UK Board 9th Class Science – Chapter 3 परमाणु एवं अणु

उत्तर : रासायनिक अभिक्रिया निम्नानुसार होगी-

अभिकारकों का द्रव्यमान = उत्पादों का द्रव्यमान

अत: यह परीक्षण द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुरूप हैं।

हल : 1 ग्राम हाइड्रोजन गैस के साथ पूर्ण रूप से संयोग करने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता = 8 ग्राम

3 ग्राम हाइड्रोजन गैस के साथ पूर्ण रूप से संयोग करने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होगी = 8 × 3 = 24 ग्राम

उत्तर : “परमाणु अविभाज्य सूक्ष्मतम कण होते हैं जो रासायनिक अभिक्रिया में न तो सृजित होते हैं, न ही उनका विनाश होता है।” डाल्टन के परमाणु सिद्धान्त का यह अभिगृहीत द्रव्यमान के संरक्षण नियम का परिणाम है।

उत्तर : “किसी भी यौगिक में परमाणुओं की सापेक्ष संख्या एवं प्रकार निश्चित होते हैं।” डाल्टन के परमाणु सिद्धान्त का यह अभिगृहीत निश्चित अनुपात के नियम की व्याख्या करता है ।

उत्तर : कार्बन-12 समस्थानिक के एक परमाणु द्रव्यमान के 1/12 वें भाग को परमाणु द्रव्यमान इकाई (amu) कहा जाता है।

उत्तर : परमाणु का आकार अत्यन्त सूक्ष्म होने के कारण इसे आँखों द्वारा देखना सम्भव नहीं होता है।

(i) सोडियम ऑक्साइड

(ii) ऐलुमिनियम क्लोराइड

(iii) सोडियम सल्फाइड

(iv) मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड ।

(i) सोडियम ऑक्साइड                 Na₂O

(ii) ऐलुमिनियम क्लोराइड            AlCl₃

(iii) सोडियम सल्फाइड               Na₂S

(iv) मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड      Mg(OH)₂

(i) Al₂(SO₄)₃

(ii) CaCl₂

(iii) K₂SO₄

(iv) KNO₃

(v) CaCO₃

उत्तर : रासायनिक सूत्र, अणु में उपस्थित तत्वों के प्रतीकों के सन्दर्भ में अणु के संघटन को निरूपित करता है।

प्रश्न 10. निम्नलिखित में कितने परमाणु विद्यमान हैं?

(i) H₂S, अणु एवं (ii) PO₄^3– आयन।

उत्तर : (i) H₂S अणु – इसमें तीन परमाणु (दो परमाणु हाइड्रोजन तथा एक परमाणु सल्फर) विद्यमान हैं।

(ii) PO₄^3– आयन- इसमें पाँच परमाणु (एक परमाणु फॉस्फोरस तथा चार परमाणु ऑक्सीजन) विद्यमान हैं।

H₂, O₂, Cl₂, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, NH₃ एवं CH₃OH

(i) H₂ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × 1 = 2 u

(ii) O₂ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × 16 = 32 u

(iii) Cl₂ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × 35.5 = 71 u

(iv) CO₂ का आण्विक द्रव्यमान = 1 × 12 + 2 × 16=44 u

(v) CH₄ का आण्विक द्रव्यमान = 1 × 12 + 4 × 1 = 16 u

(vi) C₂H₆ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × 12 + 6 × 1 = 30 u

(vii) C₂H₄ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × 12 + 4 × 1 = 28 u

(viii) NH₃ का आण्विक द्रव्यमान = 1 × 14 + 3 × 1 = 17 u

(ix) CH₃OH का आण्विक द्रव्यमान = 1 × 12 + 3 × 1 + 1 × 16 + 1 × 1 = 32 u

ZnO, Na₂O एवं K₂CO₃

दिया गया है-

Zn का परमाणु द्रव्यमान = 65 u,

Na का परमाणु द्रव्यमान = 23 u

K का परमाणु द्रव्यमान = 39 u,

C का परमाणु द्रव्यमान = 12 u एवं

O का परमाणु द्रव्यमान = 16 u है।

(i) ZnO का सूत्र इकाई द्रव्यमान = ( 1 × 65 + 1 ×16) u = (65 + 16) u = 81 u

(ii) Na₂O का सूत्र इकाई द्रव्यमान = (2 × 23 + 1 × 16 ) u = (46 + 16) u = 62 u

(iii) K₂CO₃ का सूत्र इकाई द्रव्यमान = (2 × 39 + 1 × 12 + 3 × 16) u

= (78 + 12 + 48 ) u = 138 u

हल : कार्बन के एक मोल परमाणुओं अर्थात् 6.022 × 10²³ परमाणुओं का द्रव्यमान = 12 ग्राम

