इलेक्ट्रॉन की खोज का श्रेय किसे है?
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जे.जे. टॉमसन।

कक्षा 9 · विज्ञान · अध्याय 4: परमाणु की संरचना
बिहार बोर्ड · NCERT · CBSE
कक्षा 9 का कोई बोर्ड-होस्टेड प्रश्न-पत्र सत्यापित नहीं हुआ, इसलिए यहाँ «पिछले वर्ष» के प्रश्न नहीं हैं और किसी प्रश्न पर वर्ष नहीं लिखा। ये पुस्तक आधारित महत्वपूर्ण प्रश्न (भाग और पृष्ठ सहित) और NCERT के सभी पाठ्य व अभ्यास प्रश्न हैं। उत्तर Study With Me ने लिखे हैं।
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इलेक्ट्रॉन की खोज का श्रेय किसे है?
जे.जे. टॉमसन।
प्रोटॉन की खोज का श्रेय किसे है?
ई. गोल्डस्टीन (कैनाल किरणें)।
टॉमसन के मॉडल को और किस नाम से जानते हैं?
क्रिसमस पुडिंग / तरबूज़ मॉडल।
α-कण का आवेश और द्रव्यमान लिखो।
आवेश +2, द्रव्यमान 4 u।
नाभिक किसने खोजा?
ई. रदरफ़ोर्ड (α-कण प्रकीर्णन से)।
ऊर्जा स्तर किसे कहते हैं?
वे विविक्त कक्षाएँ (कोश) जिनमें इलेक्ट्रॉन घूमते हैं।
न्यूट्रॉन का प्रतीक लिखो।
n।
n = 3 के लिए अधिकतम इलेक्ट्रॉन?
2 × 3² = 18।
नाइट्रोजन (Z = 7) का विन्यास लिखो।
2, 5।
संयोजकता की परिभाषा दो।
किसी परमाणु की संयोजन क्षमता — अष्टक पाने के लिए लिए, खोए या साझा किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या।
सल्फ़र (2, 8, 6) की संयोजकता?
8 − 6 = 2।
द्रव्यमान संख्या की परिभाषा दो।
नाभिक में प्रोटॉनों और न्यूट्रॉनों की कुल संख्या।
हाइड्रोजन के तीन समस्थानिकों के नाम लिखो।
प्रोटियम, ड्यूटीरियम, ट्राइटियम।
कार्बन के दो समस्थानिक लिखो।
¹²₆C और ¹⁴₆C।
समभारिकों का एक उदाहरण दो।
⁴⁰₂₀Ca और ⁴⁰₁₈Ar।
इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन की तुलना करो।
इलेक्ट्रॉन: e⁻, आवेश −1, द्रव्यमान नगण्य (लगभग हाइड्रोजन परमाणु का 1/2000), नाभिक के बाहर; खोजकर्ता टॉमसन। प्रोटॉन: p⁺, आवेश +1, द्रव्यमान 1 u, नाभिक में; कैनाल किरणों से (गोल्डस्टीन)।
टॉमसन के मॉडल के दो प्रस्ताव और एक सीमा लिखो।
(i) परमाणु धन आवेशित गोला जिसमें इलेक्ट्रॉन धँसे हैं; (ii) धन और ऋण आवेश बराबर, परमाणु उदासीन। सीमा: यह रदरफ़ोर्ड के α-कण प्रकीर्णन के परिणाम (वापस लौटना) नहीं समझा सका; नाभिक का विचार नहीं।
α-कण प्रकीर्णन के तीन प्रेक्षण और उनके निष्कर्ष लिखो।
अधिकांश सीधे → परमाणु में अधिकांश जगह खाली; कुछ छोटे कोण से मुड़े → धन आवेश बहुत कम जगह में; 12000 में 1 लौटा → सारा धन आवेश और द्रव्यमान बहुत छोटे आयतन (नाभिक) में।
दीवार और कँटीली बाड़ पर पत्थर फेंकने वाला क्रियाकलाप क्या समझाता है?
