पदार्थ: कक्षा ७ विज्ञान

एउटा हातमा इँटा र अर्को हातमा सिरानी समातौँ। सिरानी ठुलो भए पनि इँटा समातेको हात धेरै बेस्सरी तलतिर तानिन्छ। पानी भरिएको बाल्टिनमा इँटा खसाल्दा त्यो डुब्छ, तर उत्रै ठुलो काठको टुक्रा भने उत्रिन्छ। यस्तो किन हुन्छ? इँटा, सिरानी, पानी र यिनको वरिपरिको हावा केले बनेका छन्?

यस एकाइमा पदार्थ कति खाँदिएर रहेको हुन्छ (अर्थात् यसको घनत्व) भनेर नापिन्छ। कुनै वस्तु किन उत्रिन्छ र कुनै किन डुब्छ भन्ने कुरा पत्ता लगाइन्छ। सबै वस्तु बनेका अति साना परमाणुभित्र के हुन्छ भन्ने पनि हेरिन्छ। बरफ पग्लनुजस्ता फेरि पहिलेकै अवस्थामा ल्याउन सकिने परिवर्तन र काठ बल्नुजस्ता फर्काउन नसकिने परिवर्तन कसरी छुट्याउने भन्ने पनि बुझिन्छ।

पदार्थ भनेको के हो

हाम्रो वरिपरि हावा, पानी, माटो, ढुङ्गा, काठ र हाम्रो आफ्नै शरीरजस्ता थरीथरीका वस्तु छन्। के यी सबैले ठाउँ ओगट्छन्? के यी सबैको पिण्ड हुन्छ? बेलुन वा भकुन्डोमा हावा जम्मा गरेजस्तै प्रकाश वा ध्वनिलाई पनि बट्टामा जम्मा गर्न सकिएला?

चित्र 9.1 पदार्थ तीन अवस्थामा पाइन्छ। ठोसमा कणहरू निश्चित ढाँचामा कसिलो गरी खाँदिएर रहेका हुन्छन्, त्यसैले ठोसको आकार निश्चित हुन्छ। तरलमा कणहरू नजिकनजिकै भए पनि एकअर्कामाथि चिप्लेर सर्न सक्छन्, त्यसैले तरल बग्छ र जुन भाँडोमा राखिन्छ, त्यसैको आकार लिन्छ। ग्यासमा कणहरू एकअर्काबाट टाढा टाढा हुन्छन् र जताततै चलिरहन्छन्, त्यसैले ग्यास फैलिएर पूरै ठाउँ ओगट्छ।

पिण्ड भएका र ठाउँ ओगट्ने (आयतन भएका) सबै वस्तुलाई पदार्थ भनिन्छ। हावा, पानी, माटो, ढुङ्गा र काठ सबै पदार्थ हुन्। पदार्थ ठोस, तरल र ग्यास गरी तीनमध्ये कुनै एक अवस्थामा पाइन्छ (चित्र 9.1)।

प्रकाश, ताप, ध्वनि र छाया पदार्थ होइनन्। यिनको पिण्ड हुँदैन र यिनले ठाउँ पनि ओगट्दैनन्। प्रकाश, ताप र ध्वनि ऊर्जाका रूप हुन् भने छाया प्रकाश नपुगेको ठाउँ मात्र हो। बेलुनमा हावा भर्न सकिन्छ, तर बट्टामा प्रकाश भरेर तौलन सकिँदैन।

हरेक कुरा पदार्थ हो कि होइन? पहिले आफैँ निर्णय गर्नुहोस्, अनि जाँच्नुहोस्। केही कुरा अलि झुक्याउने खालका छन्।

क्रिकेट बल

0 मध्ये 0 सही · 12 मध्ये 1

आफैँलाई सोध्नुहोस्: के यसको पिण्ड छ? के यसले ठाउँ ओगट्छ?

ठिक। क्रिकेट बलको पिण्ड हुन्छ (हातमा गह्रौँ लाग्छ) र यसले ठाउँ ओगट्छ: पदार्थ।

ठिक भएन। क्रिकेट बलको पिण्ड हुन्छ (हातमा गह्रौँ लाग्छ) र यसले ठाउँ ओगट्छ: पदार्थ।

ठिक। हावा ग्यास हो र ग्यास पनि पदार्थ नै हो: हावाले बेलुनलाई बाहिरतिर धकेल्छ (आयतन) र फुलाएको बेलुन खाली बेलुनभन्दा अलिकति गह्रौँ हुन्छ (पिण्ड)।

ठिक भएन। हावा ग्यास हो र ग्यास पनि पदार्थ नै हो: हावाले बेलुनलाई बाहिरतिर धकेल्छ (आयतन) र फुलाएको बेलुन खाली बेलुनभन्दा अलिकति गह्रौँ हुन्छ (पिण्ड)।

ठिक। बाफ ग्यास अवस्थाको पानी हो। पानीको जुनसुकै अवस्थामा पनि पिण्ड र आयतन हुन्छ, त्यसैले बाफ पदार्थ हो।

ठिक भएन। बाफ ग्यास अवस्थाको पानी हो। पानीको जुनसुकै अवस्थामा पनि पिण्ड र आयतन हुन्छ, त्यसैले बाफ पदार्थ हो।

ठिक। सूर्यको प्रकाश ऊर्जाको एउटा रूप हो, कुनै वस्तु होइन। यसको पिण्ड हुँदैन र यसलाई बोतलमा भरेर तौलन सकिँदैन।

ठिक भएन। सूर्यको प्रकाश ऊर्जाको एउटा रूप हो, कुनै वस्तु होइन। यसको पिण्ड हुँदैन र यसलाई बोतलमा भरेर तौलन सकिँदैन।

ठिक। छाया भनेको प्रकाश छेकिएको ठाउँ मात्र हो। त्यहाँ तौलने कुरा केही छैन: पदार्थ होइन।

ठिक भएन। छाया भनेको प्रकाश छेकिएको ठाउँ मात्र हो। त्यहाँ तौलने कुरा केही छैन: पदार्थ होइन।

ठिक। ताप तातो वस्तुबाट चिसो वस्तुतिर सर्ने ऊर्जा हो। चुलो पदार्थ हो; यसको ताप होइन।

ठिक भएन। ताप तातो वस्तुबाट चिसो वस्तुतिर सर्ने ऊर्जा हो। चुलो पदार्थ हो; यसको ताप होइन।

ठिक। ध्वनि हावाबाट सर्दै जाने कम्पन हो। हावा र मादल पदार्थ हुन्, तर ध्वनिको आफ्नै पिण्ड वा आयतन हुँदैन।

ठिक भएन। ध्वनि हावाबाट सर्दै जाने कम्पन हो। हावा र मादल पदार्थ हुन्, तर ध्वनिको आफ्नै पिण्ड वा आयतन हुँदैन।

ठिक। यो अलि झुक्याउने खालको छ! खानाबाट निस्केका साना साना कण हावामा तैरिँदै तपाईँको नाकसम्म आउँछन्, त्यसैले मःमको बास्ना आउँछ। ती कण पदार्थ हुन्।

ठिक भएन। यो अलि झुक्याउने खालको छ! खानाबाट निस्केका साना साना कण हावामा तैरिँदै तपाईँको नाकसम्म आउँछन्, त्यसैले मःमको बास्ना आउँछ। ती कण पदार्थ हुन्।

ठिक। धुवाँ भनेको बलिरहेको धूपबाट माथि उठ्ने ठोस र ग्यासका साना कण हो। यसको पिण्ड हुन्छ र यसले ठाउँ ओगट्छ: पदार्थ।

ठिक भएन। धुवाँ भनेको बलिरहेको धूपबाट माथि उठ्ने ठोस र ग्यासका साना कण हो। यसको पिण्ड हुन्छ र यसले ठाउँ ओगट्छ: पदार्थ।

ठिक। इन्द्रेणी भनेको पानीका थोपाले रङ रङमा छुट्याएको सूर्यको प्रकाश हो। थोपा पदार्थ हुन्, तर इन्द्रेणी प्रकाश हो: पदार्थ होइन।

ठिक भएन। इन्द्रेणी भनेको पानीका थोपाले रङ रङमा छुट्याएको सूर्यको प्रकाश हो। थोपा पदार्थ हुन्, तर इन्द्रेणी प्रकाश हो: पदार्थ होइन।

ठिक। पेट्रोल तरल हो। यसको पिण्ड हुन्छ र यसले ट्याङ्की भर्छ: पदार्थ।

ठिक भएन। पेट्रोल तरल हो। यसको पिण्ड हुन्छ र यसले ट्याङ्की भर्छ: पदार्थ।

ठिक। विचारको पिण्ड हुँदैन र यसले ठाउँ ओगट्दैन। तपाईँको दिमाग पदार्थ हो; विचार होइन।

ठिक भएन। विचारको पिण्ड हुँदैन र यसले ठाउँ ओगट्दैन। तपाईँको दिमाग पदार्थ हो; विचार होइन।