अत: कार्बन के 1 परमाणु का द्रव्यमान होगा

चूँकि सोडियम के मोलों की संख्या, Fe से अधिक है; अत: Na के 100 ग्राम में अधिक परमाणु हैं।

हल : 0.24 ग्राम यौगिक में बोरॉन = 0.096 ग्राम

उत्तर : क्योंकि 3.0 ग्राम कार्बन 8.00 ग्राम ऑक्सीजन में जलकर 11.00 ग्राम (3.00 + 8.00) कार्बन डाइऑक्साइड निर्मित करता है; अतः 3.0 ग्राम कार्बन को 50.00 ग्राम ऑक्सीजन में जलाने पर (3.0 + 50.00) = 53 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त होगी।

यह रासायनिक संयोग के ‘द्रव्यमान संरक्षण नियम’ पर आधारित है।

उत्तर : वे आयन जिनमें एक से अधिक परमाणु होते हैं, बहुपरमाणुक आयन कहलाते हैं; जैसे – CO₃^2–, SO₄^2– आदि।

(a) मैग्नीशियम क्लोराइड

(b) कैल्सियम क्लोराइड

(c) कॉपर नाइट्रेट

(d) ऐलुमिनियम क्लोराइड

(e) कैल्सियम कार्बोनेट ।

(a) MgCl₂

(b) CaCl₂

(c) Cu (NO₃)₂

(d) AlCl₃

(e) CaCO₃

(a) बुझा हुआ चूना

(b) हाइड्रोजन ब्रोमाइड

(c) बेकिंग पाउडर (खाने वाला सोडा)

(d) पोटैशियम सल्फेट ।

(a) CaO : कैल्सियम (Ca) तथा ऑक्सीजन (O)।

(b) HBr : हाइड्रोजन (H) तथा ब्रोमीन (Br) ।

(c) NaHCO₃ : सोडियम (Na), हाइड्रोजन (H), कार्बन (C) तथा ऑक्सीजन (O)।

(d) K₂SO₄ : पोटैशियम (K), सल्फर (S) तथा ऑक्सीजन (O)।

(a) एथाइन, C₂H₂

(b) सल्फर अणु, S₈

(c) फॉस्फोरस अणु, P₄ ( फॉस्फोरस का परमाणु द्रव्यमान = 31 )

(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, HCl

(e) नाइट्रिक अम्ल, HNO₃

(a) एथाइन (C₂H₂) का मोलर द्रव्यमान = 2 × 12 + 2 × 1 = 26 u

(b) सल्फर (S₈ ) अणु का मोलर द्रव्यमान = 8 × 32 = 256 u

(c) फॉस्फोरस (P₄ ) अणु का मोलर द्रव्यमान =4 × 31 = 124 u

(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl ) का मोलर द्रव्यमान = 1 × 1 + 1 × 35.5 = 36.5 u

(e) नाइट्रिक अम्ल ( HNO₃) का मोलर द्रव्यमान = 1 × 1 + 1 × 14 + 3 × 16

= 1 + 14 + 48 = 63u

(a) 1 मोल नाइट्रोजन परमाणु

(b) 4 मोल ऐलुमिनियम परमाणु ( ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27 )

(c) 10 मोल सोडियम सल्फाइट (Na₂SO₃)

(a) 1 मोल नाइट्रोजन परमाणु = नाइट्रोजन का ग्राम परमाणु द्रव्यमान

अतः 1 मोल नाइट्रोजन परमाणुओं का द्रव्यमान = 14.0 ग्राम होगा ।

(b) 4 मोल ऐलुमिनियम परमाणुओं का द्रव्यमान =4 × 27 = 108 ग्राम

(c) 10 मोल Na₂SO₃ का द्रव्यमान = 10 × [2 × 23 + 32 + 3 × 16]

=10 × [46 +32 +48]

= 10 × 126 = 1260 ग्राम

(a) 12 g ऑक्सीजन गैस

(b) 20g जल

(c) 22 g कार्बन डाइ-ऑक्साइड

हल : (a) ऑक्सीजन का मोलर द्रव्यमान = 2 × 16 = 32 ग्राम/मोल

प्रश्न 9. निम्नलिखित का द्रव्यमान क्या होगा-

(a) 0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु

(b) 0.5 मोल जल अणु

(a) ऑक्सीजन परमाणुओं का 1 मोल = ऑक्सीजन का ग्राम परमाणु द्रव्यमान = 16 ग्राम

अतः 0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान = 16 × 0.2 = 3.2 ग्राम

(b) जल का एक मोल = जल का ग्राम परमाणु द्रव्यमान = 18 ग्राम

अत: 0.5 मोल जल अणु का द्रव्यमान = 18 × 0.5 = 9.0 ग्राम

हल : एक मोल अणु = आण्विक द्रव्यमान = 6.022 × 10²³ अणु

( संकेत – किसी आयन का द्रव्यमान उतना ही होता है जितना कि उसी तत्व के परमाणु का द्रव्यमान होता है। ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27u है ।)