दीवार पर हर पत्थर टकराता है, बाड़ पर अधिकांश खाली जगह से निकल जाते हैं — वैसे ही अधिकांश α-कण परमाणु की खाली जगह से निकल जाते हैं; कभी-कभार ठोस भाग (नाभिक) से टकराते हैं।
रदरफ़ोर्ड मॉडल परमाणु की स्थिरता क्यों नहीं समझा सका?
वृत्ताकार कक्षा में घूमता इलेक्ट्रॉन त्वरित होता है और ऊर्जा विकिरित करेगा; ऊर्जा खोकर वह नाभिक में गिर जाएगा, परमाणु अस्थायी होगा — पर परमाणु स्थायी हैं।
बोर के मॉडल के दो अभिगृहीत लिखो और तीन कोशों का चित्र वर्णित करो।
(i) केवल विविक्त कक्षाएँ संभव; (ii) उनमें घूमते इलेक्ट्रॉन ऊर्जा विकिरित नहीं करते। चित्र: केंद्र में नाभिक, उसके चारों ओर तीन संकेंद्री वृत्त K (n=1), L (n=2), M (n=3)।
बोर-बरी के तीन नियम लिखो।
(i) कोश में अधिकतम 2n² इलेक्ट्रॉन; (ii) सबसे बाहरी कोश में अधिकतम 8; (iii) भीतरी कोश भरे बिना अगले में इलेक्ट्रॉन नहीं — क्रमशः भरना।
Na⁺ के K और L कोश पूरे भरे हैं — समझाओ।
Na (11) = 2, 8, 1। एक इलेक्ट्रॉन खोकर Na⁺ बनता है जिसमें 10 इलेक्ट्रॉन = 2, 8 — K (2) और L (8) दोनों पूरे।
Z = 3 वाले तत्व की संयोजकता और नाम बताओ।
Z = 3 → लीथियम, विन्यास 2, 1; बाहरी कोश में 1 इलेक्ट्रॉन → संयोजकता 1।
X और Y के नाभिक में 6, 6 प्रोटॉन तथा 6, 8 न्यूट्रॉन हैं। द्रव्यमान संख्याएँ और संबंध?
X: 12, Y: 14। प्रोटॉन समान (कार्बन) पर द्रव्यमान संख्या भिन्न — समस्थानिक।
समस्थानिकों के दो उपयोग लिखो।
यूरेनियम का समस्थानिक नाभिकीय रिएक्टर में ईंधन; कोबाल्ट का समस्थानिक कैंसर उपचार में (आयोडीन का घेंघा में)।
क्लोरीन का औसत परमाणु द्रव्यमान 35.5 u होने का क्या अर्थ है?
किसी एक परमाणु का द्रव्यमान भिन्नात्मक नहीं; नमूने में ³⁵Cl और ³⁷Cl 3 : 1 में मिले हैं, इसलिए औसत 35 × 3/4 + 37 × 1/4 = 35.5 u।
टॉमसन, रदरफ़ोर्ड और बोर के मॉडलों की तुलना करो।
टॉमसन: धन आवेशित गोले में धँसे इलेक्ट्रॉन; उदासीनता समझाई, प्रकीर्णन नहीं। रदरफ़ोर्ड: छोटा, भारी, धन आवेशित नाभिक, इलेक्ट्रॉन वृत्ताकार पथों में, ज़्यादातर खाली जगह; प्रकीर्णन समझाया, स्थिरता नहीं। बोर: इलेक्ट्रॉन केवल विविक्त कक्षाओं (K, L, M…) में, वहाँ ऊर्जा विकिरित नहीं — स्थिरता समझाई।
रदरफ़ोर्ड का α-कण प्रकीर्णन प्रयोग — व्यवस्था, प्रेक्षण, निष्कर्ष और मॉडल लिखो।
तेज़ α-कण (He²⁺, 4 u) लगभग 1000 परमाणु मोटी सोने की पन्नी पर। प्रेक्षण: अधिकांश सीधे; कुछ थोड़े मुड़े; 12000 में 1 लौटा। निष्कर्ष: ज़्यादातर खाली; धन आवेश कम जगह में; द्रव्यमान और धन आवेश छोटे केंद्र में, नाभिक परमाणु से ~10⁵ गुना छोटा। मॉडल: धन नाभिक में लगभग सारा द्रव्यमान, इलेक्ट्रॉन वृत्ताकार पथों में, नाभिक बहुत छोटा। कमी: स्थिरता नहीं।