कुनै पदार्थले थोरै ठाउँ ओगटे पनि त्यसको पिण्ड धेरै हुन्छ: फलाम, सुन वा पारोको सानो डल्लो पनि अचम्म लाग्ने गरी गह्रौँ हुन्छ। कुनै पदार्थले धेरै ठाउँ ओगटे पनि त्यसको पिण्ड थोरै हुन्छ: कागज, प्लास्टिकको फोम र कपास। यो फरक तिनका कण कति नजिक खाँदिएका छन् र हरेक कण कति गह्रौँ छ भन्ने कुरामा भर पर्छ।

तलका मध्ये कुन पदार्थ होइन?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

प्रकाश ऊर्जा हो: यसको पिण्ड हुँदैन र यसले ठाउँ ओगट्दैन। हावा र बाफ ग्यास हुन्। आँखाले नदेखिए पनि ग्यास पनि पदार्थ नै हो: हावा भरेको भकुन्डो हावा नभएको भकुन्डोभन्दा गह्रौँ हुन्छ।

9.1 पदार्थको घनत्व

सोच्नुहोस्

छलफल गरौँ

क.एउटै आकारका फलाम र काठका दुई टुक्रा छन्। कुनको पिण्ड बढी हुन्छ होला? किन?
ख.एक लिटर पानी र एक लिटर मटितेलमध्ये कुनको पिण्ड बढी हुन्छ होला? किन?

उत्तर

क.फलामको। फलामका कण काठका कणभन्दा गह्रौँ हुन्छन् र धेरै नजिक खाँदिएका हुने भएकाले उत्ति नै ठाउँमा फलामको धेरै पिण्ड अटाउँछ। एउटै आकारको फलामको टुक्राको पिण्ड सुक्खा काठको टुक्राको भन्दा करिब 13 गुणा बढी हुन्छ।
ख.पानीको। एक लिटर पानीको पिण्ड करिब 1 kg हुन्छ भने एक लिटर मटितेलको करिब 0.8 kg मात्र। मटितेलका कण त्यति नजिक खाँदिएका हुँदैनन्। त्यसैले मटितेल पानीमाथि उत्रिन्छ।

चित्र 9.2 तराजुका दुई पल्लामा ठ्याक्कै एउटै आकारका फलाम र काठका टुक्रा राखिएका छन्। फलामतिरको पल्ला तल झर्छ: बराबर आयतनमा काठको भन्दा फलामको पिण्ड बढी हुन्छ।

साधारण तापक्रममा कुनै पदार्थ ठोस, कुनै तरल र कुनै ग्यास अवस्थामा पाइन्छन्। ठोसमा भन्दा तरलमा कणहरू खुकुलो रूपमा रहेका हुन्छन् र तरलमा भन्दा ग्यासमा झन् धेरै खुकुलो रूपमा। त्यसैले बराबर आयतन भएका फरक फरक पदार्थको पिण्ड बराबर हुँदैन: कुनैका कण बढी खाँदिएका हुन्छन्, कुनैका कम र कुनैका कण अरूभन्दा गह्रौँ हुन्छन्। पदार्थको निश्चित आयतनमा कति पिण्ड खाँदिएको छ भन्ने कुरालाई घनत्व भनिन्छ।

क्रियाकलाप

9.1: विभिन्न पदार्थको घनत्वको तुलना

आवश्यक सामग्री: खोक्रो षड्मुखाकार बट्टा (कागजको सानो बट्टा), प्लास्टिकका झोला, तराजु (भौतिक तराजु), बालुवा, धुलो माटो, धानको भुस र काठको धुलो

बट्टाको लम्बाइ, चौडाइ र उचाइ नापेर यसको आयतन (लम्बाइ × चौडाइ × उचाइ) निकाल्नुहोस्।
बट्टामा बालुवा टन्न भर्नुहोस्, माथिबाट सम्म पार्नुहोस् र एउटा प्लास्टिकको झोलामा खन्याउनुहोस्।
धुलो माटो, धानको भुस र काठको धुलोलाई पनि त्यसैगरी छुट्टाछुट्टै झोलामा खन्याउनुहोस्।
तराजुमा हरेक झोलाको पिण्ड नाप्नुहोस् (हरेक पटक एउटै किसिमको झोला प्रयोग गर्नुहोस्, वा झोलाको आफ्नै पिण्ड घटाउनुहोस्)।
हरेक पिण्डलाई बट्टाको आयतनले भाग गरेर तालिका भर्नुहोस्।

क्र.सं.	पदार्थको नाम	पदार्थको पिण्ड (g)	पिण्ड ÷ आयतन (g/cm³)
1.	बालुवा
2.	धुलो माटो
3.	धानको भुस
4.	काठको धुलो

क.यी पदार्थको आयतन बराबर भए पनि पिण्ड किन फरक फरक आउँछ?
ख.बालुवा, धुलो माटो, धानको भुस र काठको धुलोको घनत्व कति कति रहेछ?

के देखिनुपर्छ

सबै पदार्थ उही बट्टामा भरिए पनि बालुवा भरिएको बट्टा सबैभन्दा गह्रौँ र भुस भरिएको बट्टा सबैभन्दा हलुका हुन्छ। प्रायः यस्तो नतिजा आउँछ: सुक्खा बालुवा करिब 1.5–1.6 g/cm³, बारीको माटो करिब 1.1–1.3 g/cm³, काठको धुलो करिब 0.2 g/cm³ र धानको भुस करिब 0.1 g/cm³। (यी पदार्थ कति ओसिला छन् र कति खाँदिएका छन् भन्ने कुरामा भर परेर नतिजा अलिकति फरक आउन सक्छ।)

क.बालुवाका दाना कडा र गह्रौँ हुन्छन् र एकअर्कासँग नजिक खाँदिन्छन्। भुस र काठको धुलो हलुका हुन्छन् र तिनका टुक्राबिच धेरै हावा हुन्छ। त्यसैले उही ठाउँमा अटाउने पिण्ड निकै फरक हुन्छ।
ख.हरेक पदार्थको घनत्व बट्टाभरिको त्यस पदार्थको पिण्डलाई बट्टाको आयतनले भाग गर्दा आउँछ।

पदार्थको एकाइ आयतनमा भएको पिण्डलाई त्यस पदार्थको घनत्व भनिन्छ: अर्थात् 1 cm³ (वा 1 m³) पदार्थको पिण्ड।

$\text{घनत्व } (D) = \frac{\text{वस्तुको पिण्ड } (m)}{\text{वस्तुको आयतन } (V)} \qquad D = \frac{m}{V}$

पिण्डलाई किलोग्राम (kg) र आयतनलाई घनमिटर (m³) मा नापेमा घनत्वको एकाइ किलोग्राम प्रतिघनमिटर (kg/m³) हुन्छ। यो घनत्वको एस.आई. एकाइ हो।
पिण्डलाई ग्राम (g) र आयतनलाई घनसेन्टिमिटर (cm³) मा नापेमा घनत्वको एकाइ ग्राम प्रतिघनसेन्टिमिटर (g/cm³) हुन्छ। यो घनत्वको CGS एकाइ हो।

g/cm³ लाई kg/m³ मा बदल्न 1000 ले गुणन गरिन्छ। पानीको घनत्व 1 g/cm³ अर्थात् 1000 kg/m³ हुन्छ।

ध्यान दिनुहोस्

पिण्ड र घनत्व एउटै होइनन्

ठुलो मुढाको पिण्ड फलामको सानो किलाको भन्दा बढी हुन्छ, तर घनत्व भने फलामको बढी हुन्छ। घनत्वमा हरेक पदार्थको बराबर आयतनको पिण्ड दाँजिन्छ। त्यसैले “फलाम काठभन्दा गह्रौँ हुन्छ” भन्नुको खास अर्थ “फलामको टुक्रा उत्रै ठुलो काठको टुक्राभन्दा गह्रौँ हुन्छ” भन्ने हो।

गणितीय समस्या

हरेक समस्या उही तीन चरणमा हल गरिन्छ: पहिले दिइएका कुरा (एकाइसहित) लेखिन्छ, त्यसपछि सूत्र लेखिन्छ र अन्त्यमा सूत्रमा सङ्ख्या राखिन्छ।

हल गरिएको उदाहरण

उदाहरण 1: ढुङ्गाको घनत्व

2 m³ आयतन भएको एउटा ढुङ्गाको पिण्ड 5000 kg छ भने ढुङ्गाको घनत्व कति होला?

उत्तर

यहाँ, ढुङ्गाको पिण्ड (m) = 5000 kg, ढुङ्गाको आयतन (V) = 2 m³, घनत्व (D) = ?