उत्तर : द्रव्यमान संरक्षण या द्रव्य की अविनाशिता का नियम

रूस के वैज्ञानिक एम० वी० लोमोनोसोव (M.V. Lomonosov) ने 1756 ई० में ‘द्रव्यमान संरक्षण के नियम’ का प्रतिपादन किया। तत्पश्चात् लेवॉशिये तथा लैण्डोल्ट आदि वैज्ञानिकों ने इसकी पुष्टि की। इस नियम के अनुसार;

द्रव्य अविनाशी है। द्रव्य को न तो उत्पन्न किया जा सकता है और न ही इसको नष्ट किया जा सकता है; अतः किसी भी रासायनिक अभिक्रिया में परिवर्तन के उपरान्त भी द्रव्य का कुल द्रव्यमान उतना ही रहता है जितना अभिक्रिया से पूर्व अर्थात् रासायनिक अभिक्रियाओं में पदार्थों का कुल द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है।

अभिक्रिया से पूर्व पदार्थों का कुल द्रव्यमान = अभिक्रिया के उपरान्त पदार्थों का कुल द्रव्यमान

लैण्डोल्ट का प्रयोग – द्रव्यमान संरक्षण या द्रव्य की अविनाशिता के नियम को सिद्ध करने के लिए लैण्डोल्ट ने एक विशेष आकार का उपकरण लिया। इस उपकरण में काँच की दो नलियाँ H आकार में जुड़ी थीं। प्रत्येक नली में उसने अभिकारक पदार्थों के घोल भरकर उनके मुँह को सीलबन्द कर दिया ( चित्र – 1 ) |

मान लिया, एक नली में पोटैशियम क्लोराइड (KCI) तथा दूसरी नली में सिल्वर नाइट्रेट (AgNO₃) का विलयन लिया गया।

तत्पश्चात् उपकरण को सावधानी से तौला गया। अब उपकरण को कई बार उलट-पलटकर अभिकारकों में अभिक्रिया कराई गई। अभिक्रिया के पश्चात् उपकरण को पुनः तौला गया। आँकड़ों से यह ज्ञात हुआ कि अभिक्रिया के फलस्वरूप बने हुए उत्पादों का द्रव्यमान अभिकारकों के द्रव्यमान के बराबर था। इससे ‘द्रव्यमान संरक्षण या द्रव्य की अविनाशिता’ के नियम की पुष्टि होती है।

उत्तर : स्थिर अनुपात का नियम

इस नियम का प्रतिपादन सर्वप्रथम फ्रेंच वैज्ञानिक जे० एल० प्राउस्ट (J. L. Proust) ने 1799 ई० में किया। इस नियम के अनुसार,

प्रत्येक रासायनिक यौगिक में चाहे वह किसी भी विधि से बनाया या प्राप्त किया गया हो, तत्वों के द्रव्यमान एक निश्चित अनुपात में संयुक्त रहते हैं अर्थात् एक यौगिक में निश्चित प्रकार के तत्व एक निश्चित भारानुपात में संयुक्त रहते हैं।

इस नियम से यह स्पष्ट है कि प्रत्येक यौगिक का रासायनिक संघटन निश्चित होता है, जो उसके बनाने की विधि या स्रोत (source) पर निर्भर नहीं करता है।

उदाहरण 1 – जल (H₂O) हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन का यौगिक है। यह विभिन्न रीतियों द्वारा बनाया जा सकता है और प्राकृतिक साधनों द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है। किसी भी प्रकार से प्राप्त शुद्ध जल का विश्लेषण करने पर ज्ञात होता है कि जल में हाइड्रोजन व ऑक्सीजन, भार की दृष्टि से 1 : 8 के अनुपात में संयुक्त रहते हैं।

उदाहरण 2- कार्बन डाइ ऑक्साइड (CO₂) कार्बन तथा ऑक्सीजन का यौगिक है। इसे कार्बन को वायु में जलाकर, कैल्सियम कार्बोनेट को गर्म करके अथवा सोडियम कार्बोनेट पर ननु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल की अभिक्रिया से प्राप्त किया जा सकता है। तीनों विधियों से प्राप्त CO₂ का विश्लेषण करने पर ज्ञात होता है कि इनमें कार्बन व ऑक्सीजन, द्रव्यमान की दृष्टि से 12:32 अथवा 3:8 के अनुपात में संयुक्त रहते हैं।

उत्तर : डाल्टन का परमाणु सिद्धान्त

सन् 1808 में जॉन डाल्टन ने परमाणु सिद्धान्त प्रतिपादित किया था जिसे डाल्टन का परमाणु सिद्धान्त या डाल्टन का परमाणुवाद भी कहा जाता है । इस सिद्धान्त की प्रमुख अभिगृहीतियाँ निम्नवत् हैं-

