NCERT CLASS 9TH SCIENCE CHAPTER 4 QUESTION ANSWER IN HINDI || कक्षा 9वीं विज्ञान अध्याय 4 परमाणु की संरचना प्रश्न उत्तर हिंदी में

 प्रश्न उत्तर 

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प्रश्न 1: केनाल किरणें क्या हैं?

उत्तर: केनाल किरणें धनावेशित कणों की धारा होती हैं जिन्हें गोल्डस्टीन ने खोजा था। ये कैथोड रे ट्यूब में गैस के धनात्मक आयनों से बनती हैं और कैथोड में बने छिद्रों से गुजरती हैं। इनसे यह सिद्ध हुआ कि परमाणु में प्रोटॉन जैसे धनात्मक कण भी मौजूद होते हैं।

प्रश्न 2: यदि किसी परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन है, तो इसमें कोई आवेश होगा या नहीं?

उत्तर: नहीं , ऐसे परमाणु पर कोई आवेश नहीं होगा।

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प्रश्न 1: परमाणु उदासीन है, इस तथ्य को टॉमसन के मॉडल के आधार पर स्पष्ट कीजिए।

उत्तर:  टॉमसन के मॉडल (Plum pudding model) के अनुसार –

• परमाणु में धन आवेश समान रूप से फैला होता है।

• उसमें ऋणावेशित इलेक्ट्रॉन ऐसे जमे रहते हैं जैसे खीर में किशमिश।

• धन और ऋण आवेश की मात्रा बराबर होने से परमाणु पर कुल आवेश शून्य रहता है।

प्रश्न 2: रदरफ़ोर्ड के परमाणु मॉडल के अनुसार, परमाणु के नाभिक में कौन-सा अवपरमाणुक कण विद्यमान है?

उत्तर:  रदरफ़ोर्ड के परमाणु मॉडल के अनुसार, परमाणु के नाभिक में धनावेशित कण यानी प्रोटॉन मौजूद होते हैं।

प्रश्न 3: तीन कक्षाओं वाले बोर के परमाणु मॉडल का चित्र बनाइए।

उत्तर:

प्रश्न 4: क्या अल्फा कणों का प्रकीर्णन प्रयोग सोने के अतिरिक्त दूसरी धातु की पन्नी से संभव होगा?

उत्तर:
हाँ , अल्फा कणों का प्रकीर्णन (scattering) प्रयोग सोने के अलावा दूसरी धातुओं की पतली पन्नी से भी किया जा सकता है।
लेकिन सोना इसलिए चुना गया था क्योंकि –

• इसे बहुत पतली पन्नी (लगभग कुछ परमाणुओं की मोटाई) में आसानी से बनाया जा सकता है।

• पतली पन्नी से अल्फा कण आसानी से गुजर सकते हैं और उनका प्रकीर्णन अच्छे से देखा जा सकता है।

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प्रश्न 1: परमाणु के तीन अवपरमाणुक कणों के नाम लिखें।

उत्तर:  परमाणु के तीन मुख्य अवपरमाणुक कण हैं –

1. प्रोटॉन (Proton) – धनावेशित कण

2. न्यूट्रॉन (Neutron) – निर्वेशित (बिना आवेश वाला) कण

3. इलेक्ट्रॉन (Electron) – ऋणावेशित कण

प्रश्न 2. हीलियम परमाणु का परमाणु द्रव्यमान 4u है और उसके नाभिक में दो प्रोटॉन होते हैं। इसमें कितने न्यूट्रॉन होंगे?

उत्तर:  परमाणु द्रव्यमान (A) = 4, प्रोटॉन संख्या (Z) = 2
न्यूट्रॉन (N) = A − Z = 4 − 2 = 2

 हीलियम-4 के नाभिक में 2 न्यूट्रॉन होते हैं।

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प्रश्न 1: कार्बन और सोडियम के परमाणुओं के लिए इलेक्ट्रॉन-वितरण लिखिए।

उत्तर:

(1) कार्बन (C)

• परमाणु संख्या = 6

• इलेक्ट्रॉन-वितरण = 2, 4

(2) सोडियम (Na)

• परमाणु संख्या = 11

• इलेक्ट्रॉन-वितरण = 2, 8, 1

प्रश्न 2: अगर किसी परमाणु का K और L कोश भरा है तो उस परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्या होगी?

उत्तर:  K कोश की अधिकतम क्षमता = 2 इलेक्ट्रॉन

• L कोश की अधिकतम क्षमता = 8 इलेक्ट्रॉन

• दोनों कोश भरे हुए हैं ⇒ $2 + 8 = 10$ इलेक्ट्रॉन

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प्रश्न 1: क्लोरीन, सल्फर और मैग्नीशियम की परमाणु संख्या से आप इसकी संयोजकता कैसे प्राप्त करेंगे?