$D = \frac{m}{V} = \frac{5000 \text{ kg}}{2 \text{ m}^3} = 2500 \text{ kg/m}^3$

त्यसैले ढुङ्गाको घनत्व 2500 kg/m³ रहेछ। (यो 2.5 g/cm³ हो। चट्टानको घनत्व प्रायः यत्ति नै हुन्छ।)

हल गरिएको उदाहरण

उदाहरण 2: ड्रममा पानी भर्दा

6 m³ आयतन भएको एउटा ड्रममा 1000 kg/m³ घनत्व भएको पानी भर्न कति kg पानी चाहिन्छ होला?

उत्तर

यहाँ, ड्रमको आयतन (V) = 6 m³, पानीको घनत्व (D) = 1000 kg/m³, पानीको पिण्ड (m) = ?

$D = \frac{m}{V} \quad\Rightarrow\quad m = D \times V = 1000 \text{ kg/m}^3 \times 6 \text{ m}^3 = 6000 \text{ kg}$

त्यसैले ड्रममा 6000 kg पानी अटाउँछ। यो सामान लादेको एउटा ट्रकजत्तिकै गह्रौँ हो। (6 m³ को ड्रम निकै ठुलो हुन्छ: तेल राख्ने साधारण ड्रममा करिब 0.2 m³ मात्र अटाउँछ।)

के तपाईँलाई थाहा छ?

हावाको पनि घनत्व हुन्छ

हावा पनि पदार्थ भएकाले यसको पनि घनत्व हुन्छ: समुद्री सतहनजिक करिब 1.2 kg/m³। साधारण कक्षाकोठा (करिब 8 m × 6 m × 3 m = 144 m³) भित्रको हावाको पिण्ड करिब 170 kg हुन्छ, अर्थात् दुई जना वयस्क मानिसको भन्दा बढी! हिमालतिर हावा पातलो हुन्छ: सगरमाथाको टुप्पोमा एक पटक सास फेर्दा फोक्सोमा समुद्री सतहनजिक पस्ने हावाको करिब एक तिहाइ मात्र हावा पस्छ।

सापेक्षिक घनत्व

क्रियाकलाप

9.2: बालुवा र पानीको घनत्वको तुलना

आवश्यक सामग्री: ठ्याक्कै एउटै आकारका दुईओटा बिकर, बालुवा, पानी, दुईओटा प्लास्टिकका झोला र तराजु

एउटा बिकरमा बालुवा र अर्कोमा पानी टन्न भर्नुहोस्।
दुवैलाई छुट्टाछुट्टै प्लास्टिकको झोलामा खन्याएर तराजुमा तिनको पिण्ड नाप्नुहोस्।
बालुवा र पानीको आयतन निकाल्नुहोस् (दुवैको आयतन बिकरको आयतन बराबर हुन्छ)।
- क.पानीको तुलनामा बालुवाको पिण्ड कति गुणा बढी छ?
- ख.पानीको घनत्वको तुलनामा बालुवाको घनत्व कति गुणा बढी छ?

के देखिनुपर्छ

बराबर आयतनको सुक्खा बालुवाको पिण्ड पानीको भन्दा करिब 1.5 गुणा (डेढ गुणा) हुन्छ। आयतन बराबर भएकाले बालुवाको घनत्व पनि पानीको भन्दा करिब 1.5 गुणा हुन्छ: यसको सापेक्षिक घनत्व करिब 1.5 हुन्छ।

कुनै पदार्थ कति घना छ भनेर तुलना गर्न वैज्ञानिकहरू त्यसको घनत्वलाई 4 °C को पानीको घनत्वसँग दाँज्छन्। 4 °C मा पानीको घनत्व 1 g/cm³ (1000 kg/m³) हुन्छ। (पानीको घनत्व 4 °C मा सबैभन्दा बढी हुने भएकाले यही तापक्रम रोजिएको हो।)

कुनै पदार्थको घनत्व र 4 °C को पानीको घनत्वको अनुपातलाई त्यस पदार्थको सापेक्षिक घनत्व भनिन्छ। बराबर आयतनको पानीको तुलनामा कुनै पदार्थ कति गुणा गह्रौँ छ भन्ने कुरा सापेक्षिक घनत्वबाट थाहा हुन्छ।

$\text{सापेक्षिक घनत्व} = \frac{\text{पदार्थको घनत्व}}{\text{4 °C को पानीको घनत्व}}$

सापेक्षिक घनत्वको एकाइ हुँदैन: यो एउटा घनत्वलाई अर्को घनत्वले भाग गर्दा आउने भएकाले एकाइ काटिन्छन्। पानीको घनत्व 1 g/cm³ भएकाले g/cm³ मा लेखिएको घनत्व र सापेक्षिक घनत्वको सङ्ख्या एउटै हुन्छ।

क्र.सं.	पदार्थ	घनत्व (kg/m³)	घनत्व (g/cm³)	सापेक्षिक घनत्व
1.	बरफ	920	0.92	0.92
2.	आल्मोनियम (आल्मिनियम)	2700	2.7	2.7
3.	फलाम	7800	7.8	7.8
4.	मटितेल	800	0.8	0.8
5.	पारो	13,600	13.6	13.6
6.	सुन	19,300	19.3	19.3

हल गरिएको उदाहरण

उदाहरण 3: सुनको सापेक्षिक घनत्व

सुनको घनत्व 19 g/cm³ छ भने यसको सापेक्षिक घनत्व कति हुन्छ? (4 °C मा पानीको घनत्व = 1 g/cm³)

उत्तर

यहाँ, सुनको घनत्व = 19 g/cm³, 4 °C मा पानीको घनत्व = 1 g/cm³, सुनको सापेक्षिक घनत्व = ?

$\text{सुनको सापेक्षिक घनत्व} = \frac{\text{सुनको घनत्व}}{\text{4 °C को पानीको घनत्व}} = \frac{19 \text{ g/cm}^3}{1 \text{ g/cm}^3} = 19$

त्यसैले सुनको सापेक्षिक घनत्व 19 हुन्छ: बराबर आयतनको पानीको भन्दा सुनको पिण्ड 19 गुणा बढी हुन्छ। (अझ ठ्याक्कै नाप्दा यो 19.3 हुन्छ।)

आफैँ गर्नुहोस्

प्रयास गर्नुहोस्: दुध

शुद्ध दुधको घनत्व 1030 kg/m³ हुन्छ। यसको सापेक्षिक घनत्व कति हुन्छ?

उत्तर

$\frac{1030 \text{ kg/m}^3}{1000 \text{ kg/m}^3} = 1.03$
दुधको घनत्व पानीको भन्दा अलिकति मात्र बढी हुन्छ। डेरीहरूमा यही कुराको प्रयोग गरिन्छ: दुधमा पानी मिसाइएको छ भने यसको सापेक्षिक घनत्व घटेर 1.00 तिर पुग्छ र ल्याक्टोमिटर भन्ने उपकरण त्यसमा बढी गहिरोसम्म डुब्छ (उत्रिने वस्तु कम घनत्व भएको तरलमा बढी डुब्छ)।

उत्रिने र डुब्ने क्रिया

क्रियाकलाप

9.3: कुन कुन वस्तु उत्रिन्छन्?

आवश्यक सामग्री: पानी भरिएको प्लास्टिकको ठुलो बाल्टिन, काठको टुक्रा, ढुङ्गा, प्लास्टिकको बोतलको बिर्को, फलामको सानो टुक्रा, इरेजर, स्टिलको चम्चा र भिजाउँदा नबिग्रने अरू वस्तु

वस्तुहरूलाई एक एक गरी पानीमा राख्नुहोस्। कुन वस्तु उत्रिन्छ र कुन डुब्छ, टिपोट गर्नुहोस्।

कुनै वस्तु उत्रिन्छन् भने कुनै डुब्छन्। यस्तो किन हुन्छ? उत्रिने वा डुब्ने कुराको सापेक्षिक घनत्वसँग केही सम्बन्ध छ कि?