(1) द्रव्य अत्यन्त छोटे कणों से मिलकर बनता है, इन्हें परमाणु कहा जाता है।

(2) किसी दिए हुए तत्व के सभी परमाणुओं के सभी गुणधर्म , जैसे—संरचना, आकार, द्रव्यमान आदि, एकसमान होते हैं।

(3) विभिन्न तत्वों के परमाणु गुणधर्मों में भिन्न-भिन्न होते हैं।

(4) रासायनिक अभिक्रियाओं में परमाणु पुनर्व्यवस्थित होते हैं। रासायनिक अभिक्रियाओं में न तो उन्हें बनाया जा सकता है, न नष्ट किया जा सकता है।

(5) समान या भिन्न तत्वों के परमाणु संयोजित होकर यौगिक परमाणु बनाते हैं। इन्हें बाद में अणु कहा जाता है।

(6) जब परमाणु परस्पर संयोजित होकर यौगिक परमाणु या अणु बनाते हैं, तब ये पूर्णांक अनुपात में ही संयुक्त होते हैं।

उत्तर : मोल संकल्पना

रसायन शास्त्र में अतिसूक्ष्म स्तर पर कणों (जैसे— परमाणुओं, अणुओं, कणों, इलेक्ट्रॉनों आदि) की संख्या ज्ञात करने के लिए रसायनज्ञों को एक मानक मात्रक की आवश्यकता अनुभव हुई। इसलिए मोल संकल्पना का प्रादुर्भाव हुआ। इसके अनुसार,

“किसी पदार्थ का एक मोल उसकी वह मात्रा है जिसमें उतने ही कण उपस्थित होते हैं, जितने कार्बन- 12 समस्थानिक के ठीक 12 ग्राम (या 0-012 ग्राम) में परमाणुओं की संख्या होती है। “

यहाँ यह तथ्य महत्त्वपूर्ण है कि किसी पदार्थ के एक मोल में कणों की संख्या सदैव समान होगी, भले ही वह कोई भी पदार्थ हो । इस संख्या के सही निर्धारण के लिए कार्बन – 12 परमाणु का द्रव्यमान, द्रव्यमान स्पेक्ट्रममापी द्वारा ज्ञात किया गया जिसका मान 1.992648 × 10²³ ग्राम प्राप्त हुआ। कार्बन के 1 मोल का द्रव्यमान 12 ग्राम होता है; अत: कार्बन के 1 मोल में परमाणुओं की संख्या इस प्रकार होगी-

1 मोल में कणों की यह संख्या अत्यन्त महत्त्वपूर्ण है। इसे ‘आवोगाद्रो संख्या’ कहते हैं तथा ‘N’ या ‘NA’ से व्यक्त करते हैं।

मोल संकल्पना की आवश्यकता – परमाणु और अणु आकार में अत्यन्त छोटे होते हैं तथा किसी पदार्थ की बहुत कम मात्रा में भी इनकी संख्या बहुत अधिक होती है, इतनी बड़ी संख्याओं के साथ कार्य करने के लिए इतने ही परिमाण के एक मात्रक की आवश्यकता होती है। मोल संकल्पना के अनुसार 12 ग्राम कार्बन में 6.022 × 10²³ ( आवोगाद्रो संख्या) कार्बन-परमाणु होते हैं। चूँकि इन कणों को गिनना सम्भव नहीं है। अतः इनकी संख्या को मोल में व्यक्त करके कार्य करना सरल हो जाता है।

उदाहरणस्वरूप-

1 मोल में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या = 6.022 × 10²³

∴ 3 मोल में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या = 3 × 6.022 × 10²³

      = 1.81 × 10²⁴ परमाणु

उपर्युक्त उदाहरण में स्पष्ट है कि ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या 1.81 × 10²⁴ में व्यक्त करना अपेक्षाकृत कठिन कार्य है, अपितु इन्हें 3 मोल ऑक्सीजन परमाणु के रूप में व्यक्त करना अत्यन्त सरल है।

मोल को परिभाषित करने के पश्चात् किसी पदार्थ या उसके घटकों के एक मोल के द्रव्यमान को सरलता से प्राप्त किया जा सकता है।

“किसी पदार्थ के एक मोल के ग्राम में व्यक्त द्रव्यमान को उसका ‘मोलर द्रव्यमान’ कहते हैं।”

ग्राम में व्यक्त मोलर द्रव्यमान संख्यात्मक रूप से परमाणु द्रव्यमान या आण्विक द्रव्यमान या सूत्र द्रव्यमान के बराबर होता है । उदाहरणार्थ-

