પરમાણુ રચના

મુખ્ય ખ્યાલો

# ખ્યાલ સમજૂતી
1 પરમાણુ ક્રમાંક (Z) ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા; તત્વની ઓળખ નક્કી કરે છે.
2 દળાંક (A) પ્રોટોન + ન્યુટ્રોનનો સરવાળો; ઉપરી સંજ્ઞા તરીકે લખાય છે (દા.ત. ²³Na).
3 સમસ્થાનિક સમાન તત્વના પરમાણુઓ (સમાન Z) પરંતુ જુદા A (ન્યુટ્રોનની જુદી સંખ્યા).
4 સમભારિક જુદાં જુદાં તત્વોના પરમાણુઓ (જુદા Z) પરંતુ સમાન A.
5 ઇલેક્ટ્રોન વિતરણ ઇલેક્ટ્રોન K, L, M, N… કક્ષકોમાં વસે છે; એક કક્ષકમાં મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોન માટે 2n² નિયમ.
6 સંયોજકતા જોડાણ ક્ષમતા = બહારની કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોન (≤4) અથવા 8 – બહારની કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોન (>4).
7 કેથોડ કિરણો ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ; સીધા ગતિ કરે છે, પડછાયો પાડે છે, પૅડલ વ્હીલ ફેરવે છે → સાબિત કરે છે કે ઇલેક્ટ્રોન એક કણ છે.
8 રધરફર્ડના નિષ્કર્ષો પરમાણુ મોટે ભાગે ખાલી છે; સમગ્ર ધન વીજભાર અને દળ નાના ન્યુક્લિયસમાં કેન્દ્રિત છે.

15 અભ્યાસ બહુવિકલ્પ પ્રશ્નો

  1. ³⁹₁₉K માં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા છે A) 19 B) 20 C) 39 D) 58
    જવાબ: B) 20
    ઉકેલ: ન્યુટ્રોન = A – Z = 39 – 19 = 20
    શૉર્ટકટ: “A ઓછા Z એ N આપે છે”
    ખ્યાલ ટૅગ: દળાંક અને ન્યુટ્રોન ગણતરી

  2. કયી જોડી સમભારિકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે? A) ¹H, ²H B) ¹⁴C, ¹⁴N C) ³⁵Cl, ³⁷Cl D) ¹⁶O, ¹⁶O²⁻
    જવાબ: B) ¹⁴C, ¹⁴N
    ઉકેલ: સમાન A (14), જુદા Z → સમભારિક
    શૉર્ટકટ: “સમાન ઉપર, જુદા નીચે”
    ખ્યાલ ટૅગ: સમભારિક

  3. M-કક્ષક (n = 3) માં મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોન છે A) 8 B) 10 C) 18 D) 32
    જવાબ: C) 18
    ઉકેલ: 2n² = 2 × 3² = 18
    શૉર્ટકટ: “બે n વર્ગ”
    ખ્યાલ ટૅગ: કક્ષક ક્ષમતા

  4. સિલિકોન (પરમાણુ ક્રમાંક 14) ની સંયોજકતા છે A) 2 B) 3 C) 4 D) 1
    જવાબ: C) 4
    ઉકેલ: ઇલેક્ટ્રોન વિન્યાસ = 2,8,4 → બહારની કક્ષક = 4 → સંયોજકતા = 4
    શૉર્ટકટ: “બહારની કક્ષક ≤4, સંયોજકતા = સમાન”
    ખ્યાલ ટૅગ: સંયોજકતા

  5. રધરફર્ડના α-વિખેરવાના પ્રયોગમાં, ખોટો નિષ્કર્ષ હતો A) પરમાણુમાં ન્યુક્લિયસ હોય છે B) ઇલેક્ટ્રોન કક્ષાઓમાં ફરે છે C) મોટા ભાગની જગ્યા ખાલી છે D) દળ ન્યુક્લિયસમાં હોય છે
    જવાબ: B) ઇલેક્ટ્રોન કક્ષાઓમાં ફરે છે
    ઉકેલ: કક્ષાનો ખ્યાલ પછીથી બોહ્રે આપ્યો
    શૉર્ટકટ: “રધરફર્ડ → માત્ર ન્યુક્લિયસ”
    ખ્યાલ ટૅગ: રધરફર્ડ મૉડલ

  6. કેથોડ કિરણોના કણો પર વીજભાર છે A) +1 B) –1 C) 0 D) +2
    જવાબ: B) –1
    ઉકેલ: કેથોડ કિરણો = ઇલેક્ટ્રોન → –1e
    શૉર્ટકટ: “કેથોડ → ઇલેક્ટ્રોન → ઋણ”
    ખ્યાલ ટૅગ: કેથોડ કિરણો

  7. કઈ કક્ષકમાં ઓછી ઊર્જા હોય છે? A) K B) L C) M D) N
    જવાબ: A) K
    ઉકેલ: ઊર્જા ∝ 1/n; K માટે n = 1
    શૉર્ટકટ: “ન્યુક્લિયસની નજીક, ઓછી ઊર્જા”
    ખ્યાલ ટૅગ: કક્ષક ઊર્જા

  8. 17 પ્રોટોન અને 18 ન્યુટ્રોન ધરાવતું તત્વ છે A) Cl-35 B) Cl-37 C) Ar-35 D) S-35
    જવાબ: A) Cl-35
    ઉકેલ: Z = 17 → Cl; A = 17 + 18 = 35
    શૉર્ટકટ: “Z નામ આપે છે, A દળ આપે છે”
    ખ્યાલ ટૅગ: ન્યુક્લિડ સંજ્ઞા