के देखिनुपर्छ

काठ र प्लास्टिकको बिर्को उत्रिन्छन्। ढुङ्गा, फलाम र चम्चा डुब्छन्। धेरैजसो इरेजर बिस्तारै डुब्छन्। डुब्ने वस्तुको घनत्व पानीको भन्दा बढी हुन्छ (सापेक्षिक घनत्व 1 भन्दा बढी) भने उत्रिने वस्तुको घनत्व पानीको भन्दा कम हुन्छ (सापेक्षिक घनत्व 1 भन्दा कम)।

नियम सजिलो छ:

सापेक्षिक घनत्व 1 भन्दा बढी भएमा (पानीभन्दा बढी घनत्व भएमा) पदार्थ पानीमा डुब्छ।
सापेक्षिक घनत्व 1 भन्दा कम भएमा (पानीभन्दा कम घनत्व भएमा) पदार्थ पानीमा उत्रिन्छ (तैरिन्छ)।

यही नियम जुनसुकै तरलमा पनि लागु हुन्छ: वस्तुको घनत्व तरलको भन्दा बढी भएमा त्यो तरलमा डुब्छ र तरलको भन्दा कम भएमा उत्रिन्छ।

तरलमा राखिएको वस्तुले केही तरललाई पन्छाउँछ र तरलले पनि वस्तुलाई माथितिर धकेल्छ। उत्रिने वस्तु आफूले पन्छाएको तरलको तौल आफ्नै तौल बराबर नभएसम्म मात्र डुब्दै जान्छ। वस्तुको घनत्व जति कम हुन्छ, त्यसको त्यति नै थोरै भाग सतहमुनि डुब्छ। तरलभन्दा बढी घनत्व भएको वस्तुले पूरै डुब्दा पनि आफ्नो तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन। त्यसैले त्यो पिँधसम्मै डुब्छ।

एउटा वस्तु र एउटा तरल छान्नुहोस्। पहिले बरफलाई पानीमा, अनि मटितेलमा राखेर हेर्नुहोस्। त्यसपछि अन्डालाई पानीमा, अनि धेरै नुन हालेको पानीमा राखेर हेर्नुहोस्।

वस्तु:

तरल:

वस्तुको घनत्व: 0.92 g/cm³
तरलको घनत्व: 1.00 g/cm³
वस्तुको सापेक्षिक घनत्व: 0.92

उत्रिन्छ। कर्कको घनत्व पानीको भन्दा कम (0.24 < 1.00 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 24% भाग सतहमुनि रहन्छ।

उत्रिन्छ। कर्कको घनत्व धेरै नुन हालेको पानीको भन्दा कम (0.24 < 1.15 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 21% भाग सतहमुनि रहन्छ।

उत्रिन्छ। कर्कको घनत्व मटितेलको भन्दा कम (0.24 < 0.80 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 30% भाग सतहमुनि रहन्छ।

उत्रिन्छ। सुक्खा काठको घनत्व पानीको भन्दा कम (0.60 < 1.00 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 60% भाग सतहमुनि रहन्छ।

उत्रिन्छ। सुक्खा काठको घनत्व धेरै नुन हालेको पानीको भन्दा कम (0.60 < 1.15 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 52% भाग सतहमुनि रहन्छ।

उत्रिन्छ। सुक्खा काठको घनत्व मटितेलको भन्दा कम (0.60 < 0.80 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 75% भाग सतहमुनि रहन्छ।

उत्रिन्छ। बरफको घनत्व पानीको भन्दा कम (0.92 < 1.00 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 92% भाग सतहमुनि रहन्छ।

उत्रिन्छ। बरफको घनत्व धेरै नुन हालेको पानीको भन्दा कम (0.92 < 1.15 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 80% भाग सतहमुनि रहन्छ।

डुब्छ। बरफको घनत्व मटितेलको भन्दा बढी (0.92 > 0.80 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। अन्डाको घनत्व पानीको भन्दा बढी (1.08 > 1.00 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

उत्रिन्छ। अन्डाको घनत्व धेरै नुन हालेको पानीको भन्दा कम (1.08 < 1.15 g/cm³) भएकाले यो आफ्नै तौल बराबरको तरल नपन्छाएसम्म मात्र डुब्छ: यसको करिब 94% भाग सतहमुनि रहन्छ।

डुब्छ। अन्डाको घनत्व मटितेलको भन्दा बढी (1.08 > 0.80 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। आल्मोनियमको घनत्व पानीको भन्दा बढी (2.70 > 1.00 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। आल्मोनियमको घनत्व धेरै नुन हालेको पानीको भन्दा बढी (2.70 > 1.15 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। आल्मोनियमको घनत्व मटितेलको भन्दा बढी (2.70 > 0.80 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। फलामको घनत्व पानीको भन्दा बढी (7.80 > 1.00 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। फलामको घनत्व धेरै नुन हालेको पानीको भन्दा बढी (7.80 > 1.15 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। फलामको घनत्व मटितेलको भन्दा बढी (7.80 > 0.80 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। सुनको घनत्व पानीको भन्दा बढी (19.30 > 1.00 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। सुनको घनत्व धेरै नुन हालेको पानीको भन्दा बढी (19.30 > 1.15 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

डुब्छ। सुनको घनत्व मटितेलको भन्दा बढी (19.30 > 0.80 g/cm³) भएकाले पूरै डुबे पनि यसले आफ्नै तौल बराबरको तरल पन्छाउन सक्दैन।

मैनबत्तीको मैनको एउटा टुक्रा (सापेक्षिक घनत्व 0.9) मटितेल (सापेक्षिक घनत्व 0.8) मा खसालियो। के हुन्छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

मैनको घनत्व त्यो राखिएको तरलको तुलनामा कति छ भन्ने कुरा मुख्य हो। मैन (0.9) को घनत्व मटितेल (0.8) को भन्दा बढी भएकाले पानी (1.0) मा उत्रिए पनि यो मटितेलमा डुब्छ। पिण्डले केही फरक पार्दैन: मैनको ठुलो र सानो टुक्रा दुवैमा उही कुरा हुन्छ।

हल गरिएको उदाहरण

उदाहरण 4: फलामको बाकस उत्रिन्छ कि डुब्छ?

फलामको एउटा बाकसको पिण्ड 20 kg र नाप 1 m × 0.5 m × 0.2 m छ। यसको घनत्व निकाल्नुहोस् र यो पानीमा डुब्छ कि उत्रिन्छ, भन्नुहोस्।

उत्तर

यहाँ, पिण्ड (m) = 20 kg, आयतन (V) = 1 m × 0.5 m × 0.2 m = 0.1 m³, घनत्व (D) = ?

$D = \frac{m}{V} = \frac{20 \text{ kg}}{0.1 \text{ m}^3} = 200 \text{ kg/m}^3$

बाकसको घनत्व (200 kg/m³) पानीको घनत्व (1000 kg/m³) भन्दा कम भएकाले बाकस पानीमा उत्रिन्छ।

यहाँ ध्यान दिनुपर्ने कुरा: फलामको आफ्नै घनत्व त 7800 kg/m³ हुन्छ र फलामको ठोस डल्लो पानीमा डुब्छ। तर यो खोक्रो बाकस हो: यसको धेरैजसो आयतनमा हावा छ। यसको पिण्डलाई पूरै आयतन (फलाम र हावा दुवै) ले भाग गर्दा 200 kg/m³ मात्र आउँछ। स्टिलले बनेका पानीजहाज पनि यसरी नै उत्रिन्छन्।

के तपाईँलाई थाहा छ?

बरफ उत्रिन्छ, त्यसैले जाडोमा माछा बाँच्छन्

धेरैजसो पदार्थको घनत्व तरल अवस्थामा भन्दा ठोस अवस्थामा बढी हुन्छ, तर पानी भने अनौठो छ: बरफ (0.92 g/cm³) को घनत्व पानीको भन्दा कम हुने भएकाले बरफ पानीमा उत्रिन्छ। जाडोमा पहाडको अग्लो ठाउँको पोखरी जम्दा बरफ माथि बिर्कोजस्तो बन्छ र मुनिको पानी तरल नै रहन्छ। यसले गर्दा माछा र भ्यागुता कडा जाडोमा पनि बाँच्छन्। बरफ डुब्ने भए पोखरी र तालहरू पिँधदेखि माथिसम्मै जमेर ठोस हुन्थे।

विज्ञानको एउटा कथा

आर्किमिडिज र राजाको मुकुट

2,200 वर्षभन्दा पहिले सिराक्युजका राजा हिएरोले मुकुट बनाउन एक जना सुनारलाई सुन दिएका थिए भन्ने कथा छ। मुकुट बनेर आएपछि सुनारले केही सुन आफैँ राखेर सट्टामा सस्तो चाँदी मिसाएको हुन सक्छ भन्ने शङ्का राजालाई लाग्यो। मुकुटलाई कुनै हानि नगरी यो कुरा पत्ता लगाउन उनले वैज्ञानिक आर्किमिडिजलाई अह्राए।

चाँदीको घनत्व सुनको भन्दा कम हुने भएकाले चाँदी मिसाइएको मुकुट बराबर पिण्डको शुद्ध सुनको मुकुटभन्दा ठुलो हुन्छ भन्ने कुरा आर्किमिडिजलाई थाहा थियो। तर यस्तो बेढङ्गको आकारको वस्तुको आयतन नाप्नु नै समस्या थियो। पानी टन्न भरिएको टबमा पस्दा किनाराबाट पानी पोखिएको उनले देखे। कुनै वस्तुले ठ्याक्कै आफ्नै आयतन बराबरको पानी पन्छाउँछ भन्ने कुरा उनले त्यहीँ बुझे। उनी “युरेका!” (“मैले पत्ता लगाएँ!”) भन्दै घरतिर दौडिएका थिए भनिन्छ। बराबर पिण्डको शुद्ध सुनले भन्दा मुकुटले बढी पानी पन्छायो: सुनारले ठगेको रहेछ।

9.2 तत्त्व र यौगिक

तत्त्व

सोच्नुहोस्

विचारणीय प्रश्न

फलामलाई टुक्र्याएर आँखाले देख्न नसकिने साना कणमा विभाजन गर्दा ती कणमा पनि फलामका गुण जस्ताको तस्तै पाइन्छन् होला?