जल का मोलर द्रव्यमान = 18.02 ग्राम

सोडियम क्लोराइड का मोलर द्रव्यमान = 58.5 ग्राम

उत्तर : पदार्थ (तत्व) एक-दूसरे से रासायनिक क्रिया द्वारा संयोग करके यौगिक बनाते हैं। ये रासायनिक क्रियाएँ कुछ नियमों पर आधारित होती हैं। इन नियमों को रासायनिक संयोग के नियम कहते हैं। रासायनिक संयोग के नियम निम्नलिखित हैं-

(1) द्रव्यमान संरक्षण या द्रव्य की अविनाशिता का नियम (Law of conservation of mass or indestructibility of matter),

(2) स्थिर अनुपात का नियम (Law of constant or definite proportion)।

उत्तर : एक खाली गोल फ्लास्क लेकर उसमें थोड़ा-सा रेत भर . लेते हैं। एक मटर के दाने के बराबर सूखे लाल फॉस्फोरस के टुकड़े को चिमटी से पकड़कर फ्लास्क में डालकर उसका मुँह रबर कॉर्क से बन्द कर देते हैं और फ्लास्क को तौल लेते हैं। अब फ्लास्क को नीचे से हल्का सा गर्म करते हैं। गर्म करने से फॉस्फोरस जलने लगेगा और फ्लास्क – फॉस्फोरस पेन्टाऑक्साइड के धुएँ से भर जाएगा। फ्लास्क को ठण्डा करके पुनः तौल लेते हैं। फ्लास्क को गर्म करने से पहले तथा बाद के द्रव्यमान में कोई अन्तर नहीं आता।

इससे सिद्ध होता है कि रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेने वाले पदार्थ का कुल द्रव्यमान रासायनिक अभिक्रिया के पश्चात् प्राप्त होने वाले पदार्थ के द्रव्यमान के बराबर होता है। यह प्रयोग ‘द्रव्यमान संरक्षण या द्रव्य की अविनाशिता के नियम’ की पुष्टि करता है।

आइन्स्टीन के ‘सापेक्षता के सिद्धान्त’ (Theory of relativity) के अनुसार, द्रव्य को E = mc² समीकरण के अनुसार, ऊर्जा में और ऊर्जा को द्रव्य में बदला जा सकता है।

जहाँ, E = ऊर्जा,

अतः जिन रासायनिक परिवर्तनों में कुछ ऊर्जा निकलती है, उससे द्रव्य के द्रव्यमान में कमी आ जाती है। यदि अभिक्रिया के दौरान ऊष्मा का शोषण होता है तो द्रव्य के द्रव्यमान में वृद्धि हो जाती है। प्रयोगों से यह ज्ञात होता है कि द्रव्यमान की यह वृद्धि या कमी नगण्य होती है; अतः आधुनिक अनुसन्धानों के सन्दर्भ में भी द्रव्यमान संरक्षण नियम को सत्य माना जाता है।

समस्थानिकों की खोज से यह ज्ञात होता है कि एक ही तत्व के भिन्न-भिन्न परमाणु भार वाले परमाणु सम्भव हैं; जैसे- हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक होते हैं जिनके द्रव्यमान क्रमशः 1, 2 और 3 होते हैं। ऑक्सीजन के भी 16, 17 और 18 परमाणु भार वाले तीन समस्थानिक होते हैं। जल के एक अणु में हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन का कोई भी समस्थानिक हो सकता है। उदाहरणार्थ-

इन आँकड़ों से यह स्पष्ट होता है कि द्रव्यमान की दृष्टि से जल का संघटन निश्चित नहीं है जो स्थिर अनुपात के नियम के विपरीत है। वस्तुतः तत्व का परमाणु द्रव्यमान समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमानों का औसत द्रव्यमान होता है; अतः यौगिकों का संघटन निश्चित होता है। इससे स्थिर अनुपात के नियम की सत्यता की पुष्टि होती है।

उत्तर : चूने के पत्थर को गर्म करने पर कैल्सियम ऑक्साइड तथा कार्बन डाइ ऑक्साइड प्राप्त होती है।

CaCO₃ → CaO + CO₂ ↑

चूँकि CO₂ बाहर निकल जाती है, इसलिए CaCO₃ के भार में कमी आ जाती है। अभिकारक पदार्थों (CaCO₃) व उत्पादों (CaO + CO₂) का भार एक ही (100) होता है; अत: इसी से द्रव्यमान संरक्षण नियम की पुष्टि होती है।

लोहे को गर्म करने से लोहे का ऑक्साइड Fe₂O₃ बनता है।

4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

उपर्युक्त क्रिया के अनुसार लोहे का ऑक्सीकरण होने के कारण भार बढ़ जाता है, परन्तु अभिकारक पदार्थ व उत्पाद का भार समान रहता है।

