chapter 4

ધોરણ 9 | విષય: Science

સાચો જવાબ:




























ગુણધર્મ ઇલેક્ટ્રૉન (e−) પ્રોટોન (p+) ન્યૂટ્રૉન (n)
૧. વીજભાર ઋણ વીજભાર (−1) ધન વીજભાર (+1) વીજભારવિહીન / તટસ્થ (0)
૨. દળ નહિવત્ (અવગણ્ય) 1 u (ઇલેક્ટ્રૉન કરતાં ~2000 ગણું) આશરે 1 u (પ્રોટોનના દળ જેટલું જ)
૩. સ્થાન કેન્દ્રની બહાર નિશ્ચિત કક્ષાઓમાં પરમાણુના કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) માં પરમાણુના કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) માં

સાચો જવાબ:

थोમસનના પરમાણુ નમૂનાની મુખ્ય મર્યાદાઓ નીચે મુજબ હતી:





  • આ નમૂનો એ સમજાવી શક્યો કે પરમાણુ વીજભારની દૃષ્ટિએ તટસ્થ છે, પરંતુ તે પરમાણુના કેન્દ્ર વિશે કોઈ માહિતી આપી શક્યો નહીં.




  • પાછળથી અન્ય વૈજ્ઞાનિકો (જેમ કે રૂથરફૉર્ડ) દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રયોગોનાં પરિણામો (જેમ કે આલ્ફા કણોનું પ્રકીર્ણન) આ નમૂના દ્વારા સમજાવી શકાયા નહોતા.




સાચો જવાબ:

રૂથરફૉર્ડના નમૂનાની મુખ્ય મર્યાદા પરમાણુની સ્થિરતા સમજાવવામાં નિષ્ફળતા હતી:





  • તેમના મતે ઇલેક્ટ્રૉન કેન્દ્રની આસપાસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે.




  • ભૌતિકવિજ્ઞાનના નિયમો અનુસાર, વર્તુળાકાર ગતિ કરતો કોઈ પણ વીજભારિત કણ પ્રવેગિત થાય ત્યારે વિકિરણ સ્વરૂપે સતત ઊર્જા મુક્ત કરે.




  • જો આમ થાય, તો ભ્રમણ કરતો ઇલેક્ટ્રૉન ઊર્જા ગુમાવીને અંતે કેન્દ્ર સાથે ટકરાઈ જાય અને પરમાણુ અસ્થાયી બની નાશ પામે. પરંતુ વાસ્તવમાં પરમાણુઓ સર્વથા સ્થાયી હોય છે, જે આ નમૂનો સમજાવી શક્યો નહીં.




સાચો જવાબ:

નિલ્સ બોહરે રૂથરફૉર્ડના નમૂનાની ખામીઓ દૂર કરવા નીચેની અભિધારણાઓ આપી:





  1. ઇલેક્ટ્રૉન કેન્દ્રની આસપાસ માત્ર અમુક ચોક્કસ માન્ય કક્ષાઓમાં જ પરિભ્રમણ કરી શકે છે, જેને સ્વતંત્ર કક્ષાઓ (Discrete Orbits) કહે છે.




  2. આ સ્વતંત્ર કક્ષાઓમાં પરિભ્રમણ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રૉન વિકિરણ સ્વરૂપે ઊર્જા મુક્ત કરતા નથી, જેથી પરમાણુ સ્થાયી રહે છે.




  3. આ કક્ષાઓ અથવા કોશોને ઊર્જાસ્તર કહે છે, જેને K,L,M,N... અક્ષરો અથવા n=1,2,3,4... સંખ્યાઓ દ્વારા દર્શાવાય છે.




સાચો જવાબ:


  • થોમસનનો નમૂનો: પરમાણુ એક ધનવીજભારિત ગોળો છે અને ઇલેક્ટ્રૉન તેમાં ક્રિસમસ કેકની દ્રાક્ષ કે તરબૂચના બીજની જેમ જડિત થયેલા છે. કોઈ કેન્દ્ર હોતું નથી.




  • રૂથરફૉર્ડનો નમૂનો: પરમાણુમાં એક ખૂબ જ નાનું ધનવીજભારિત કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) હોય છે અને ઇલેક્ટ્રૉન તેની આસપાસ વર્તુળાકાર માર્ગે ભ્રમણ કરે છે.




  • બોહ્રનો નમૂનો: ધનવીજભારિત કેન્દ્રની આસપાસ ઇલેક્ટ્રૉન ઊર્જા ગુમાવ્યા વગર ચોક્કસ માન્ય વર્તુળાકાર કક્ષાઓમાં (K,L,M,N) પરિભ્રમણ કરે છે.




સાચો જવાબ:

ઇલેક્ટ્રૉનની વહેંચણી માટે બોહ્ર-બરી યોજનાના ત્રણ મુખ્ય નિયમો છે:





  1. કોઈ પણ કક્ષામાં હાજર રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની મહત્તમ સંખ્યા 2n2 સૂત્ર દ્વારા નક્કી થાય છે (જ્યાં n= કક્ષાનો ક્રમ).





