bihar board class 9th science notes | परमाणु एवं अणु
bihar board class 9th science notes | परमाणु एवं अणु
परमाणु एवं अणु
पाठ का प्रायोगिक अध्ययन
क्रियाकलाप-3.1 (पृष्ठ-34-35)
● निम्न X एवं Y रसायनों का एक युगल लीजिए।
X Y
(i) कॉपर सल्फेट सोडियम कार्बोनेट
(ii) बेरियम क्लोराइड सोडियम सल्फेट
(iii) लेड नाइट्रेट सोडियम क्लोराइड
● X एवं Y युगलों की सूची में से किसी एक युगल के रसायनों के अलग-अलग 5% विलयन
जल में तैयार कीजिए।
● उपर्युक्त तैयार युगल विलयनों में से Y के विलयन की कुछ मात्रा को एक शंक्वाकार फ्लास्क
में लीजिए एवं X के विलयन की कुछ मात्रा को एक ज्वलन नली में लीजिए।
● ज्वलन नली को विलय युक्त फ्लास्क में
इस प्रकार लटकाइए ताकि दोनों विलयन
परस्पर मिश्रित न हों। तत्पश्चात् फ्लास्क
के मुख पर एक कार्क चित्र की भाँति
लगाइए।
● अंतर्वस्तु युक्त फ्लास्क को सावधानीपूर्वक
तौल लीजिए।
● अब फ्लास्क को झुकाकर इस प्रकार
घुमाएँ जिससे X एवं Y के विलयन
परस्पर मिश्रित हो जाएँ।
● अब इस फ्लास्क को पुन: तौल लीजिए।
प्रश्न-
● शंक्वाकार फ्लास्क में क्या अभिक्रिया हुई ?
● क्या आप सोचते हैं कि कोई रासायनिक अभिक्रिया हुई ?
● फ्लास्क के मुख पर कार्क क्यों लगाते हैं?
● क्या फ्लास्क के द्रव्यमान एवं अंतर्वस्तुओं में कोई परिवर्तन हुआ ?
समाधान-(i) समूह x और समूह y में से किसी एक का 5% विलयन जो तैयार किया
गया वे रासायनिक क्षमता होने के बावजूद अभिक्रिया में भाग नहीं लेते हैं क्योंकि दोनों पदार्थ
अलग-अलग पात्र में रखे गये हैं।
(ii) शंक्वाकार फ्लास्क में रखे गये ज्वलन नली से निकलने वाले पदार्थ जब फ्लास्क के
पदार्थ से मिलते हैं तो निम्नवत अभिक्रिया करते हैं।
(a) CuSO4 + Na2CO3, CuCO3,+Na2SO4
(b) BaCl2 +Na2 SO4 → BaSO4 +2NaCl
(c) Pb (NO3)2 + 2 NaCl + PbCl2 + 2 NaNO3
(iii) अभिक्रिया के पूर्व सम्पूर्ण निकाय का भार अभिक्रिया के बाद भी अपरिवर्तित रहता है।
(iv) बाहरी कणों से मिलने से रोकने के लिए पात्र को कॉर्क से बंद कर लिया जाता है
प्रश्नोत्तर
(i) शंक्वाकार फ्लास्क में क्या अभिक्रिया हुई?
उत्तर-शंक्वाकार फ्लास्क में रखे गये पदार्थ (समूह : से लिया गया कोई पदार्थ) अकेले
किसी अभिक्रिया का प्रदर्शन नहीं करता है बल्कि जब ज्वलन नली को हिलाकर या डालकर पदार्थों को परस्पर मिलाया जाता है तो निम्न अभिक्रिया होती है-
(a) CaSO4 + Na2CO3 →CaCO3 +Na2SO4
(b) BaCl2 +Na2SO4→ BaSO4 +2NaCl
(c) Pb (NO3)2+2NaCl + PbCl2+2 NaCl
(ii) फ्लास्क के मुंँह पर कार्क क्यों लगाये जाते हैं?
उत्तर-फ्लास्क के मुंँह पर कॉर्क लगा देने से अन्दर के पदार्थ पर बाहरी वातावरण में
उपस्थित कणों का कोई प्रभाव नहीं पड़ पाता है। फ्लास्क के अन्दर न तो कोई कण पहुँच पाता
है और नहीं कोई कण बाहर से अंदर पहुंँच पाता है।
(iii) क्या फ्लास्क के द्रव्यमान एवं अन्तर्वस्तुओं में कोई परिवर्तन हुआ?