उत्तर

पाइन्छन्। टुक्रा जति साना भए पनि हरेक टुक्रा फलाम नै हुन्छ: खैरो, चुम्बकले तान्ने र खिया लाग्ने। काट्दा, पिँध्दा वा रेत्दा उही पदार्थका साना टुक्रा मात्र बन्छन्।

तामालाई जुनसुकै तरिकाले साना र अझ साना टुक्रामा टुक्र्याए पनि हरेक टुक्रा तामा नै हुन्छ र त्यसमा तामाका सबै गुण हुन्छन्। तामालाई कुनै पनि रासायनिक प्रक्रियाबाट त्योभन्दा सरल पदार्थमा टुक्र्याउन सकिँदैन। यस्ता पदार्थलाई तत्त्व भनिन्छ।

कुनै पनि रासायनिक प्रक्रियाबाट त्योभन्दा सरल पदार्थमा टुक्र्याउन नसकिने शुद्ध पदार्थलाई तत्त्व भनिन्छ। फलाम, सुन, चाँदी, तामा, अक्सिजन, हाइड्रोजन र सल्फर तत्त्व हुन्।

वैज्ञानिकहरूलाई 118 ओटा तत्त्व थाहा छन्। तीमध्ये करिब 92 ओटा (युरेनियमसम्मका तत्त्व) प्रकृतिमा पाइन्छन्। बाँकी तत्त्व प्रयोगशालामा बनाइएका हुन्, एक पटकमा केही परमाणु मात्र।

ध्यान दिनुहोस्

“92 प्राकृतिक र 26 कृत्रिम”

धेरै पुस्तकमा यसरी नै बाँडिएको हुन्छ; परीक्षामा यही लेख्नुपर्छ। तर यो अङ्क गोलाइएको हो: युरेनियमभन्दा अघिका दुईओटा तत्त्व (टेक्नेसियम र प्रोमिथियम) प्रकृतिमा लगभग पाइँदैनन् भने युरेनियमपछिका दुईओटा (नेप्च्युनियम र प्लुटोनियम) युरेनियमको धाउमा अति थोरै मात्रामा पाइन्छन्।

तत्त्वहरू तीनै अवस्थामा पाइन्छन्। साधारण तापक्रममा:

ठोस: फलाम, सुन, चाँदी, तामा, कार्बन, सल्फर र अरू धेरैजसो तत्त्व;
तरल: पारो र ब्रोमिन मात्र;
ग्यास: हाइड्रोजन, अक्सिजन, नाइट्रोजन, क्लोरिन तथा हिलियम, नियोन र आर्गनजस्ता नोबल ग्यास।

चित्र 9.3 पदार्थका प्रकार। शुद्ध पदार्थ या त तत्त्व हुन्छ (तामाजस्तै, एकै किसिमका परमाणु) या यौगिक (पानीजस्तै, फरक परमाणु रासायनिक रूपमा जोडिएर बनेका एकै किसिमका अणु)। पदार्थहरू नजोडिई भौतिक रूपमा मिसिँदा मिश्रण बन्छ। सबै भागमा उस्तै भएको मिश्रण समान मिश्रण (नुनपानी) र फरक फरक भाग देखिने मिश्रण असमान मिश्रण (पानीमा बालुवा) हुन्छ।

चित्र 9.3 मा पदार्थलाई यिनै समूहमा छुट्याइएको छ। रासायनिक रूपमा नजोडिई दुई वा दुईभन्दा बढी पदार्थ मिसिएर बनेको पदार्थलाई मिश्रण भनिन्छ। मिश्रणमा हरेक पदार्थले आफ्नो गुण कायमै राख्छ र तिनलाई जुनसुकै मात्रामा मिसाउन सकिन्छ: नुनपानी अलिकति नुनिलो पनि हुन सक्छ, धेरै नुनिलो पनि। नुनपानी, हावा वा सर्बतजस्तो सबै भागमा उस्तै हुने मिश्रणलाई समान मिश्रण भनिन्छ। पानीमा बालुवा वा धमिलो पानीजस्तो भागहरू छुट्टाछुट्टै देखिने मिश्रणलाई असमान मिश्रण भनिन्छ।

परमाणु

तत्त्वलाई टुक्र्याउँदै जाँदा अन्त्यमा सबैभन्दा साना कणसम्म पुगिन्छ। यी सबैभन्दा साना कणलाई परमाणु भनिन्छ।

रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिन सक्ने तत्त्वको सबैभन्दा सानो कणलाई परमाणु भनिन्छ। फलामले अर्को कुनै पदार्थसँग प्रतिक्रिया गर्दा फलामका परमाणुले भाग लिन्छन्।

एउटै तत्त्वका सबै परमाणु एकै किसिमका हुन्छन् र अरू हरेक तत्त्वका परमाणुभन्दा फरक हुन्छन्: अक्सिजनको परमाणु हाइड्रोजनको परमाणुभन्दा फरक हुन्छ। तत्त्व 118 ओटा भएकाले परमाणु पनि 118 प्रकारका हुन्छन्। हाम्रो औँलाको नङदेखि सूर्यसम्म ब्रह्माण्डका सबै पदार्थ यिनै 118 प्रकारका परमाणु फरक फरक तरिकाले मिलेर बनेका हुन्छन्।

परमाणुको बनोट

परमाणु जति सानो भए पनि यो यसभन्दा पनि साना कण मिलेर बनेको हुन्छ। यी कणलाई उपपारमाणविक कण भनिन्छ: इलेक्ट्रोन, प्रोटोन र न्युट्रोन।

परमाणुमा दुई भाग हुन्छन्:

न्युक्लियस: परमाणुको अति सानो केन्द्रीय भाग, जहाँ प्रोटोन र न्युट्रोन रहेका हुन्छन्;
न्युक्लियसको वरिपरिका सेल (यिनलाई कक्ष पनि भनिन्छ), जहाँ इलेक्ट्रोन घुम्छन्।

चित्र 9.4 हिलियमको परमाणु। न्युक्लियसमा 2 प्रोटोन (+) र 2 न्युट्रोन (चार्जविहीन) छन्; 2 इलेक्ट्रोन (−) न्युक्लियसको वरिपरि एउटा सेलमा घुम्छन्। (चित्र नापअनुसार छैन: न्युक्लियसको व्यास पूरै परमाणुको भन्दा करिब 1 लाख गुणा सानो हुन्छ।)

प्रोटोन

धनात्मक चार्ज (+) भएको र परमाणुको न्युक्लियसमा रहने उपपारमाणविक कणलाई प्रोटोन भनिन्छ। यसको पिण्ड एउटा हाइड्रोजन परमाणुको पिण्डसँग लगभग ठ्याक्कै बराबर हुन्छ र यसलाई 1 पारमाणविक पिण्ड एकाइ (amu) मानिन्छ।

न्युट्रोन

न्युट्रोनमा कुनै चार्ज हुँदैन: यो तटस्थ अर्थात् चार्जविहीन हुन्छ। यो पनि न्युक्लियसमै रहेको हुन्छ। यसको पिण्ड प्रोटोनको पिण्डसँग लगभग बराबर हुने भएकाले न्युट्रोनको पिण्ड पनि करिब 1 amu हुन्छ।

इलेक्ट्रोन

ऋणात्मक चार्ज (−) भएको कणलाई इलेक्ट्रोन भनिन्छ। यो न्युक्लियसको वरिपरि सेल वा कक्ष भनिने निश्चित बाटोमा घुमिरहन्छ। प्रोटोन र न्युट्रोनको तुलनामा यसको पिण्ड अति थोरै हुन्छ: एउटा हाइड्रोजन परमाणुको पिण्डको करिब 1/1837 भाग (प्रोटोनको पिण्डको 1/1836 भाग)। यति थोरै भएकाले प्रायः यसलाई गनिँदैन।

उपपारमाणविक कण	सङ्केत	पिण्ड	चार्ज	रहने स्थान
प्रोटोन	p⁺	1 amu	धनात्मक (+)	न्युक्लियस
इलेक्ट्रोन	e⁻	1/1837 amu	ऋणात्मक (−)	सेल
न्युट्रोन	n⁰	1 amu	हुँदैन (0)	न्युक्लियस

परमाणुमा जति प्रोटोन हुन्छन्, त्यति नै इलेक्ट्रोन हुन्छन्। प्रोटोनको धनात्मक चार्ज र इलेक्ट्रोनको ऋणात्मक चार्ज बराबर भएकाले एकअर्कामा काटिन्छन्। त्यसैले पूरै परमाणुमा कुनै चार्ज हुँदैन: परमाणु विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छ।

के तपाईँलाई थाहा छ?