    • K-કોશ (n=1) = 2(1)2=2




    • L-કોશ (n=2) = 2(2)2=8




    • M-કોશ (n=3) = 2(3)2=18






  2. પરમાણુની સૌથી બહારની (બાહ્યતમ) કક્ષામાં સમાવી શકાતા ઇલેક્ટ્રૉનની મહત્તમ સંખ્યા 8 છે.




  3. પરમાણુની અંદરની કક્ષાઓ સંપૂર્ણપણે ભરાઈ ન જાય ત્યાં સુધી બહારની કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉન ભરાતા નથી. એટલે કે કક્ષાઓ તબક્કાવાર ભરાય છે.




સાચો જવાબ:

વ્યાખ્યા: પરમાણુની બાહ્યતમ કક્ષામાં અષ્ટક રચના પૂર્ણ કરવા માટે (સ્થાયી થવા માટે) ભાગીદારીમાં લેવાતા અથવા ગુમાવાતા કે મેળવાતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યાને તત્ત્વની સંયોજકતા (સંયોજાવાની ક્ષમતા) કહે છે.





  • ઑક્સિજન (O): પરમાણ્વીય ક્રમાંક 8 છે. ઇલેક્ટ્રોનીય રચના = 2,6. તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં 6 ઇલેક્ટ્રૉન છે. તેને અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે 2 ઇલેક્ટ્રૉન મેળવવા સહેલા પડે. તેથી ઑક્સિજનની સંયોજકતા = 8−6= 2.




  • સિલિકોન (Si): પરમાણ્વીય ક્રમાંક 14 છે. ઇલેક્ટ્રોનીય રચના = 2,8,4. તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં 4 ઇલેક્ટ્રૉન છે. અષ્ટક પૂર્ણ કરવા તે 4 ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી કરે છે. તેથી સિલિકોનની સંયોજકતા = 4.




સાચો જવાબ:


  • (i) પરમાણ્વીય-ક્રમાંક (Z): પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની કુલ સંખ્યાને પરમાણ્વીય-ક્રમાંક કહે છે.





    • ઉદાહરણ: કાર્બનના કેન્દ્રમાં 6 પ્રોટોન હોવાથી તેનો પરમાણ્વીય-ક્રમાંક Z=6 છે.






  • (ii) દળાંક (A): પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રૉનની કુલ સંખ્યાના સરવાળાને દળાંક કહે છે.





    • ઉદાહરણ: એલ્યુમિનિયમમાં 13 પ્રોટોન અને 14 ન્યૂટ્રૉન હોવાથી તેનો દળાંક A=13+14=27 u છે.






  • (iii) સમસ્થાનિકો (Isotopes): એક જ તત્ત્વના એવા પરમાણુઓ કે જેમના પરમાણ્વીય-ક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ દળાંક જુદા-જુદા હોય, તેને સમસ્થાનિકો કહે છે.





    • ઉદાહરણ: હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે: પ્રોટિયમ (11​H), ડ્યુટેરિયમ (12​H), અને ટ્રિટિયમ (13​H).






  • (iv) સમદળીય (Isobars): જુદા-જુદા તત્ત્વોના એવા પરમાણુઓ કે જેમના પરમાણ્વીય-ક્રમાંક અસમાન (જુદા) હોય પરંતુ દળાંક સમાન હોય, તેને સમદળીય કહે છે.





    • ઉદાહરણ: કેલ્શિયમ (2040​Ca) અને આર્ગોન (1840​Ar) બંનેનો દળાંક 40 છે.







સમસ્થાનિકોના બે ઉપયોગો:





  1. યુરેનિયમનો એક સમસ્થાનિક પરમાણુ ભઠ્ઠી (ન્યુક્લિયર રિએક્ટર) માં બળતણ તરીકે વપરાય છે.




  2. કોબાલ્ટનો સમસ્થાનિક કેન્સરની સારવારમાં અને આયોડિનનો સમસ્થાનિક ગોઇટર રોગની સારવારમાં વપરાય છે.




સાચો જવાબ: સોડિયમ (Na) નો પરમાણ્વીય ક્રમાંક 11 છે, જેથી સામાન્ય સોડિયમ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના 2,8,1 થાય. જ્યારે સોડિયમ પરમાણુ તેની બાહ્યતમ કક્ષામાંથી 1 ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવે છે, ત્યારે તે સોડિયમ આયન (Na+) બને છે. આથી Na+ માં બાકી રહેલા કુલ ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા 11−1=10 થાય. આ 10 ઇલેક્ટ્રૉનની ગોઠવણી K=2 અને L=8 તરીકે થાય છે. K કોશની ક્ષમતા 2 અને L કોશની ક્ષમતા 8 હોવાથી, Na+ આયન સંપૂર્ણ ભરાયેલી K અને L કક્ષાઓ ધરાવે છે તેમ કહી શકાય.
```php
Warning: session_start(): Session cannot be started after headers have already been sent in /home/u367000040/domains/gyanistudent.in/public_html/footer.php on line 8
```