अतः इन तथ्यों से प्रकट होता है कि द्रव्य को न तो नष्ट किया जा सकता है और न ही उत्पन्न किया जा सकता है अर्थात् रासायनिक परिवर्तन में पदार्थ नष्ट नहीं होता, केवल उसका रूप बदलता है; अतः इससे द्रव्यमान संरक्षण नियम की पुष्टि होती है।

उत्तर : परमाणु द्रव्यमान इकाई (amu)

आजकल परमाणु द्रव्यमान को कार्बन-12 परमाणु (₆C¹² ) के द्रव्यमान के सापेक्ष व्यक्त किया जाता है। परमाणु द्रव्यमान मात्रक को संक्षेप में amu द्वारा प्रदर्शित करते हैं। कार्बन-12 के एक परमाणु का द्रव्यमान स्वेच्छा से ठीक 12 amu मान लिया गया है; अत: कार्बन – 12 के एक परमाणु के द्रव्यमान के बारहवें (1/12) भाग को परमाणु द्रव्यमान इकाई कहते हैं।

तत्वों के विभिन्न समस्थानिकों के परमाणुओं के द्रव्यमान तथा सब परमाण्विक कणों के द्रव्यमान प्राय: amu में व्यक्त किए जाते हैं। उदाहरणार्थ— ₇N¹⁴ के एक परमाणु का द्रव्यमान 14.0032 amu है। एक टे इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान 0.0005486 amu है।

(i) ऐलुमिनियम क्लोराइड

(ii) फॉस्फोरस पेन्टाक्लोराइड

(iii) अमोनियम कार्बोनेट

(iv) डाइनाइट्रोजन ट्रेटाऑक्साइड

(i) HgS

(ii) Mg(NO₃)₂

(iii) K₂SO₄

(iv) BaSO₄

उत्तर : (i) मर्करी (II) सल्फाइड

(ii) मैग्नीशियम नाइट्रेट

(iii) पोटैशियम सल्फेट

(iv) बेरियम सल्फेट

(i) फेरिक सल्फेट

(ii) मैग्नीशियम फॉस्फाइट

(iii) ऐलुमिनियम कार्बोनेट

(iv) सोडियम थायोसल्फेट

(v) कैडमियम नाइट्रेट

(vi) क्रोमियम ऑक्साइड

(ix) पोटैशियम जिंकेट

(x) कैल्सियम बोरेट ।

(i) Fe₂(SO₄)₃

(ii) MgHPO₃

(iii) Al₂(CO₃)₃

(iv) Na₂S₂O₃

(v) Cd (NO₃)₂

(vi) Cr₂O₃

(vii) Na₂SiO₃

(viii) Sr(HCO₃)₂

(ix) K₂ZnO₂

(x) Ca₃(BO₃)₂

(i) Na₂SO₄

(ii) (NH₄)₂ SO₄

(iii) Mn (OH)₂

(iv) NaOH

(v) ZnSO₄

(vi) CoCl₂

(vii) KClO₃

(viii) KBr

(ix) FeCl₃

(x) Al₂O₃

(xi) (NH₄)₂ Cr₂O₇

(xii) AgNO₃

(iii) मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड

(iv) सोडियम हाइड्रॉक्साइड

(v) जिंक सल्फेट

(vi) कोबाल्ट क्लोराइड

(vii) पोटैशियम क्लोरेट

(viii) पोटैशियम ब्रोमाइड

(xi) अमोनियम डाइक्रोमेट

(x) ऐलुमिनियम ऑक्साइड

(ix) फेरिक क्लोराइड

(xii) सिल्वर नाइट्रेट।

उत्तर : द्रव्य अविनाशी है। द्रव्य को न तो उत्पन्न किया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है; अतः किसी भी रासायनिक अभिक्रिया में परिवर्तन के उपरान्त भी द्रव्य का कुल द्रव्यमान उतना ही रहता है, जितना अभिक्रिया से पूर्व अर्थात् रासायनिक अभिक्रियाओं में पदार्थों का कुल द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है।

उत्तर : सापेक्षता के सिद्धान्त का प्रतिपादन आइन्स्टीन ने किया।

उत्तर : आइन्स्टीन की ऊर्जा समीकरण E = mc2 के अनुसार, द्रव्य को ऊर्जा तथा ऊर्जा को द्रव्य में बदला जा सकता है।

उत्तर : स्थिर अनुपात के नियम का प्रतिपादन फ्रेंच वैज्ञानिक प्राउस्ट ने 1799 ई० में किया।