उत्तर-नहीं । फ्लास्क में होने वाली अभिक्रिया से भौतिक संरचना में अन्तर देखा जाता है लेकिन
द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है। अर्थात् द्रव्यमान के संरक्षण के नियम को प्रमाणित करता है।
द्रव्यमान संरक्षण का नियम-किसी रासायनिक अभिक्रिया में क्रियाशील पदार्थों के
द्रव्यमान में न तो कमी आती है और न बढ़ोतरी होती है । अर्थात् द्रव्यमान का सृजन या विनाश
नहीं होता है।
3.1.2. स्थिर अनुपात का नियम
किसी भी यौगिक के निर्माण में संयुक्त होने वाले तत्व सदैव एक निश्चित द्रव्यमानों के
अनुपात में विद्यमान रहते हैं। जैसे-जल कहलाने वाले यौगिक में हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन के
द्रव्यमानों का अनुपात सदैव 1 : 8 होता है। NH3 → 14 : 3 : डाल्टन के अनुसार सभी द्रव्य
परमाणुओं से निर्मित होते हैं।
पाठ्य पुस्तकीय प्रश्नों के उत्तर (पृष्ठ-36)
1. एक अभिक्रिया में 5.3g सोडियम कार्बोनेट एवं 6.0g एथेनॉइक अम्ल अभिकृत होते
हैं। 2.2 g कार्बन डाइऑक्साइड 8.2 g सोडियम एथेनॉएट एवं 0.9g जल उत्पाद के
रूप में प्राप्त होते हैं । इस अभिक्रिया द्वारा दिखाइए कि यह परीक्षण द्रव्यमान संरक्षण
के नियम के अनुरूप है।
सोडियम कार्बोनेट + एथेनॉइक अम्ल → सोडियम एथेनॉएट + कार्बन डाइऑक्साइड + जल ।
उत्तर-द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुसार अभिकर्मकों का द्रव्यमान = उत्पादों का
द्रव्यमान 5.3-16 = 11.3 ग्राम = 2.2+8:2+0.9 = 11.3 ग्राम ।
2. हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन द्रव्यमान के अनुसार 1:8 के अनुपात में संयोग करके जल
निर्मित करते हैं । 3g हाइड्रोजन गैस के साथ पूर्ण रूप से संयोग करने के लिए कितने
ऑक्सीजन गैस के द्रव्यमान की आवश्यकता होगी?
उत्तर- हाइड्रोजन ऑक्सीजन
1gm 8
3gm x gm
1:x3: :8:x
1×x=3×8
x= 24
अत: 3 ग्राम हाइड्रोजन गैस को पूर्णतः जल में रूपान्तरित करने के लिए 24 ग्राम ऑक्सीजन
की आवश्यकता होगी?
3. डाल्टन के परमाणु सिद्धांत का कौन-सा अभिग्रहीत द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का
परिणाम है?
उत्तर-परमाणु अविभाज्य सूक्ष्मतम कण होते हैं जो रासायनिक अभिक्रिया में न तो सृजित
होते हैं न ही उनका विनाश होता है।
4. डाल्टन के परमाणु सिद्धांत का कौन-सा अभिग्रहीत निश्चित अनुपात के नियम की
व्याख्या करता है?
उत्तर-भिन्न-भिन्न तत्वों के परमाणु परस्पर छोटी पूर्ण संख्या के अनुपात में संयोग कर
यौगिक निर्मित करते हैं।
3.2. परमाणु क्या होता है ?
उत्तर-द्रव्यों की रचनात्मक इकाई परमाणु होता है।
परमाणु कितने बड़े होते हैं ?
उत्तर-परमाणु बहुत ही छोटे होते हैं।
3.2.1 विभिन्न तत्वों के परमाणुओं के आधुनिक प्रतीक क्या है ?
उत्तर-अधिकतर तत्वों के प्रतीक उन तत्वों के अंग्रेजी नामों के एक या दो अक्षरों से बने
होते हैं। किसी प्रतीक के पहले अक्षर को सदैव बड़े अक्षर (capital letter) में तथा दूसरे अक्षर
को छोटे अक्षर (small letter) में लिखा जाता है।
उदाहरणार्थ-
(i) हाइड्रोजन, H
(ii) ऐलुमिनियम, AI न कि AL
परमाणु द्रव्यमान :
किसी तत्व के सापेक्षिक परमाणु द्रव्यमान को उसके परमाणुओं के औसत द्रव्यमान का
कार्बन-12 परमाणु के द्रव्यमान के 1/12वें भाग के अनुपात द्वारा परिभाषित किया जाता है।
परमाणु किस प्रकार अस्तित्व में रहते हैं ?
