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
-
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 |