  9. Na⁺ (Z = 11) માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે A) 11 B) 12 C) 10 D) 22
    જવાબ: C) 10
    ઉકેલ: Na → 11e; Na⁺ → 11 – 1 = 10
    શૉર્ટકટ: “કૅશન → ઓછા વીજભાર”
    ખ્યાલ ટૅગ: આયન

  10. એક તત્વના સમસ્થાનિકોમાં જુદું હોય છે A) પ્રોટોન સંખ્યા B) ન્યુટ્રોન સંખ્યા C) ઇલેક્ટ્રોન સંખ્યા D) સંયોજકતા
    જવાબ: B) ન્યુટ્રોન સંખ્યા
    ઉકેલ: સમસ્થાનિક = સમાન Z, જુદા N
    શૉર્ટકટ: “સમસ્થાનિક → ન્યુ-ટ્રોન જુદા”
    ખ્યાલ ટૅગ: સમસ્થાનિક

  11. Ar (Z = 18) નો ઇલેક્ટ્રોન વિન્યાસ છે A) 2,8,8 B) 2,8,7 C) 2,8,9 D) 2,8,6,2
    જવાબ: A) 2,8,8
    ઉકેલ: K, L, M સંપૂર્ણ ભરાય છે
    શૉર્ટકટ: “નોબલ ગૅસ → 2,8,8 સ્થિર”
    ખ્યાલ ટૅગ: ઇલેક્ટ્રોન વિન્યાસ

  12. પરમાણુનો ન્યુક્લિયસ ધરાવે છે A) e⁻ & p⁺ B) p⁺ & n⁰ C) e⁻ માત્ર D) n⁰ માત્ર
    જવાબ: B) p⁺ & n⁰
    ઉકેલ: ન્યુક્લિયોન = પ્રોટોન + ન્યુટ્રોન
    શૉર્ટકટ: “ન્યુક્લિયસ = P અને N કૅન્ટીન”
    ખ્યાલ ટૅગ: ન્યુક્લિયસ રચના

  13. કયા પ્રયોગથી ન્યુક્લિયસની શોધ થઈ? A) કેથોડ કિરણ B) તેલ બિંદુ C) α-વિખેરવું D) ડિસ્ચાર્જ ટ્યૂબ
    જવાબ: C) α-વિખેરવું
    ઉકેલ: રધરફર્ડનો સોનાની પતરીનો પ્રયોગ.
    શૉર્ટકટ: “આલ્ફા → ન્યુક્લિયસ”
    ખ્યાલ ટૅગ: પ્રયોગો

  14. ઑક્સિજન (Z = 8) ની સંયોજકતા છે A) 1 B) 2 C) 6 D) 8
    જવાબ: B) 2
    ઉકેલ: ઇલેક્ટ્રોન વિન્યાસ = 2,6 → 8 – 6 = 2
    શૉર્ટકટ: “અષ્ટક બનાવવા 2 જોઈએ”
    ખ્યાલ ટૅગ: સંયોજકતા

  15. ⁴⁰₂₀Ca નું સમભારિક છે A) ⁴⁰₁₉K B) ³⁹₁₉K C) ⁴⁰₂₁Sc D) ⁴²₂₀Ca
    જવાબ: A) ⁴⁰₁₉K
    ઉકેલ: સમાન A = 40, જુદા Z
    શૉર્ટકટ: “ઉપર મેળ, નીચે અમેળ”
    ખ્યાલ ટૅગ: સમભારિક

ઝડપી ટ્રિક્સ

પરિસ્થિતિ શૉર્ટકટ ઉદાહરણ
ન્યુટ્રોન ગણતરી A – Z મનમાં ³⁷Cl → 37 – 17 = 20 n
કક્ષકમાં મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોન 2n² n = 4 → 2 × 16 = 32
સંયોજકતા ≤4 સંયોજકતા = બહારની કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોન Al (13) → 2,8,3 → સંયોજકતા 3
સંયોજકતા >4 સંયોજકતા = 8 – બહારની કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોન P (15) → 2,8,5 → 8 – 5 = 3
સમભારિક vs સમસ્થાનિક “ઉપર સમાન = સમભારિક, નીચે સમાન = સમસ્થાનિક” ¹⁴C & ¹⁴N → સમભારિક; ³⁵Cl & ³⁷Cl → સમસ્થાનિક

ઝડપી પુનરાવર્તન

મુદ્દો વિગત
1 પ્રોટોન વીજભાર = +1e, દળ ≈ 1 u
2 ઇલેક્ટ્રોન વીજભાર = –1e, દળ ≈ 1/1836 u
3 ન્યુટ્રોન દળ ≈ 1 u, વીજભાર નથી
4 પરમાણુ ક્રમાંક = પ્રોટોન સંખ્યા = તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન સંખ્યા
5 દળાંક = પ્રોટોન + ન્યુટ્રોન (પૂર્ણાંક સંખ્યા)
6 સમસ્થાનિકોનાં રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે (સમાન e⁻ વિન્યાસ)
7 કેથોડ કિરણો ZnS સ્ક્રીન પર લીલો પ્રતિદીપ્તિ ઉત્પન્ન કરે છે
8 રધરફર્ડ: ન્યુક્લિયસનું કદ ~ 10⁻¹⁵ m, પરમાણુ ~ 10⁻¹⁰ m
9 અષ્ટક નિયમ: પરમાણુ બહારની કક્ષકમાં 8 e⁻ ધરાવવાનું વલણ ધરાવે છે
10 બોહ્રની કક્ષાઓ = સ્થિર ઊર્જા સ્તરો; કક્ષામાં હોય ત્યારે ઊર્જા વિકિરણ નથી