लगभग सबै खाली ठाउँ

परमाणुलाई ठुलो पार्दै लगेर फुटबल मैदानजत्रो बनाउने हो भने यसको न्युक्लियस मैदानको बिचको बिन्दुमा राखिएको बालुवाको एउटा दानाजत्रो मात्र हुन्छ र इलेक्ट्रोन चाहिँ दर्शक बस्ने ठाउँको वरिपरि घुमिरहेका अति ससाना कणजस्ता हुन्छन्। परमाणुको लगभग सबै भाग खाली ठाउँ हुन्छ, तर यसको लगभग सबै पिण्ड चाहिँ त्यही बालुवाको दानाजत्रो भागमा हुन्छ।

परमाणुको न्युक्लियसमा कुन दुई किसिमका कण पाइन्छन्?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

तत्त्वका सङ्केत

हरेक तत्त्वलाई एउटा सङ्केतले जनाइन्छ: एउटा ठुलो अक्षर वा एउटा ठुलो अक्षरपछि एउटा सानो अक्षर। प्रायः सङ्केत तत्त्वको अङ्ग्रेजी नामबाट लिइएको हुन्छ (hydrogen बाट H, calcium बाट Ca), तर केही सङ्केत पुराना ल्याटिन नामबाट आएका हुन्: natrium (सोडियम) बाट Na र kalium (पोटासियम) बाट K।

क्र.सं.	तत्त्व	सङ्केत	प्रोटोन	इलेक्ट्रोन	न्युट्रोन
1.	हाइड्रोजन	H	1	1	0
2.	हिलियम	He	2	2	2
3.	लिथियम	Li	3	3	4
4.	बेरिलियम	Be	4	4	5
5.	बोरोन	B	5	5	6
6.	कार्बन	C	6	6	6
7.	नाइट्रोजन	N	7	7	7
8.	अक्सिजन	O	8	8	8
9.	फ्लोरिन	F	9	9	10
10.	नियोन	Ne	10	10	10
11.	सोडियम (natrium)	Na	11	11	12
12.	म्याग्नेसियम	Mg	12	12	12
13.	आल्मोनियम	Al	13	13	14
14.	सिलिकन	Si	14	14	14
15.	फस्फोरस	P	15	15	16
16.	सल्फर	S	16	16	16
17.	क्लोरिन	Cl	17	17	18
18.	आर्गन	Ar	18	18	22
19.	पोटासियम (kalium)	K	19	19	20
20.	क्याल्सियम	Ca	20	20	20

तालिकामा दिइएको न्युट्रोनको सङ्ख्या हरेक तत्त्वको सबैभन्दा धेरै पाइने किसिमको परमाणुको हो।

परमाणुलाई दुईओटा सङ्ख्याले चिनाइन्छ:

$\text{पारमाणविक सङ्ख्या} = \text{प्रोटोनको सङ्ख्या} = \text{इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या}$
$\text{पारमाणविक भार} = \text{प्रोटोनको सङ्ख्या} + \text{न्युट्रोनको सङ्ख्या}$

न्युक्लियसमा भएका प्रोटोनको सङ्ख्यालाई पारमाणविक सङ्ख्या भनिन्छ। तटस्थ परमाणुमा इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या पनि यही हुन्छ। हरेक तत्त्वको आफ्नै पारमाणविक सङ्ख्या हुन्छ: 8 प्रोटोन भएका सबै परमाणु अक्सिजनका हुन्छन्। इलेक्ट्रोनको पिण्ड लगभग नगण्य हुने भएकाले पारमाणविक भारमा न्युक्लियसका कण मात्र जोडिन्छन्। (अङ्ग्रेजीमा यसलाई ठ्याक्कै भन्दा mass number भनिन्छ।)

चित्र 9.5 अक्सिजन परमाणु (8 प्रोटोन, 8 न्युट्रोन; दुईओटा सेलमा 2 र 6 इलेक्ट्रोन) र क्लोरिन परमाणु (17 प्रोटोन, 18 न्युट्रोन; तीनओटा सेलमा 2, 8 र 7 इलेक्ट्रोन) का नमुना। हरेक सेलमा निश्चित सङ्ख्यामा मात्र इलेक्ट्रोन अटाउँछन्; यसको नियम कक्षा 8 मा पढिन्छ।

परियोजना कार्य

परमाणुको नमुना बनाउनुहोस्

चित्र 9.5 मा दिइएका अक्सिजन र क्लोरिन परमाणुका नमुना हेर्नुहोस्।

एउटा चार्टपेपर लिनुहोस्। त्यसको बिचमा कम्पासको सहायताले सानो वृत्त खिच्नुहोस् र गमको सहायताले वृत्तमाथि रङ्गीन धागो टाँस्नुहोस्: यो न्युक्लियस हो।
उही केन्द्र भएको अर्को ठुलो वृत्त यसको वरिपरि खिचेर त्यसमा पनि धागो टाँस्नुहोस्: यो पहिलो सेल हो। परमाणुलाई चाहिएजति अरू सेल थप्नुहोस्।
घरमा वा बजारमा पाइने तीन किसिमका दाल वा गेडागुडी लिनुहोस्, जस्तै: मासको दाल, भटमास, रहरको दाल वा बोडी। एक किसिमलाई प्रोटोन, अर्कोलाई न्युट्रोन र तेस्रोलाई इलेक्ट्रोन मान्नुहोस्: जस्तै, मासको दाललाई प्रोटोन, भटमासलाई न्युट्रोन र रहरको दाललाई इलेक्ट्रोन।
हरेक किसिमका दाना ठिक सङ्ख्यामा ठिक ठाउँमा टाँसेर हिलियम परमाणुको नमुना बनाउनुहोस् (न्युक्लियसमा 2 प्रोटोन र 2 न्युट्रोन, पहिलो सेलमा 2 इलेक्ट्रोन)।
त्यसैगरी अक्सिजन परमाणुको नमुना बनाउनुहोस् (न्युक्लियसमा 8 प्रोटोन र 8 न्युट्रोन; पहिलो सेलमा 2 र दोस्रो सेलमा 6 इलेक्ट्रोन)।

अणु

परमाणु प्रायः एक्लै रहँदैनन्: ती ससाना समूहमा जोडिन्छन्। दुई वा दुईभन्दा बढी परमाणु जोडिएर बनेको समूहलाई अणु भनिन्छ। पानी, हावा, चिनी र हाम्रो वरिपरिका धेरैजसो पदार्थ अणुले बनेका हुन्छन्।

तत्त्वका अणु एकै किसिमका परमाणु मिलेर बनेका हुन्छन्: हाइड्रोजनको अणु (H₂) मा हाइड्रोजनका दुई परमाणु हुन्छन्, अक्सिजनको अणु (O₂) मा अक्सिजनका दुई परमाणु। नाइट्रोजन (N₂) र क्लोरिन (Cl₂) का अणु पनि त्यस्तै हुन्छन्।
यौगिकका अणु फरक फरक किसिमका परमाणु मिलेर बनेका हुन्छन्: पानीको अणु (H₂O) मा अक्सिजनको एउटा परमाणुसँग हाइड्रोजनका दुई परमाणु जोडिएका हुन्छन्; हाइड्रोजन क्लोराइडको अणु (HCl) मा हाइड्रोजनको एउटा र क्लोरिनको एउटा परमाणु हुन्छ।

चित्र 9.6 गोलाका रूपमा देखाइएका अणु (ठाउँ भर्ने नमुना)। परमाणुको साइज र तिनका केन्द्रबिचको दुरी एउटै नापमा देखाइएकाले जोडिएका परमाणु एकअर्कामा खप्टिएका देखिन्छन्। बायाँतिर तत्त्वका अणु छन्: एकै किसिमका दुई परमाणु। दायाँतिर यौगिकका अणु छन्: फरक किसिमका परमाणु। पानीमा हाइड्रोजनका दुवै परमाणु अक्सिजन परमाणुको एकातिर 104.5° को कोणमा रहेका हुन्छन्।

अणुमा त्यस पदार्थका सबै गुण हुन्छन्। एक चम्चा चिनी गुलियो हुन्छ र चिनीको हरेक अणु पनि गुलियो नै हुन्छ। चिनीको अणुलाई टुक्र्याएर त्यसका परमाणु (कार्बन, हाइड्रोजन र अक्सिजन) छुट्याउने हो भने ती परमाणु पटक्कै गुलिया हुँदैनन्। त्यसैले:

पदार्थका सबै गुण यथावत् रहेको तत्त्व वा यौगिकको सबैभन्दा सानो कणलाई अणु भनिन्छ।

तत्त्वको अणु एकै किसिमका परमाणु मिलेर बनेको हुन्छ (अक्सिजनका दुई परमाणु मिलेर अक्सिजनको अणु बन्छ)। यौगिकको अणु दुई वा दुईभन्दा बढी किसिमका परमाणु मिलेर बनेको हुन्छ (अक्सिजनको एउटा र हाइड्रोजनका दुई परमाणु मिलेर पानीको अणु बन्छ)। प्रकृतिमा तत्त्वहरू मिलेर यौगिक बन्छन् र यौगिकहरू टुक्रिएर नयाँ पदार्थ बन्छन्। यसरी नै पदार्थमा परिवर्तन आउँछ।