उत्तर-अधिकांश तत्वों के परमाणु स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में नहीं रह पाते हैं। ये प्रायः
अणु अथवा आयन के रूप में जाने जाते हैं।
पाठ्य पुस्तकीय प्रश्नों के उत्तर (पृष्ठ-40)
1. परमाणु द्रव्यमान इकाई को परिभाषित कीजिए।
उत्तर-कार्बन-12 समस्थानिक के एक परमाणु द्रव्यमान के 1/12वें भाग को मानक परमाणु
द्रव्यमान इकाई के रूप में लेते हैं।
2. एक परमाणु को आँखों द्वारा देखना क्यों संभव नहीं होता है?
उत्तर-परमाणु किसी तत्व का अस्थायी एवं अति सूक्ष्म अंश है जो अणु अथवा आयन बनाने
में अति सक्रिय रहता है। लाखों परमाणुओं से बने पूंज को आँखों से देखना संभव नहीं होता
है तो एक परमाणु को देखना किस तरह संभव होगा?
3.3 अणु क्या है?
उत्तर-साधारणतया अणु ऐसे दो या दो से अधिक परमाणुओं का समूह होता है जो आपस
में रासायनिक बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
3.3.1 तत्वों के अणु
किसी तत्व के अणु एक ही प्रकार के परमाणुओं द्वारा संरचित होते हैं।
3.3.2 यौगिक के अणु
भिन्न-भिन्न तत्वों के परमाणु एक निश्चित अनुपात में परस्पर जुड़कर यौगिकों के अणु
निर्मित करते हैं। सारणी 3.4 में कुछ उदाहरण दिए गए हैं।
क्रियाकलाप-3.2 (पृष्ठ-41)
● अणुओं में विद्यमान परमाणुओं के द्रव्यमान अनुपातों के लिए सारणी 3.4 एवं तत्वों के
परमाणु द्रव्यमानों के लिए सारणी 3.2 देखिए । सारणी 3.4 में दिए गए यौगिकों के अणुओं
में प्रयुक्त तत्वों के परमाणुओं की संख्या के अनुपातों को ज्ञात कीजिए।
● जल अणु में प्रयुक्त परमाणुओं की संख्याओं का अनुपात निम्न प्रकार से प्राप्त किया जा
सकता है:
इस प्रकार, जल अणु में प्रयुक्त परमाणुओं की संख्याओं का अनुपात H:O=2:1
इसी प्रकार अमोनिया के लिए 14/3 = 14/x
x= 3 अनुपात 14:3
3 X 3
कार्बन डाइऑक्साइड के लिए——=—– : x =—–x16=6
8 16 8
तत्वों का अनुपात 3:6 या 1:2 होगा।
पाठ्य पुस्तकीय प्रश्नों के उत्तर (पृष्ठ-44)
1. निम्न के सूत्र लिखिए :
(i) सोडियम ऑक्साइड
(ii) ऐलुमिनियम क्लोराइड
(iii) सोडियम सल्फाइड
(iv) मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड
उत्तर-(i) सोडियम ऑक्साइड-Na2O
2. निम्नलिखित सूत्रों द्वारा प्रदर्शित यौगिकों के नाम लिखिए :
3. रासायनिक सूत्र क्या तात्पर्य है?
उत्तर-रासायनिक सूत्र का तात्पर्य उसके संघटक का प्रतीकात्मक निरूपण है जो उनकी
संयोजकता पर आधारित होता है। रासायनिक सूत्र बतलाता है कि तत्व का मूलक किस प्रकार
परस्पर जुड़कर यौगिकं का निर्माण करते हैं।
4. निम्न में कितने परमाणु विद्यमान हैं ?
पाठ्य पुस्तकीय प्रश्नों के उत्तर (पृष्ठ-46)
1. निम्न यौगिकों के आण्विक द्रव्यमान का परिकलन कीजिए :
H2 ,O2 CO2, CH4, C2H6, C2H6, C2H4, NH3, एवं CH3 OH
उत्तर-N-50/Q+N―51/Q
2. निम्न यौगिकों के सूत्र इकाई द्रव्यमान का परिकलन कीजिए
ZnO, Na2O एवं K2CO3
दिया गया है:
Zn का परमाणु द्रव्यमान = 65u
Na का परमाणु द्रव्यमान = 23u
K का परमाणु द्रव्यमान = 39u
C का परमाणु द्रव्यमान = 12u एवं
O का परमाणु द्रव्यमान =16u है।
उत्तर-N―51/R+52/S
पाठ्य पुस्तकीय प्रश्नों के उत्तर (पृष्ठ-48)
1. यदि कार्बन परमाणुओं के एक मोल का द्रव्यमान 12g है तो कार्बन के एक परमाणु
का द्रव्यमान क्या होगा?