उत्तर:  सबसे पहले परमाणु संख्या से इलेक्ट्रॉन-वितरण लिखते हैं और फिर बाहरी कोश (valence shell) में इलेक्ट्रॉनों की संख्या देखकर संयोजकता निकालते हैं।

1. क्लोरीन (Cl)

• परमाणु संख्या = 17

• इलेक्ट्रॉन-वितरण = 2, 8, 7

• संयोजकता = $8 - 7 = 1$

2. सल्फर (S)

• परमाणु संख्या = 16

• इलेक्ट्रॉन-वितरण = 2, 8, 6

• संयोजकता = $8 - 6 = 2$

3. मैग्नीशियम (Mg)

• परमाणु संख्या = 12

• इलेक्ट्रॉन-वितरण = 2, 8, 2

• संयोजकता = 2

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प्रश्न 1: यदि किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या 8 है और प्रोटॉनों की संख्या भी 8 है तब,

(a) परमाणु की परमाणु संख्या क्या है?
(b) परमाणु का क्या आवेश है?

उत्तर: (a) परमाणु संख्या = प्रोटॉनों की संख्या = 8 
(b) इलेक्ट्रॉनों (–8) और प्रोटॉनों (+8) की संख्या बराबर है, इसलिए आवेश आपस में कट जाता है।
 परमाणु पर कुल आवेश = शून्य (Neutral)

प्रश्न 2: सारणी 4.1 की सहायता से ऑक्सीजन और सल्फर-परमाणु की द्रव्यमान संख्या ज्ञात कीजिए।

उत्तर: द्रव्यमान संख्या (A) = प्रोटॉनों की संख्या + न्यूट्रॉनों की संख्या

1. ऑक्सीजन (O)

• प्रोटॉनों की संख्या = 8

• न्यूट्रॉनों की संख्या = 8

• द्रव्यमान संख्या = 8 + 8 = 16

2. सल्फर (S)

• प्रोटॉनों की संख्या = 16

• न्यूट्रॉनों की संख्या = 16

• द्रव्यमान संख्या = 16 + 16 = 32

 इसलिए,

• ऑक्सीजन की द्रव्यमान संख्या = 16

• सल्फर की द्रव्यमान संख्या = 32

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प्रश्न 1: चिन H, D और T के लिए प्रत्येक में पाए जाने वाले तीन अवपरमाणुक कणों को सारणीबद्ध कीजिए।

उत्तर:

समस्थानिक	प्रोटॉन (p⁺)	न्यूट्रॉन (n⁰)	इलेक्ट्रॉन (e⁻)
H (Protium)	1	0	1
D (Deuterium)	1	1	1
T (Tritium)	1	2	1

प्रश्न 2: समस्थानिक और समभारिक के किसी एक युग्म का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए।

उत्तर: 

 (A) समस्थानिक (Isotopes)
 समस्थानिकों में प्रोटॉनों की संख्या समान होती है पर न्यूट्रॉनों की संख्या अलग होती है।
उदाहरण – कार्बन के समस्थानिक : C-12 और C-14

• दोनों की परमाणु संख्या = 6

• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 4

(B) समभारिक (Isobars)
  समभारिकों में द्रव्यमान संख्या समान होती है पर परमाणु संख्या अलग होती है।
उदाहरण – कैल्शियम (Ca-40) और आर्गन (Ar-40)

• Ca (Z = 20) → इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 8, 8, 2

• Ar (Z = 18) → इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 8, 8

अभ्यास प्रश्न 

प्रश्न 1: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के गुणों की तुलना कीजिए।

उत्तर: 

गुणधर्म	इलेक्ट्रॉन (e⁻)	प्रोटॉन (p⁺)	न्यूट्रॉन (n⁰)
स्थान	नाभिक के बाहर कक्षाओं में	नाभिक के अंदर	नाभिक के अंदर
आवेश	ऋणात्मक (–1)	धनात्मक (+1)	कोई नहीं (0)
द्रव्यमान	बहुत कम (≈ 1/1837 u)	1 u	1 u
आविष्कारक	जे. जे. थॉमसन	गोल्डस्टीन / रदरफ़ोर्ड	चैडविक

प्रश्न 2: जे. जे. थॉमसन के परमाणु मॉडल की सीमाएँ।

उत्तर: 

1. यह नहीं बता पाया कि धनात्मक आवेश और इलेक्ट्रॉन परमाणु में स्थायी रूप से कैसे व्यवस्थित रहते हैं।

