $(Ne)$ तत्व को दर्शाता है। चूँकि इसका बाह्यतम कोश ($L$-कोश) पूरी तरह से भरा हुआ है (अष्टक पूर्ण है),इसलिए यह रासायनिक रूप से अक्रिय है और इसे उत्कृष्ट गैस के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(A) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $Y: 3, 8, 2$ और $Z: 2, 8, 9$ संभव नहीं हैं। बोर-बरी योजना के अनुसार,पहली कक्षा ($K$-कोश) में अधिकतम $2$ इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं और किसी परमाणु की सबसे बाहरी कक्षा में अधिकतम $8$ इलेक्ट्रॉन ही रह सकते हैं।
$(b)$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और संयोजकता इस प्रकार हैं:

तत्व	इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(K, L, M)$	संयोजकता
फ्लोरीन $(9)$	$2, 7$	$1$
एल्युमीनियम $(13)$	$2, 8, 3$	$3$
आर्गन $(18)$	$2, 8, 8$	$0$