परमाणु टोपिक-5

परमाणु के पिछले भाग में हमने परमाणु की परिभाषा , डोल्टन का परमाणु सिद्दांत , अवपरमाण्विक कण ( इलेक्ट्रोन , प्रोटोन तथा न्युट्रोन ) के बारे में अध्ययन किया अब हम परमाणु के प्रकार एवं सरचना का अध्ययन करेंगे —-

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परमाणु

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• परमाणु के प्रकार ——————-
  1. समस्थानिक ( Isotops ) ————
     1. एक ही तत्व के दो या दो से अधिक परमाणु जिनका परमाणु क्रमांक समान ( प्रोटोन की संख्या समान ) हो तथा परमाणु भार अलग – अलग हो , समस्थानिक कहलाते है
     2. ^A1_Z X , ^A2_Z X
     3. हाइड्रोजन परमाणु के 3 समस्थानिक है ——-
        1. प्रोटेरियम ——– ¹₁H ( प्रोटोन = 1 , न्युट्रोन = 0 )
        2. ड्युटेरियम ——- ²₁H ( प्रोटोन = 1 , न्युट्रोन = 1 )
        3. ट्यटोरियम ——- ³₁H ( प्रोटोन = 1 , न्युट्रोन = 2 )
  2. समभारिक —————–
     • अलग – अलग तत्वों के परमाणु जिनका परमाणु भार समान होता है परन्तु परमाणु क्रमांक अलग – अलग होते है , समभारिक कहलाते है
       • ^A_Z1X , ^A_Z2X
     • उदाहरण ——–
       • ⁴⁰₂₀Ca
       • ⁴⁰₁₈Ar
  3. समन्युट्रोनिक ————————
     • दो या दो से अधिक परमाणु जिनमे न्युट्रोनो की संख्या समान होती है , समन्युट्रोनिक कहलाते है
     • उदाहरण ——
       • ²³₁₁Na ( न्युट्रोन = 23 – 11 = 12 )
       • ²⁴₁₂Mg ( न्युट्रोन = 24 – 12 = 12 )
  4. समइलेक्ट्रोनिक —————-
     • दो या दो से अधिक अणु या आयन जिनमे इलेक्ट्रोन की संख्या समान होती है , समइलेक्ट्रोनिक कहलाते है
     • उदाहरण ——-
       • H₂O ( इलेक्ट्रोन = 8 + 2 = 10 )
       • NH₃ ( इलेक्ट्रोन = 7 + 3 = 10 )
       • CH₄ ( इलेक्ट्रोन = 6 + 4 = 10 )
  5. आइसोस्टर्स ———————–
     • दो या दो से अधिक अणु जिनमे परमाणुओ की संख्या तथा इलेक्ट्रोनो की संख्या समान होती है , आइसोस्टर्स कहलाते है
     • उदाहरण ——-
       • CO ( 6 + 8 = 14 )
       • N₂ ( 7 + 7 = 14 )
  6. आइसोडायफर ——————–
     • दो या दो से अधिक परमाणु जिनमे न्युट्रोन – प्रोटोन ( N – P ) की संख्या समान होती है , आइसोडायफर कहलाते है
     • ²³₁₁NA ( प्रोटोन = 11 , न्युट्रोन = 12 ) ( N – P ) ( 12 – 11 = 1 )
     • ²⁵₁₂Mg ( प्रोटोन = 12 , न्युट्रोन = 13 ) ( N – P ) ( 13 – 12 = 1 )