परियोजना कार्य

पानीको अणुको नमुना बनाउनुहोस्

समूहमा बसेर स्थानीय सामग्रीबाट पानीको अणुको नमुना बनाउनुहोस्: हाइड्रोजन परमाणुका लागि माटो वा मुछेको पिठोका दुईओटा साना डल्ला, अक्सिजन परमाणुका लागि अर्कै रङको अलि ठुलो डल्लो र तिनलाई जोड्न सलाईका काँटी। हाइड्रोजनका दुवै परमाणुलाई अक्सिजनको एकातिर फराकिलो V आकारमा जोड्नुहोस्। आफ्नो नमुनालाई चित्र 9.6 सँग दाँज्नुहोस् र यसको बनोटबारे कक्षामा छलफल गर्नुहोस्।

यौगिक

सोच्नुहोस्

कक्षामा छलफल गर्नुहोस्

क.अहिलेसम्म 118 ओटा तत्त्व मात्र पत्ता लागेका छन्। प्रकृतिमा जम्मा कति किसिमका पदार्थ होलान्? अनुमान गरेर साथीहरूलाई सुनाउनुहोस्।
ख.यति थोरै तत्त्वबाट यति धेरै पदार्थ कसरी बनेका होलान्?

उत्तर

क.करोडौँ: रसायनशास्त्रीहरूले 20 करोडभन्दा बढी फरक फरक पदार्थको अभिलेख राखेका छन् र हरेक दिन नयाँ पदार्थ पत्ता लाग्छन् वा बनाइन्छन्।
ख.तत्त्वहरू फरक फरक संयोजनमा र फरक फरक सङ्ख्यामा जोडिएर यौगिक बन्छन्। अङ्ग्रेजीका 26 अक्षरबाट शब्दकोशका सबै शब्द बनेजस्तै 118 तत्त्वबाट सबै पदार्थ बन्छन्। हाइड्रोजन र अक्सिजन मिलेर पानी (H₂O) बन्छ, तर अर्कै सङ्ख्यामा मिल्दा ब्लिचका रूपमा प्रयोग गरिने हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H₂O₂) बन्छ।

चित्र 9.7 परमाणुदेखि यौगिकसम्म। एक्ला परमाणु (H, O, Cl) जोडिएर तत्त्वका अणु (H₂, O₂, Cl₂) बन्छन्, वा अरू किसिमका परमाणुसँग जोडिएर यौगिकका अणु (H₂O, HCl) बन्छन्।

दुई वा दुईभन्दा बढी तत्त्वका परमाणु एकआपसमा प्रतिक्रिया गरेर नयाँ पदार्थ बन्ने प्रक्रियालाई रासायनिक प्रतिक्रिया भनिन्छ। दुई वा दुईभन्दा बढी तत्त्व परमाणुको सङ्ख्याका आधारमा निश्चित अनुपातमा रासायनिक रूपमा मिलेर बनेको पदार्थलाई यौगिक भनिन्छ। हाइड्रोजन र अक्सिजन मिलेर पानी बन्छ। पानीमा सधैँ अक्सिजनको एउटा परमाणुसँग हाइड्रोजनका दुई परमाणु हुन्छन्। सोडियम र क्लोरिन सधैँ एक र एकको अनुपातमा मिलेर खाने नुन बन्छ। पानी (H₂O) र खाने नुन (सोडियम क्लोराइड, NaCl) यौगिक हुन्।

यौगिक नयाँ गुण भएको नयाँ पदार्थ हो। यसका गुण प्रायः यसलाई बनाउने तत्त्वका गुणसँग पटक्कै मिल्दैनन्। सोडियम पानीसँग भयङ्कर प्रतिक्रिया गर्ने नरम धातु हो र क्लोरिन पहेँलो-हरियो विषालु ग्यास हो। तर यी दुई मिलेर हामीले खानामा हाल्ने नुन बन्छ।

यौगिक मिश्रणभन्दा कसरी फरक हुन्छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

यौगिकमा परमाणुहरू सधैँ उही अनुपातमा रासायनिक रूपमा जोडिएका हुन्छन् (H₂O मा सधैँ 2 : 1) र यसमा नयाँ गुण हुन्छन्। मिश्रणमा पदार्थहरू जुनसुकै मात्रामा मिसिएका मात्र हुन्छन् र हरेकले आफ्नो गुण कायमै राख्छ: नुनपानी नुनिलो पनि हुन्छ, पानीजस्तै भिजाउने पनि।

9.3 पदार्थमा हुने परिवर्तन

क्रियाकलाप

9.4: दुई किसिमका परिवर्तन

बरफको एउटा टुक्रा र काठको एउटा सानो टुक्रा लिनुहोस्। बरफलाई तताउनुहोस्। त्यसपछि शिक्षकको साथमा काठको टुक्रालाई बाल्नुहोस्। दुवैलाई ध्यान दिएर हेर्नुहोस्।

क.यी दुईमा के फरक पाउनुभयो? हरेकको अवस्था, बनोट र गुणका आधारमा विचार गर्नुहोस्।
ख.दैनिक जीवनमा हुने यस्तै परिवर्तनको सूची बनाउनुहोस् र कक्षामा छलफल गर्नुहोस्।

के देखिनुपर्छ

क.बरफ पग्लेर पानी बन्छ: यसको अवस्था मात्र बदलिन्छ। पानी उही पदार्थ रहन्छ र फ्रिजरमा राख्दा फेरि जमेर बरफ बन्छ। काठ बल्छ: यो कालो कोइला, खैरो खरानी, धुवाँ र ग्यासमा बदलिन्छ। यी सबै नयाँ गुण भएका नयाँ पदार्थ हुन् र खरानीलाई फेरि काठ बनाउने कुनै उपाय छैन।
ख.बरफ पग्लनुजस्तै: पानी उम्लनु, घिउ पग्लनु, नुन घुल्नु। काठ बल्नुजस्तै: खाना पाक्नु, मैनबत्तीको धागो बल्नु, फलाममा खिया लाग्नु, फलफूल कुहिनु।

ताप, प्रकाश, चाप, विद्युत् आदि विभिन्न कारणले पदार्थमा सधैँ परिवर्तन आइरहन्छ। कुनै परिवर्तनमा पदार्थको अवस्था, आकार, साइज वा रङ मात्र बदलिन्छ भने कुनैमा पदार्थ नै नयाँ गुण भएको नयाँ पदार्थमा बदलिन्छ। त्यसैले परिवर्तन दुई किसिमका हुन्छन्: भौतिक परिवर्तन र रासायनिक परिवर्तन।

सोच्नुहोस्

विचारणीय प्रश्न

पदार्थमा कहिल्यै परिवर्तन नआउने हो भने के हुन्थ्यो होला?

उत्तर

केही पनि हुन सक्दैनथ्यो। खाना न पकाउन सकिन्थ्यो न पचाउन, त्यसैले कुनै जीव हुर्कन सक्दैनथ्यो; बिरुवाले घामबाट खाना बनाउन सक्दैनथे; पानी वाष्प बन्न नसक्ने भएकाले पानी पर्दैनथ्यो; आगो बल्दैनथ्यो र धाउबाट धातु निकाल्न सकिँदैनथ्यो। जीवन आफैँ पनि पदार्थमा हुने परिवर्तनको लामो शृङ्खला हो।

भौतिक परिवर्तन

क्रियाकलाप

9.5: पानीबाट बाफ र बाफबाट फेरि पानी

चित्र 9.8 हेर्नुहोस्। केटलीमा पानी उमालिएको छ र टुटीमाथि समातिएको चिसो प्लेटमा बाफ ठोक्किन्छ।

क.यसमा पदार्थको गुण, अवस्था र बनोटमा परिवर्तन आयो?
ख.के दुधबाट दही बन्नु पनि यस्तै किसिमको परिवर्तन हो?