2. यह मॉडल परमाणु की स्थिरता को स्पष्ट नहीं कर सका।

3. परमाणु के स्पेक्ट्रा (Spectral lines) की व्याख्या नहीं कर सका।

4. रदरफ़ोर्ड के अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग से यह मॉडल असत्य सिद्ध हो गया।

प्रश्न 3: रदरफ़ोर्ड परमाणु मॉडल की सीमाएँ

उत्तर: 

1. इस मॉडल के अनुसार इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। गति करते हुए इलेक्ट्रॉन ऊर्जा खो देंगे और नाभिक में गिरने चाहिए, लेकिन ऐसा नहीं होता।

2. यह मॉडल परमाणु की स्थिरता को नहीं समझा पाया।

3. यह मॉडल परमाणु स्पेक्ट्रा (रेखाएँ) की व्याख्या नहीं कर सका।

इलेक्ट्रॉनों की कक्षाओं की निश्चित स्थिति और उनकी ऊर्जा का निर्धारण नहीं बताया।

प्रश्न 4: बोर के परमाणु मॉडल की व्याख्या कीजिए।

उत्तर:  नील्स बोर ने 1913 में परमाणु का मॉडल प्रस्तुत किया। इस मॉडल ने रदरफ़ोर्ड के मॉडल की सीमाएँ दूर कीं।

मुख्य बिंदु:

1. इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर निश्चित वृत्ताकार कक्षाओं (shells) में घूमते हैं।

2. इन कक्षाओं को ऊर्जा स्तर (K, L, M, N...) कहा जाता है।

3. प्रत्येक कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $2n^2$ (जहाँ n = कक्षा संख्या) होती है।

4. जब तक इलेक्ट्रॉन अपनी निश्चित कक्षा में रहता है, वह ऊर्जा न तो खोता है और न ही प्राप्त करता है।

5. यदि इलेक्ट्रॉन एक कक्षा से दूसरी कक्षा में जाता है तो वह ऊर्जा का उत्सर्जन (emission) या अवशोषण (absorption) करता है।

   • ऊँची कक्षा से नीची कक्षा → ऊर्जा निकलती है (Light/Photon)

   • नीची कक्षा से ऊँची कक्षा → ऊर्जा अवशोषित होती है

प्रश्न 5: इस अध्याय में दिए गए सभी परमाणु मॉडलों की तुलना कीजिए। 

मॉडल	वैज्ञानिक	मुख्य विचार	सीमाएँ
डॉल्टन का मॉडल (1808)	जॉन डॉल्टन	परमाणु अविभाज्य, अविनाशी और समान तत्वों  के परमाणु एक जैसे होते हैं।	उपपरमाणुक कणों (e⁻, p⁺, n⁰) की खोज नहीं कर पाया।
थॉमसन का मॉडल (1897)	जे. जे. थॉमसन	परमाणु धन आवेशित गोले जैसा है जिसमें इलेक्ट्रॉन किशमिश की तरह जमे हैं। (Plum pudding model)	इलेक्ट्रॉनों और धन आवेश की स्थिरता और स्पेक्ट्रा की व्याख्या नहीं कर पाया।
रदरफ़ोर्ड का मॉडल (1911)	अर्नेस्ट रदरफ़ोर्ड	परमाणु का केंद्र नाभिक है जिसमें सारा धन आवेश और द्रव्यमान केंद्रित है। इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं।	इलेक्ट्रॉनों की स्थिरता और स्पेक्ट्रा की व्याख्या नहीं कर पाया।
बोर का मॉडल  (1913)	नील्स बोर	इलेक्ट्रॉन निश्चित कक्षाओं (K, L, M…) में रहते हैं। ऊर्जा का उत्सर्जन/अवशोषण केवल कक्षा बदलने पर होता है।	अधिक जटिल परमाणुओं और        स्पेक्ट्रा की पूरी व्याख्या नहीं             कर पाया।

प्रश्न 6: पहले अठारह तत्त्वों के विभिन्न कक्षों में इलेक्ट्रॉन वितरण के नियम लिखिए।

उत्तर:  पहले 18 तत्वों (H से Ar तक) के लिए इलेक्ट्रॉन वितरण बोहर-बरी नियम से किया जाता है।

नियम:

1. इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर निश्चित कोश/कक्षाओं (K, L, M, N …) में रहते हैं।

2. प्रत्येक कोश में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या = 2n² होती है (n = कोश संख्या)।