2 किसमें अधिक परमाणु होंगे : 100g सोडियम अथवा 100 g लोहा (Fe) ? (Na का
परमाणु द्रव्यमान = 23u, Fe का परमाणु द्रव्यमान =56u)
उत्तर-दिया गया है, Na का परमाणु द्रव्यमान = 23u तथा Fe का परमाणु द्रव्यमान =56u
100
अत: 100 ग्राम Na का परमाणु द्रव्यमान =——– = 4.35 मोल
23
100
तथा 100 ग्राम Fe का द्रव्यमान% =——– = 1.8 मोल के लगभग ।
36
चूँकि 100 ग्राम सोडियम में मोलों की संख्या 4.38 प्राप्त हुई है जबकि 100 ग्राम Fe में
मोल की संख्या मात्र 1.8 प्राप्त होती है
अत: सोडियम में अधिक परमाणु होगा।
अभ्यासार्थ प्रश्नों के उत्तर : पृष्ठ-50-51
1. 0.24g ऑक्सीजन एवं बोरॉन युक्त यौगिक के नमूने में विश्लेषण द्वारा यह पाया गया
कि उसमें 0.096g बोरॉन एवं 0.144g ऑक्सीजन है । उस यौगिक के प्रतिशत संघटन
का भारात्मक रूप में परिकलन कीजिए।
बोरॉन का द्रव्यमान 0.096
उत्तर-बोरॉन प्रतिशतता =———————— x100 =——– x100 = 40%
यौगिक का द्रव्यमान 0.24
ऑक्सीजन का द्रव्यमान 0.144
ऑक्सीजन प्रतिशतता———————
यौगिक का द्रव्यमान 0.24
प्रश्न 2.3.0 g कार्बन 8.00 g ऑक्सीजन में जलकर 11.00g कार्बन डाइऑक्साइड
निर्मित करता है। जब 3.00 g कार्बन को 50.00 g ऑक्सीजन में जलाएंगे तो कितने ग्राम
कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होगा? आपका उत्तर रासायनिक संयोजन के किस नियम
पर आधारित होगा?
उत्तर-C+O2→CO2
केस I :
कार्बन का द्रव्यमान = 3g
ऑक्सीजन का द्रव्यमान =8g
अभिकारकों का कुल द्रव्यमान = 3+8= 11g
उत्पाद (CO2) का द्रव्यमान = 11g
अत: अभिकारकों का कुल द्रव्यमान = उत्पाद का कुल द्रव्यमान
केस II:
कार्बन का द्रव्यमान = 3g
ऑक्सीजन का द्रव्यमान = 50g
या, अभिकारकों का कुल द्रव्यमान = 3 + 50 = 53 g
द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का प्रयोग करने पर अभिकारकों का कुल द्रव्यमान
= उत्पाद का कुल द्रव्यमान
इसलिए, उत्पाद (CO2) का कुल द्रव्यमान = 53g
प्रश्न 3. बहुपरमाणुक आयन क्या होते हैं? उदाहरण दीजिए।
प्रश्न 4. निम्नलिखित के रासायनिक सूत्र लिखिए :
(a) मैग्नीशियम क्लोराइड (b) कैल्सियम क्लोराइड
(c) कॉपर नाइट्रेट (d) ऐलुमिनियम क्लोराइड
(e) कैल्सियम कार्बोनेट।
प्रश्न 5. निम्नलिखित यौगिकों में विद्यमान तत्वों के नाम दीजिए :
(a) बुझा हुआ चूना
(b) हाइड्रोजन ब्रोमाइड
(c) बेकिंग पाउडर (खाने वाला सोडा)
(d) पोटैशियम सल्फेट
उत्तर-
प्रश्न 6. निम्नलिखित पदार्थों के मोलर द्रव्यमान का परिकलन कीजिए :
(a) एथाइन, C2H2
(b) सल्फर अणु,S8
(c) फॉस्फोरस अणु P4(फॉस्फोरस का परमाणु द्रव्यमान = 31)
(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, HCI
(e) नाइट्रिक अम्ल, HNO3
उत्तर-किसी पदार्थ के एक मोल अणु के द्रव्यमान को उसका मोलर द्रव्यमान कहते हैं।
(a) कार्बन का परमाणु द्रव्यमान = 12u
हाइड्रोजन का परमाणु द्रव्यमान = 1u
C2H2 का अणु द्रव्यमान = 2 x C का परमाणु द्रव्यमान
(परमाणु द्रव्यमान) xH का परमाणु द्रव्यमान
= 2×12+2×1 = 24+2= 26u
C2H2 का मोलर द्रव्यमान = 26 g
(b) सल्फर का परमाणु द्रव्यमान = 32u
S8 का अणु द्रव्यमान =8×32 = 256g
S8 का मोलर द्रव्यमान = 256 g
(c) फॉस्फोरस का परमाणु द्रव्यमान = 31u
P4 का अणु द्रव्यमान =4×31 = 124u
P4 का मोलर द्रव्यमान = 124g
(d) हाइड्रोजन का परमाणु द्रव्यमान = 1 u
क्लोरीन का परमाणु द्रव्यमान = 35.5u
HCI का अणु द्रव्यमान = H का परमाणु द्रव्यमान + Cl का परमाणु द्रव्यमान
=1+35.5 = 36.5 u
HCl का मोलर द्रव्यमान = 36.5g
(e) हाइड्रोजन का परमाणु द्रव्यमान =1u
नाइट्रोजन का परमाणु द्रव्यमान = 14u
ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान = 16u
HNO3 का अणु द्र० = H का परमाणु द्र० +Nका परमाणु द्र. +3×0 का परमाणु द्र.