उत्तर : ये आँकड़े रासायनिक संयोग के स्थिर अनुपात के नियम की पुष्टि करते हैं।

उत्तर : किसी तत्व का परमाणु द्रव्यमान वह संख्या है जो यह प्रदर्शित करती है कि तत्व का एक परमाणु कार्बन – 12 के परमाणु के बारहवें भाग द्रव्यमान अथवा हाइड्रोजन के 1-008 भाग द्रव्यमान से कितने गुना भारी है। किसी भी तत्व का परमाणु द्रव्यमान इसके परमाणु का औसत सापेक्ष द्रव्यमान होता है जबकि उसकी तुलना कार्बन परमाणु (C¹² समस्थानिक) का द्रव्यमान 12 मानकर की जाती है।

उत्तर : किसी पदार्थ का 1 मोल उसकी वह मात्रा है, जिसमें उतने ही कण उपस्थित होते हैं जितने कार्बन – 12 समस्थानिक के ठीक 12 ग्राम ( या 0.012 किग्रा) में परमाणुओं की संख्या होती है।

उत्तर : किसी पदार्थ के एक मोल का ग्राम में व्यक्त द्रव्यमान उसका ‘मोलर द्रव्यमानं’ कहलाता है।

उत्तर : 6.022 × 10²³ ( आवोगाद्रो संख्या) के तुल्य ।

उत्तर : नहीं, इनमें परमाणुओं की संख्या समान होगी।

उत्तर : नहीं। द्रव्यमान संरक्षण नियम के अनुसार द्रव्यमान पहले के बराबर होगा।

उत्तर : नहीं। कैल्सियम के एक मोल का भार 40 ग्राम है जबकि कार्बन के एक मोल का भार 12 ग्राम होता है।

उत्तर : 6.022 × 10²³ परमाणु ।

उत्तर : 6.022 × 10²³ परमाणु ।

(i) सल्फ्यूरिक अम्ल तथा (ii) कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड ।

उत्तर : (i) H₂SO₄ तथा (ii) Ca(OH)₂.

उत्तर : अणु तथा परमाणु में अन्तर

क्र०सं०	अणु	परमाणु
1.	यह दो या अधिक परमाणुओं से मिलकर बनता है।	यह पदार्थ का सूक्ष्मतम कण है जो रासायनिक अभिक्रियाओं में भाग लेता है।
2.	यह मुक्त अवस्था में रह सकता है।	यह मुक्त अवस्था में रह भी सकता है और नहीं भी ।

उत्तर : ग्रामं आण्विक द्रव्यमान अथवा 1 ग्राम मोल, पदार्थ (तत्व अथवा यौगिक) के 6.022 × 10²³ अणुओं का द्रव्यमान होता है जिसे ग्राम में व्यक्त किया जाता है।

ग्राम आण्विक द्रव्यमान ≡ एक ग्राम मोल ≡ 1 मोल अणु

     ≡ 6.022 × 10²³ अणु

उत्तर : (i) सिल्वर ऑक्साइड तथा (ii) कॉपर सल्फाइड।

उत्तर : महर्षि कणादः

उत्तर : एन्टोनी एल० लेवॉशिये (Antonie L. Lavoisier)।

उत्तर : किसी यौगिक में इसके अवयवी तत्वों का अनुपात स्थिर रहता है, चाहे इसे किसी स्थान से प्राप्त किया गया हो अथवा इसे किसी भी प्रक्रम द्वारा बनाया गया हो।

उत्तर : किसी पदार्थ का वह सूक्ष्मतम कण जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेता है।

उत्तर : 1 नैनोमीटर ( nm ) = 10^-9 मीटर (m).

उत्तर : 10^-8 m

उत्तर : अणु परमाणुओं से मिलकर बनते हैं। इनकी स्वतन्त्र उपस्थिति सम्भव होती है।

हल:  H₂   O

2 : 16

1 : 8 ( भारानुसार )

प्रश्न 9. CO₂ में कार्बन तथा ऑक्सीजन के द्रव्यमानों के बीच अनुपात बताइए।

उत्तर : C   O₂

12 : 32

3 : 8 (भारानुसार)

उत्तर : पदार्थ का सूत्र इकाई द्रव्यमान उसके इकाई सूत्र के सभी संघटक परमाणुओं के परमाणु द्रव्यमानों का योग होता है ।

उत्तर : 1 मोल = 6.022 × 10²³ कण।

उत्तर : परमाणु ।

उत्तर : 6.022 × 10²³

उत्तर : किसी पदार्थ के एक मोल के ग्राम में व्यक्त द्रव्यमान को उसका ‘मोलर द्रव्यमान’ कहते हैं।

उत्तर : 16 ग्राम।

उत्तर : CO₂ का मोलर द्रव्यमान = 12 + 2 × 16 = 44 u.

उत्तर : नैनोमीटर (nm) में।

उत्तर : 2 × 1 + 16 = 18 u.

उत्तर : 1 × 23 + 1 × 35.5 = 58.5 u.