   • K (n=1) → अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन

   • L (n=2) → अधिकतम 8 इलेक्ट्रॉन

   • M (n=3) → अधिकतम 18 इलेक्ट्रॉन

3. इलेक्ट्रॉन पहले अंदरूनी कोश को भरते हैं, फिर बाहरी कोश भरते हैं।

4. पहले 18 तत्वों तक वितरण इस प्रकार है –

प्रश्न 7: सिलिकॉन और ऑक्सीजन का उदाहरण लेते हुए संयोजकता की परिभाषा दीजिए।

उत्तर:  संयोजकता (Valency) वह संख्या है जो यह बताती है कि कोई परमाणु अन्य परमाणुओं से जुड़ने के लिए कितने इलेक्ट्रॉन ग्रहण, त्याग या साझा करता है।

उदाहरण:

1. सिलिकॉन (Si) – परमाणु संख्या = 14 → इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 8, 4

   • बाहरी कोश (Valence shell) में 4 इलेक्ट्रॉन → संयोजकता = 4

2. ऑक्सीजन (O) – परमाणु संख्या = 8 → इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 6

   • बाहरी कोश में 6 इलेक्ट्रॉन, स्थिरता के लिए 2 इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है → संयोजकता = 2

प्रश्न 8: उदाहरण के साथ व्याख्या कीजिए-परमाणु संख्या, द्रव्यमान संख्या, समस्थानिक और समभारिक। समस्थानिकों के कोई दो उपयोग लिखिए।

उत्तर:

(i) परमाणु संख्या (Atomic Number): किसी परमाणु में पाए जाने वाले प्रोटॉनों की संख्या को परमाणु संख्या कहते हैं।
उदाहरण: हाइड्रोजन (H) की परमाणु संख्या = 1

(ii) द्रव्यमान संख्या (Mass Number):  किसी परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या को द्रव्यमान संख्या कहते हैं।
उदाहरण: कार्बन-12 में प्रोटॉन 6 + न्यूट्रॉन 6 = द्रव्यमान संख्या 12

(iii) समस्थानिक (Isotopes):   एक ही तत्व के वे परमाणु जिनकी परमाणु संख्या समान लेकिन द्रव्यमान संख्या अलग हो।
उदाहरण: हाइड्रोजन के समस्थानिक – H (प्रोटियम), D (ड्यूटीरियम), T (ट्रिटियम)

(iv) समभारिक (Isobars):  वे परमाणु जिनकी द्रव्यमान संख्या समान लेकिन परमाणु संख्या अलग हो।
उदाहरण: $^{40}_{20}Ca$ और $^{40}_{18}Ar$

समस्थानिकों के उपयोग

1. चिकित्सा में – आयोडीन-131 का प्रयोग थायरॉयड रोग की जाँच और उपचार में।

2. कार्बन डेटिंग में – कार्बन-14 का प्रयोग प्राचीन वस्तुओं की आयु निर्धारित करने में।

प्रश्न 9:  Na+ के पूरी तरह से भरे हुए K व L कोश होते हैं-व्याख्या कीजिए।

उत्तर:

Na (सोडियम) की परमाणु संख्या = 11
    इलेक्ट्रॉन विन्यास: 2, 8, 1

जब सोडियम एक इलेक्ट्रॉन खोकर Na⁺ आयन बनाता है, तब उसका इलेक्ट्रॉन विन्यास हो जाता है:
   2, 8

अर्थात् अब K कोश (2 इलेक्ट्रॉन) और L कोश (8 इलेक्ट्रॉन) पूरी तरह से भरे हुए होते हैं।

प्रश्न 10: अगर ब्रोमीन परमाणु दो समस्थानिकों [_{ 79 }^{ 35 }{ Br } (49.7%) तथा [_{ 81 }^{ 35}{ Br } (50.3%)] के रूप में है, तो ब्रोमीन परमाणु के औसत परमाणु द्रव्यमान की गणना कीजिए।

उत्तर:   ब्रोमीन के दो समस्थानिक हैं:

1. $^{79}_{35}Br$ → प्रतिशत प्रचुरता = 49.7%

2. $^{81}_{35}Br$ → प्रतिशत प्रचुरता = 50.3%

औसत परमाणु द्रव्यमान निकालने का सूत्र :

$$\text{औसत परमाणु द्रव्यमान} = \frac{(m_1 \times p_1) + (m_2 \times p_2)}{100}$$

जहाँ,

• $m_1, m_2$ = समस्थानिकों के द्रव्यमान

• $p_1, p_2$ = प्रतिशत प्रचुरता

गणना :

$$= \frac{(79 \times 49.7) + (81 \times 50.3)}{100}$$ $$= \frac{3926.3 + 4074.3}{100}$$ $$= \frac{8000.6}{100}$$ $$= 80.0 \, u$$

ब्रोमीन का औसत परमाणु द्रव्यमान = 80 u

प्रश्न 11: एक तत्त्व X का परमाणु द्रव्यमान 16.2u है तो इसके किसी एक नमूने में समस्थानिक [_{ 16 }^{ 8 }{ X } और [_{ 18 }^{ 8 }{ X } का प्रतिशत क्या होगा?