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• परमाणु की सरंचना ———————–
  • परमाणु की सरंचना भिन्न – भिन्न समय पर भिन्न – भिन्न विद्वानों ने प्रस्तुत की है , जिन्हें परमाणु मोडल कहा जाता है
  • सर्वप्रथम परमाणु मोडल जे . जे. थोमसन ने दिया था
• 1 जे. जे. थोमसन का परमाणु मोडल ————–
  • यह प्रथम परमाणु मोडल है जिसे पलम पुडिंग मोडल कहते है
  • भारतीय परिपेक्ष्य में इसे तरबूज मोडल कहते है
  • थोमसन के अनुसार परमाणु एक धनावेशित गोला है जिसमे समान आवेश के इलेक्ट्रोन वितरित है
• 2 रदरफोर्ड का परमाणु मोडल —————
  • रदरफोर्ड ने गीगर व मार्सडेन के साथ मिलकर स्वर्ण पत्र प्रयोग किया जिसे एल्फा – कण प्रकीर्णन प्रयोग भी कहते है
  • रदरफोर्ड ने एल्फा – कण ( हीलियम के नाभिक ) लेकर उनकी 100 नेनोमीटर ( 10⁷ मीटर ) मोटाई वाले स्वर्ण पत्र पर बोछार करवाई ! स्वर्ण पत्र के चारो और जिंक सल्फाइड ( ZNS ) से लेपित पर्दा रखा गया ! जिंक सल्फाइड का लेपन कण की दिशा जानने के लिए किया गया क्युकी जिंक सल्फाइड पर कण टकराने से चमक उत्पन्न होती है
  • रदरफोर्ड के इस प्रयोग से प्राप्त परिक्षण व निष्कर्ष ————-
    1. अधिकांश एल्फा कण स्वर्ण पत्र में सीधे चले जाते है अथार्त परमाणु का अधिकांश भाग खाली है
    2. कुछ कण किसी कोण से विचलित हो रहे है अत: इलेक्ट्रोन की उपस्थिति है
    3. लगभग 1200 कणों में से एक कण ऐसा था जो वापस लोटकर आया यह कण केंद्र में धनावेश को दर्शाता है , इस केंद्र को नाभिक कहते है
    4. नाभिक की खोज का श्रेय ——- रदरफोर्ड को जाता है
    5. रदरफोर्ड ने बताया की परमाणु का सम्पूर्ण धनावेश उसके नाभिक में रहता है जिसके चारो और इलेक्ट्रोन वृताकार अथवा सर्पिल वृताकार पथो में चक्र लगाते है
    6. नोट—–
       1. मेक्सवेल के तरंग सिद्दांत के अनुसार इलेक्ट्रोन सर्पिल पंथ में घूमता हुआ अंत में नाभिक में जा गिरेगा जिससे परमाणु नष्ट हो जायेगा , जो सम्भव नही है !
       2. अत: रदरफोर्ड का परमाणु मोडल असफल रहा
• 3 बोर ( बोहर ) का परमाणु मोडल ———————–
  • नील्स बोर ने सबसे पहले हाइड्रोजन परमाणु का मोडल बनाया
  • नील्स बोर के परमाणु मोडल की प्रमुख अवधारणाये ————-
    1. परमाणु का सम्पूर्ण धनावेश उसके नाभिक में केन्द्रित होता है
    2. इलेक्ट्रोन नाभिक के चारो और स्थाई वृताकार पंथो में चक्कर लगाते है ,
    3. इन पंथो को —————- कक्षा / कोष या उर्जा स्तर कहते है
    4. इन कक्षाओ को ———— K , L , M , N या 1 , 2 , 3 , 4 से दर्शाते है
    5. प्रत्येक कक्षा में अधिकतम इलेक्त्रोनो की संख्या 2n² होती है
       • यहा n = कक्षा की संख्या
       • जेसे : कक्षा – K ——-
         1. n = 1
         2. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2n²
         3. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2 ( 1 ) ²
         4. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2
       • जेसे : कक्षा – L ——-
         1. n = 2
         2. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2n²
         3. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2 ( 2 ) ²
         4. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 8
       • जेसे : कक्षा – M ———
         1. n = 3
         2. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2n²
         3. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2 ( 3 ) ²
         4. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 18
       • जेसे कक्षा – N ———
         1. n = 4
         2. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2n²
         3. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2 ( 4 ) ²
         4. अधिकतम इलेक्ट्रोन = 32
       • प्रशन —— किसी कक्षा में न्यूनतम इलेक्ट्रोनो की संख्या बताइए ?
         • ( अ ) 1
         • ( ब ) 2
         • ( स ) 3
         • ( द ) 4
       • उतर ——–
         • ( अ ) 1 इलेक्ट्रोन
    6. इलेक्ट्रोन केवल उन्ही कक्षाओ में चक्कर लगायेंगे जिनका कोणीय संवेग nh / 2पाई या h / 2पाई का गुणज है
       1. यंहा n = कक्षा की संख्या जेसे : 1 , 2 , 3 , 4
       2. h = प्लांक स्थिरांक
       3. h = 6.625X10^-34 जुल / सेकंड
    7. इलेक्ट्रोन जब उर्जा का अवशोषण करता है ( अथार्त उर्जा को ग्रहण करता है ) तो निम्न उर्जा स्तर से उच्च उर्जा स्तर में चला जाता है
    8. इलेक्ट्रोन जब उर्जा का उत्सर्जन करता है ( अथार्त उर्जा का त्याग करता है ) तो वह उच्च उर्जा स्तर से निम्न उर्जा स्तर में चला जाता है
    9. उच्च उर्जा स्तर बाहर की तरफ तथा निम्न उर्जा स्तर अंदर होता है
  • बोर के परमाणु मोडल की कमिया —————–
    1. भारी परमाणु पर लागु नही होता है
    2. अणु / योगिको के निर्माण की सफल व्याख्या न होना