पहले 18 तत्वों के इलेक्ट्रॉन वितरण के नियम लिखो और H, C, O, Na, Cl, Ar के विन्यास दो।
नियम: 2n²; बाहरी कोश में अधिकतम 8; क्रमशः भरना। H 1; C 2, 4; O 2, 6; Na 2, 8, 1; Cl 2, 8, 7; Ar 2, 8, 8।
संयोजकता को सिलिकॉन और ऑक्सीजन के उदाहरणों से परिभाषित करो।
संयोजकता = अष्टक पाने के लिए लिए, खोए या साझा किए गए इलेक्ट्रॉन। Si (14) = 2, 8, 4 — 4 इलेक्ट्रॉन साझा करता → संयोजकता 4। O (8) = 2, 6 — 2 लेता → 8 − 6 = 2।
परमाणु संख्या, द्रव्यमान संख्या, समस्थानिक और समभारिक को उदाहरण सहित समझाओ; समस्थानिकों के दो उपयोग लिखो।
Z = प्रोटॉन (C: 6); A = प्रोटॉन + न्यूट्रॉन (C: 12)। समस्थानिक: Z समान, A भिन्न — ¹H, ²H, ³H; ³⁵Cl, ³⁷Cl। समभारिक: A समान, Z भिन्न — ⁴⁰Ca, ⁴⁰Ar। उपयोग: यूरेनियम — रिएक्टर ईंधन; कोबाल्ट — कैंसर; आयोडीन — घेंघा।
ब्रोमीन ⁷⁹Br (49.7%) और ⁸¹Br (50.3%) का औसत परमाणु द्रव्यमान निकालो; तत्व X (16.2 u) में ¹⁶X और ¹⁸X का प्रतिशत भी।
Br: 79 × 0.497 + 81 × 0.503 = 39.263 + 40.743 = 80.006 u ≈ 80 u। X: मान ¹⁶X = x%, तो 16x + 18(100 − x) = 1620 → 1800 − 2x = 1620 → x = 90। ¹⁶X 90%, ¹⁸X 10%।
कैनाल किरणें क्या हैं?
गैस विसर्जन में गोल्डस्टीन (1886) द्वारा खोजी गई धन आवेशित किरणें; इन्हीं से प्रोटॉन की खोज हुई।
किसी परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन हो तो उस पर कोई आवेश होगा या नहीं?
नहीं — +1 और −1 आवेश संतुलित; परमाणु उदासीन।
टॉमसन के मॉडल के आधार पर समझाइए कि परमाणु उदासीन कैसे है।
परमाणु धन आवेशित गोला है जिसमें इलेक्ट्रॉन धँसे हैं; ऋण और धन आवेश परिमाण में बराबर हैं, इसलिए परमाणु उदासीन।
रदरफ़ोर्ड के मॉडल के आधार पर परमाणु के नाभिक में कौन-सा उप-परमाणुक कण है?
प्रोटॉन — नाभिक धन आवेशित है।
तीन कोशों वाले बोर के परमाणु मॉडल का चित्र बनाइए।
केंद्र में नाभिक; उसके चारों ओर तीन संकेंद्री वृत्त — K (n = 1), L (n = 2), M (n = 3); पाठ 5 का चित्र देखें।
सोने के अलावा दूसरी धातु की पन्नी से α-कण प्रकीर्णन करें तो क्या प्रेक्षण होगा?
पन्नी पर्याप्त पतली हो तो प्रेक्षण लगभग वैसे ही — अधिकांश कण सीधे, कुछ मुड़े, बहुत कम लौटे, क्योंकि हर परमाणु की संरचना (छोटा नाभिक, ज़्यादातर खाली जगह) एक-सी है। हल्के नाभिक वाली धातु में बड़े कोण के विक्षेपण कम हो सकते हैं।
परमाणु के तीन उप-परमाणुक कणों के नाम लिखिए।
इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन।
हीलियम का परमाणु द्रव्यमान 4 u है और नाभिक में दो प्रोटॉन हैं। इसमें कितने न्यूट्रॉन होंगे?