 उत्तर :   औसत परमाणु द्रव्यमान = 16.2 u

समस्थानिक = $^{16}_{8}X$ और $^{18}_{8}X$

हल करने पर →

• $^{16}_{8}X$ = 90%

• $^{18}_{8}X$ = 10%

   परिणाम : तत्त्व X के नमूने में 90% हल्के और 10% भारी समस्थानिक पाए जाते हैं।

प्रश्न 12: यदि तत्त्व को Z = 3 हो तो तत्त्व की संयोजकता क्या होगी? तत्त्व का नाम भी लिखिए।

 उत्तर :

• $Z = 3$ → परमाणु संख्या 3

• इलेक्ट्रॉन विन्यास = 2, 1

• बाहरी कोश (L) में 1 इलेक्ट्रॉन → संयोजकता = 1

• यह तत्त्व लिथियम (Li) है।

      लिथियम की संयोजकता = 1 है।

प्रश्न 13: दो परमाणु स्पीशीज़ के केंद्रकों का संघटन नीचे दिया गया है।

स्पीशीज़	प्रोटॉन	न्यूट्रॉन
X	6	6
Y	6	8

X और Y की द्रव्यमान संख्या ज्ञात कीजिए। इन दोनों स्पीशीज़ में क्या संबंध है?

 उत्तर :  (i) द्रव्यमान संख्या (Mass Number)

 सूत्र :

$$\text{द्रव्यमान संख्या} = \text{प्रोटॉन} + \text{न्यूट्रॉन}$$

• X = 6 + 6 = 12

• Y = 6 + 8 = 14

(ii) संबंध

• दोनों में प्रोटॉनों की संख्या समान (6) → मतलब दोनों का परमाणु संख्या = 6 = कार्बन।

• लेकिन न्यूट्रॉनों की संख्या अलग है।

प्रश्न14: निम्नलिखित वक्तव्यों में गलत के लिए F और सही के लिए T लिखें

(a) जे०जे० टॉमसन ने यह प्रस्तावित किया था कि परमाणु के केंद्रक में केवल न्यूक्लीयॉन्स होते हैं।

(b) एक इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन मिलकर न्यूट्रॉन का निर्माण करते हैं। इसलिए यह अनावेशित होता है।

(c) इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन से लगभग \frac { 1 }{ 2000 } गुणा होता है।

(d) आयोडीन के समस्थानिक का इस्तेमाल टिंक्चर आयोडीन बनाने में होता है। इसका उपयोग दवा के रूप में होता है।

 उत्तर:  (a) F, (b) F, (c) T, (d) F

प्रश्न15: रदरफोर्ड का अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग किसकी खोज के लिए उत्तरदायी था?

(a) परमाणुक केंद्रक

(b) इलेक्ट्रॉन

(c) प्रोटॉन

(d) न्यूट्रॉन

उत्तर: (a) परमाणुक केंद्रक

प्रश्न16: एक तत्त्व के समस्थानिक में होते हैं

(a) समान भौतिक गुण

(b) भिन्न रासायनिक गुण

(c) न्यूट्रॉनों की अलग-अलग संख्या

(d) भिन्न परमाणु संख्या

(c) न्यूट्रॉनों की अलग-अलग संख्या

प्रश्न17: Cl – आयन में संयोजकता-इलेक्ट्रॉनों की संख्या है

(a) 16

(b) 8

(c) 17

(d) 18

उत्तर: (b) 8

प्रश्न18: सोडियम का सही इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न में कौन सा है?

(a) 2, 8

(b) 8, 2, 1

(c) 2, 1, 8

(d) 2, 8, 1

 उत्तर: (d) 2, 8, 1

प्रश्न 19: सारणी को पूरा कीजिए

 उत्तर: 

परमाणु संख्या	द्रव्यमान संख्या	न्यूट्रॉनों की संख्या	प्रोटॉनों की संख्या	इलेक्ट्रॉनों की संख्या	परमाणु स्पीशीज़
9	19	10	9	9	फ्लोरीन (F)
16	32	16	16	16	सल्फर (S)
12	24	12	12	12	मैग्नीशियम (Mg)
1	2	1	1	1	हाइड्रोजन (ड्यूटीरियम, D)
1	1	0	1	1	हाइड्रोजन (प्रोटियम, H)