उत्तर : किसी अणु में उपस्थित परमाणुओं की संख्या उसकी परमाणुकता कहलाती है।

उत्तर : वह सूत्र जिसमें किसी यौगिक में उपस्थित विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की एक निश्चित (exact ) संख्या होती है।

उत्तर : Na⁺, K⁺, Ca²⁺ + Mg²⁺ .

उत्तर : Cl^–, Br^–, I^–, F^–, O^2–.

उत्तर : तत्वों के नामों के संक्षिप्त रूप ‘प्रतीक’ कहलाते हैं।

उत्तर : तत्वों के प्रतीकों तथा संयोजकता की सहायता से यौगिक का प्रतीकात्मक निरूपण उसका रासायनिक सूत्र कहलाता है।

हल: प्रश्नानुसार,

सिल्वर नाइट्रेट की मात्रा = 170 ग्राम

सिल्वर क्लोराइड की मात्रा = 143.5 ग्राम

सोडियम नाइट्रेट की मात्रा = 85 ग्राम

माना कि,

सोडियम क्लोराइड की मात्रा = x ग्राम

द्रव्यमान संरक्षण के नियम से,

अभिकारकों का कुल द्रव्यमान = उत्पादों का कुल द्रव्यमान अभिक्रिया का समीकरण,

NaCl + AgNO₃ = AgCl + NaNO₃

अतः  x + 170 = 143.5 + 85

x = (143.5 + 85 – 170)

= (228.5 – 170) ग्राम

= 58.5 ग्राम

अत: NaCl का द्रव्यमान = 58.5 ग्राम।

हल: प्रथम प्रयोग में,

     A : B

= 12 : 16

=   3 : 4

दूसरे प्रयोग में,

A तथा B के द्रव्यमानों में समान अनुपात होने के कारण स्पष्ट है . कि उपर्युक्त आँकड़े स्थिर अनुपात के नियम की पुष्टि करते हैं।

हल : Na₂CO₃ · 10H₂O का सूत्र द्रव्यमान

= [2 × 23 + 12 + 3 × 16 + 10 (2 × 1 + 16 ) ] ग्राम

= [46 + 12 + 48 + 10(18)] ग्राम

= [46 + 12 + 48 + 180] ग्राम

= 286 ग्राम

(i) N के 1 मोल परमाणु,

(ii) Al के 4 मोल परमाणु,

(iii) Na⁺ आयन के 1.50 मोल,

(iv) Na₂SO₃ के 10 मोल |

(i) 0.2 मोल ऑक्सीजन के परमाणु,

(ii) 0.5 मोल जल के अणु ।

हल : (i) ऑक्सीजन का परमाण्विक द्रव्यमान = 16 u

1 मोल ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान = 16 ग्राम

∴ 0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान = 0.2 × 16

= 3.2 ग्राम

(ii) जल का अणु द्रव्यमान = [2 × 1 + 16] u. = 18 u

जल के 1 मोल अणु का द्रव्यमान = 18 ग्राम

∴ जल के 0.5 मोल अणु का द्रव्यमान = 0.5 × 18 ग्राम

= 9.0 ग्राम

(ii) 52 u He (i) 52 मोल He (iii) 52 ग्राम He हल: (i) 1 मोल He में परमाणुओं की संख्या =6-022 × 1023 52 मोल He में परमाणुओं की संख्या (ii) = 6-022 × 1023 × 52 = 3.18 x 1025 परमाणु He का परमाणु द्रव्यमान = 4 u • 4 u द्रव्यमान He के एक परमाणु का द्रव्यमान है, .. 52 u द्रव्यमान होगा 52 = 4 . He परमाणु का = 13 परमाणु

(iii) He का ग्राम परमाणु द्रव्यमान = 4g 4 ग्राम He में परमाणुओं की संख्या = 6022 × 1023 .. 52 ग्राम He में परमाणु की संख्या = 6-022 × 1023 x 52 4

= 7.83 × 1024 परमाणु

(i) 1 मोल कार्बन को हवा में जलाया जाता है और

(ii) 1 मोल कार्बन को 16 ग्राम ऑक्सीजन में जलाया जाता है।

हल : हवा में कार्बन को जलाने का रासायनिक समीकरण निम्नलिखित है-

(i) 0.5 मोल N₂ गैस ( अणु के मोल से द्रव्यमान )

(ii) 0.5 मोल N परमाणु (परमाणु के मोल से द्रव्यमान )

(iii) 3.011 × 10²³ N परमाणुओं की संख्या (संख्या से द्रव्यमान )

(iv) 6.022 × 10²³ N₂ अणुओं की संख्या (संख्या से द्रव्यमान ) ।

उत्तर : (i) द्रव्यमान = मोलर द्रव्यमान × मोलों की संख्या

= 28 × 0.5 = 14 ग्राम

(ii) द्रव्यमान = मोलर द्रव्यमान × मोलों की संख्या

= 14 × 0.5 = 7 ग्राम