4 − 2 = 2 न्यूट्रॉन।
कार्बन और सोडियम के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन वितरण लिखिए।
C (6): K 2, L 4 → 2, 4। Na (11): K 2, L 8, M 1 → 2, 8, 1।
अगर K और L कोश भरे हों, तो परमाणु में कुल इलेक्ट्रॉन कितने होंगे?
2 + 8 = 10 (नियॉन)।
क्लोरीन, सल्फ़र और मैग्नीशियम की संयोजकता इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से कैसे निकालेंगे?
Cl 2, 8, 7 → 8 − 7 = 1; S 2, 8, 6 → 8 − 6 = 2; Mg 2, 8, 2 → 2 इलेक्ट्रॉन खोता → 2।
परमाणु में 8 इलेक्ट्रॉन और 8 प्रोटॉन हैं। (a) परमाणु संख्या? (b) आवेश?
(a) 8 (b) शून्य — परमाणु उदासीन।
सारणी 4.1 से ऑक्सीजन और सल्फ़र की द्रव्यमान संख्या ज्ञात कीजिए।
O: 8 + 8 = 16; S: 16 + 16 = 32।
H, D और T के तीन उप-परमाणुक कणों की संख्या सारणीबद्ध कीजिए।
प्रोटॉन / न्यूट्रॉन / इलेक्ट्रॉन — H: 1/0/1; D: 1/1/1; T: 1/2/1।
समस्थानिक और समभारिक के किसी एक युग्म का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए।
समस्थानिक ¹²₆C, ¹⁴₆C: दोनों 2, 4। समभारिक ⁴⁰₂₀Ca: 2, 8, 8, 2 और ⁴⁰₁₈Ar: 2, 8, 8।
इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के गुणों की तुलना कीजिए।
इलेक्ट्रॉन: आवेश −1, द्रव्यमान नगण्य (~1/2000 u), नाभिक के बाहर। प्रोटॉन: +1, 1 u, नाभिक में। न्यूट्रॉन: 0, ~1 u, नाभिक में (साधारण हाइड्रोजन को छोड़कर)।
जे.जे. टॉमसन के मॉडल की सीमाएँ क्या हैं?
यह α-कण प्रकीर्णन के परिणाम — अधिकांश कणों का सीधे निकलना और कुछ का लौटना — नहीं समझा सका; इसमें नाभिक नहीं था, धन आवेश पूरे गोले में फैला माना।
रदरफ़ोर्ड के मॉडल की सीमाएँ क्या हैं?
वृत्ताकार कक्षा में घूमता इलेक्ट्रॉन त्वरित होकर ऊर्जा विकिरित करता और नाभिक में गिर जाता — परमाणु अस्थायी होता; मॉडल परमाणु की स्थिरता नहीं समझा सका।
बोर के परमाणु मॉडल का वर्णन कीजिए।
केंद्र में धन नाभिक; इलेक्ट्रॉन केवल कुछ विविक्त कक्षाओं में घूमते हैं, जिनमें वे ऊर्जा विकिरित नहीं करते; ये कक्षाएँ ऊर्जा स्तर K, L, M, N (n = 1, 2, 3, 4) हैं।
इस अध्याय में दिए गए सभी परमाणु मॉडलों की तुलना कीजिए।
टॉमसन: धन गोले में धँसे इलेक्ट्रॉन, उदासीनता समझाई। रदरफ़ोर्ड: छोटा भारी धन नाभिक, इलेक्ट्रॉन वृत्ताकार पथों में, ज़्यादातर खाली; स्थिरता नहीं समझाई। बोर: विविक्त कक्षाएँ, ऊर्जा विकिरण नहीं — स्थिरता समझाई।
पहले अठारह तत्वों के विभिन्न कोशों में इलेक्ट्रॉन वितरण के नियमों का सार लिखिए।
(i) अधिकतम 2n² (K 2, L 8, M 18); (ii) बाहरी कोश में अधिकतम 8; (iii) भीतरी कोश भरे बिना अगले कोश में नहीं — क्रमशः।