=1+14+3×16 = 1+14+48 =363 u
HNO3 का मोलर द्रव्यमान = 63 g
प्रश्न 7. निम्न का द्रव्यमान क्या होगा?
(a) 1 मोल नाइट्रोजन परमाणु
(b) 4 मोल ऐलुमिनियम परमाणु (ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27)
(c) 10 मोल सोडियम सल्फाइट (Na2SO3)
उत्तर-(a) मोल संख्या (n) = 1
N परमाणुओं का मोलर द्रव्यमान (M) = 14g
द्रव्यमान = मोलर द्रव्यमान x मोल संख्या
> m=Mxn
या, m=14×1=14g
(b) मोल संख्या (n) =4
ऐलुमिनियम आयनों का मोलर द्रव्यमान (M) = 27 ग्रा. (समान तत्व के एक आयन का
द्रव्यमान उसके परमाणु के द्रव्यमान के बराबर होता है।)
द्रव्यमान = मोलर द्रव्यमान x मोल संख्या
m=Mxn
या, m= 27×4=108g
(c) मोल संख्या (n) = 10
Na2SO3 का मोलर द्रव्यमान (M) = 2×23 + 32 +3×16 = 46 +3+48 = 126
द्रव्यमान = मोलर द्रव्यमान x मोल संख्या
m = Mxn m = 126×10 = 1260g
प्रश्न 8. मोल में परिवर्तन कीजिए :
(a) 12g ऑक्सीजन गैस (b) 20g जल (c) 22g कार्बन डाइऑक्साइड
उत्तर-(a) ऑक्सीजन गैस का परमाणु द्रव्यमान = 32 u
कार्बन डाइऑक्साइड का अणु द्रव्यमान = 44u
कार्बन डाइऑक्साइड का मोलर द्रव्यमान = 44u
कार्बन डाइऑक्साइड का प्रदच द्रव्यमान = 22g
यौगिक का प्रदत्त द्रव्यमाण 20
मोल संख्या =—————————–
मोलर द्रव्यमान 40
प्रश्न 9. निम्न का द्रव्यमान क्या होगा?
(a) 0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु (b) 0.5 मोल जल अणु
उत्तर-(a) मोल संख्या (n) = 0.2
ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान = 16u
ऑक्सीजन का मोलर द्रव्यमान (M) = 16g
द्रव्यमान = मोलर द्रव्यमान x मोल संख्या
m=Mxn या, m=16×0.2= 3.2g
(b) मोल संख्या n = 0.5
जल का अणु द्रव्यमान = H2O = (2+16) = 18 u
जल का मोलर द्रव्यमान = 18g
द्रव्यमान = मोलर द्रव्यमान x मोल संख्या
m=Mxn या, m=18×0.5=9g
प्रश्न 10.16g ठोस सल्फर सल्फर (S) के अणुओं की संख्या का परिकल
कीजिए।
प्रश्न 11.0.051g ऐलुमिनियम ऑक्साइड (ALLO) में ऐलुमिनियम आयन की संख्या
का परिकलन कीजिए।
संकेत : किसी आयन का द्रव्यमान उतना ही होता है जितना कि उसी तत्व के परमाणु का
द्रव्यमान होता है। ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27 u है।
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