सिलिकॉन और ऑक्सीजन का उदाहरण लेकर संयोजकता की परिभाषा दीजिए।
संयोजकता = संयोजन क्षमता, अष्टक पाने के लिए लिए/खोए/साझा किए इलेक्ट्रॉन। Si 2, 8, 4 → 4; O 2, 6 → 8 − 6 = 2।
उदाहरण सहित समझाइए: परमाणु संख्या, द्रव्यमान संख्या, समस्थानिक, समभारिक। समस्थानिकों के दो उपयोग लिखिए।
Z = प्रोटॉन (C 6); A = प्रोटॉन + न्यूट्रॉन (C 12); समस्थानिक ¹²C/¹⁴C; समभारिक ⁴⁰Ca/⁴⁰Ar। उपयोग: यूरेनियम — रिएक्टर ईंधन; कोबाल्ट — कैंसर उपचार; आयोडीन — घेंघा।
Na⁺ के K और L कोश पूरी तरह भरे होते हैं — समझाइए।
Na = 2, 8, 1; एक इलेक्ट्रॉन खोकर Na⁺ = 2, 8 — K में 2 और L में 8, दोनों पूरे।
ब्रोमीन के समस्थानिक ⁷⁹₃₅Br (49.7%) और ⁸¹₃₅Br (50.3%) हैं तो औसत परमाणु द्रव्यमान निकालिए।
79 × 49.7/100 + 81 × 50.3/100 = 39.263 + 40.743 = 80.006 u ≈ 80 u।
तत्व X का औसत परमाणु द्रव्यमान 16.2 u है। ¹⁶₈X और ¹⁸₈X का प्रतिशत?
मान ¹⁶X = x%: 16x + 18(100 − x) = 1620 → 2x = 180 → x = 90। ¹⁶X 90%, ¹⁸X 10%।
Z = 3 हो तो तत्व की संयोजकता क्या होगी? तत्व का नाम भी लिखिए।
विन्यास 2, 1 → संयोजकता 1; तत्व लीथियम।
X और Y के नाभिक: प्रोटॉन 6, 6; न्यूट्रॉन 6, 8। द्रव्यमान संख्या और संबंध बताइए।
X = 12, Y = 14; परमाणु संख्या समान (कार्बन) — समस्थानिक।
सही (T) / गलत (F): (a) टॉमसन के अनुसार नाभिक में केवल न्यूक्लिऑन (b) न्यूट्रॉन इलेक्ट्रॉन + प्रोटॉन से बना, इसलिए उदासीन (c) इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन का लगभग 1/2000 (d) आयोडीन का समस्थानिक टिंचर आयोडीन बनाने में।
(a) F — टॉमसन मॉडल में नाभिक नहीं (b) F (c) T (d) F — आयोडीन का समस्थानिक घेंघा के उपचार में।
रदरफ़ोर्ड का α-कण प्रकीर्णन प्रयोग किसकी खोज के लिए उत्तरदायी था? (a) नाभिक (b) इलेक्ट्रॉन (c) प्रोटॉन (d) न्यूट्रॉन
(a) परमाणु नाभिक ✓।
समस्थानिकों में होता है: (a) समान भौतिक गुण (b) भिन्न रासायनिक गुण (c) न्यूट्रॉनों की भिन्न संख्या (d) भिन्न परमाणु संख्या
(c) न्यूट्रॉनों की भिन्न संख्या ✓।
Cl⁻ आयन में संयोजकता इलेक्ट्रॉन: (a) 16 (b) 8 (c) 17 (d) 18
(b) 8 ✓ — Cl⁻ = 2, 8, 8।
सोडियम का सही इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: (a) 2, 8 (b) 8, 2, 1 (c) 2, 1, 8 (d) 2, 8, 1
(d) 2, 8, 1 ✓।
सारणी पूरी कीजिए (परमाणु संख्या, द्रव्यमान संख्या, न्यूट्रॉन, प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, नाम)।
(1) 9, 19, 10, 9, 9 — फ़्लुओरीन (2) 16, 32, 16, 16, 16 — सल्फ़र (3) 12, 24, 12, 12, 12 — मैग्नीशियम (4) 1, 2, 1, 1, 1 — ड्यूटीरियम (5) 1, 1, 0, 1, 0 — हाइड्रोजन आयन (H⁺, प्रोटॉन)।