के देखिनुपर्छ

क.पानी बाफमा बदलिन्छ (अवस्थाको परिवर्तन) र चिसो प्लेटमा बाफ फेरि पानीका थोपामा बदलिन्छ। ती थोपा पानी नै हुन् र तिनका गुण पनि उही हुन्छन्: कुनै नयाँ पदार्थ बन्दैन र पानी फेरि पहिलेकै अवस्थामा फर्किन्छ।
ख.होइन। दुधबाट दही बन्दा नयाँ पदार्थ बन्छ: ब्याक्टेरियाले दुधको चिनीलाई ल्याक्टिक एसिडमा बदल्छन् र यसैले दही अमिलो र बाक्लो हुन्छ। दहीलाई फेरि कहिल्यै दुध बनाउन सकिँदैन। यो रासायनिक परिवर्तन हो।

चित्र 9.8 पानीबाट बाफ र बाफबाट फेरि पानी। केटलीमा पानी उम्लन्छ; टुटीबाट बाफ माथि उठ्छ, चिसो प्लेटमा ठोक्किन्छ र फेरि पानीका थोपामा बदलिन्छ। ती थोपा तप्किएर बिकरमा खस्छन्। (बाफ आफैँ देखिँदैन: केटलीनजिक देखिने सेतो बादलजस्तो कुरा फेरि बनिसकेका पानीका अति साना थोपा हुन्।)

पदार्थको रङ, आयतन, आकार, साइज, अवस्था वा घनत्वजस्ता भौतिक गुण बदलिने तर रासायनिक गुण नबदलिने परिवर्तनलाई भौतिक परिवर्तन भनिन्छ। यसमा कुनै नयाँ पदार्थ बन्दैन।

भौतिक परिवर्तन हाम्रो वरिपरि जताततै देखिन्छन्: ढिका नुन पिँधेर मसिनो धुलो बनाउनु; हिउँ वा बरफ पग्लेर पानी बन्नु; पानी जमेर बरफ बन्नु; मुढा चिरेर दाउरा बनाउनु; मसला पिँधेर धुलो बनाउनु; पानीमा नुन घोलेर नुनपानी बनाउनु।

दैनिक जीवनमा अनुभव गर्नुभएका अरू भौतिक परिवर्तनको सूची बनाउनुहोस् र कक्षामा प्रस्तुत गर्नुहोस्।

भौतिक परिवर्तनका विशेषता

क.पदार्थको अवस्था, आकार वा साइज बदलिन सक्छ, तर यसको रासायनिक गुण उही रहन्छ।
ख.कुनै नयाँ पदार्थ बन्दैन।
ग.प्रायः पदार्थलाई फेरि पहिलेकै अवस्थामा ल्याउन सकिन्छ।
घ.यो अस्थायी परिवर्तन हो।
ङ.पदार्थको पिण्डमा कुनै परिवर्तन आउँदैन।
च.ताप, प्रकाश, चाप, विद्युत् आदिका कारण भौतिक परिवर्तन हुन्छ।
छ.अणुहरू आफैँ बदलिँदैनन्।

ध्यान दिनुहोस्

“भौतिक परिवर्तनलाई उल्टाउन सकिन्छ”

धेरैजसो पुस्तकमा यही नियम दिइएको हुन्छ र पग्लने, जम्ने, उम्लने तथा घुल्ने कुरामा यो ठिकै पनि छ। तर चिरेको दाउरालाई जोडेर फेरि मुढा बनाउन सकिँदैन, फुटेको गिलास पनि फेरि जस्ताको तस्तै बनाउन सकिँदैन। नयाँ पदार्थ नबनेकाले यी पनि भौतिक परिवर्तन नै हुन्। त्यसैले “के यसलाई उल्टाउन सकिन्छ?” भन्दा पनि “के नयाँ पदार्थ बन्यो?” भन्ने प्रश्न सबैभन्दा भरपर्दो जाँच हो।

रासायनिक परिवर्तन

क्रियाकलाप

9.6: म्याग्नेसियम बाल्दा के हुन्छ?

यो क्रियाकलाप शिक्षकको साथमा मात्र गर्नुहोस्।

आवश्यक सामग्री: म्याग्नेसियम रिबनको एउटा टुक्रा, टङ्ग (चिम्टा), सलाई वा लाइटर, स्पिरिट ल्याम्प (स्पिरिट बत्ती) वा बन्सन बर्नर र वाच ग्लास

म्याग्नेसियम रिबनलाई टङ्गले च्यापेर यसको टुप्पोलाई आगोमा बाल्नुहोस्।
रिबन बल्दै गर्दा खरानी वाच ग्लासमा खसोस् भनेर यसलाई वाच ग्लासमाथि समात्नुहोस्।
म्याग्नेसियम रिबन र वाच ग्लासमा जम्मा भएको पदार्थलाई दाँजेर हेर्नुहोस्।
- क.के म्याग्नेसियम रिबन र यसको खरानीका गुण उही छन्?
- ख.यो कुन किसिमको परिवर्तन हो?

सावधानी: म्याग्नेसियम आँखा तिरमिराउने सेतो प्रकाश दिँदै बल्छ। त्यसलाई एकोहोरो नहेर्नुहोस्।

के देखिनुपर्छ

रिबन अति उज्यालो सेतो ज्वाला दिँदै बल्छ र नरम सेतो धुलो छोड्छ।

क.होइनन्। रिबन टल्किने, चाँदीजस्तो खैरो र बाङ्ग्याउन सकिने धातु थियो; धुलो सेतो, नटल्किने र सजिलै धुलिने हुन्छ। यो नयाँ पदार्थ म्याग्नेसियम अक्साइड हो।
ख.रासायनिक परिवर्तन: म्याग्नेसियम हावाको अक्सिजनसँग जोडिएको छ।

म्याग्नेसियम + अक्सिजन → म्याग्नेसियम अक्साइड

चित्र 9.9 बलिरहेको म्याग्नेसियम रिबन। टङ्गले च्यापेर वाच ग्लासमाथि समातिएको रिबन आँखा तिरमिराउने सेतो प्रकाश दिँदै बल्छ र सेतो म्याग्नेसियम अक्साइड वाच ग्लासमा खस्छ।

धातुको प्लेटमाथि आँखा तिरमिराउने सेतो ज्वाला र सेतो धुवाँ दिँदै बलिरहेको म्याग्नेसियम रिबनको गुजुल्टो, वरिपरि सेतो खरानी — **चित्र 9.10** बलिरहेको म्याग्नेसियम रिबनको गुजुल्टो। यसको सेतो धुवाँ र वरिपरिको सेतो खरानी म्याग्नेसियम अक्साइड हो। यसको प्रकाश अत्यन्त उज्यालो हुने भएकाले पहिले क्यामेराको फ्ल्यासमा म्याग्नेसियम प्रयोग गरिन्थ्यो र अहिले पनि आतसबाजीमा यसको प्रयोग गरिन्छ। फोटो: Capt. John Yossarian, CC BY-SA 3.0

कुनै पदार्थ नयाँ गुण भएको नयाँ पदार्थमा बदलिने परिवर्तनलाई रासायनिक परिवर्तन भनिन्छ। यसमा अणुहरू नै बदलिन्छन्: तिनका परमाणु छुट्टिएर नयाँ तरिकाले जोडिन्छन्।

म्याग्नेसियम बलेर म्याग्नेसियम अक्साइड बन्नु रासायनिक परिवर्तन हो: म्याग्नेसियमले हावाको अक्सिजनसँग प्रतिक्रिया गर्छ। फलाममा खिया लाग्नु, फलफूल कुहिनु, हाम्रो शरीरमा खाना पचेर प्रयोग हुनु (“बल्नु”), पातमा प्रकाश संश्लेषण हुनु, दाउरा बल्नु, फोहोरबाट कम्पोस्ट मल बन्नु तथा हाइड्रोजन र अक्सिजन मिलेर पानी बन्नु पनि रासायनिक परिवर्तनका उदाहरण हुन्।

दैनिक जीवनमा अनुभव गर्नुभएका अरू रासायनिक परिवर्तनको सूची बनाउनुहोस् र कक्षामा प्रस्तुत गर्नुहोस्।

सोच्नुहोस्

विचारणीय प्रश्न

पृथ्वीमा रासायनिक परिवर्तनबाट कसरी नयाँ नयाँ पदार्थ बनिरहन्छन्?

उत्तर

रासायनिक परिवर्तन कहिल्यै रोकिँदैन। चट्टानले बिस्तारै हावा र पानीसँग प्रतिक्रिया गर्छ र खिइएर माटो बन्छ। बिरुवाले कार्बनडाइअक्साइड र पानीलाई चिनी र अक्सिजनमा बदल्छन्। जनावरले त्यो खानालाई फेरि कार्बनडाइअक्साइड र पानीमा बदल्छन्। मरेका बोटबिरुवा र जनावर कुहिएर माटोलाई पोषण दिने नयाँ पदार्थ बन्छन्। चट्याङले त हावाको नाइट्रोजन र अक्सिजनलाई समेत जोडिदिन्छ। यसरी उही परमाणु बारम्बार नयाँ नयाँ पदार्थमा प्रयोग भइरहन्छन्।

रासायनिक परिवर्तनका विशेषता

क.फरक गुण भएका नयाँ पदार्थ बन्छन्।
ख.यो स्थायी परिवर्तन हो: नयाँ पदार्थलाई सजिलै पहिलेको पदार्थमा फर्काउन सकिँदैन।
ग.अणुहरू नै बदलिन्छन्: तिनका परमाणु नयाँ तरिकाले जोडिन्छन्।
घ.कुनै रासायनिक परिवर्तनमा ताप निस्कन्छ भने कुनैमा ताप सोसिन्छ।

रासायनिक परिवर्तन भएको चिनाउने लक्षण: नयाँ रङ देखिनु, ग्यास निस्कनु (फोका वा गन्ध), ताप वा प्रकाश निस्कनु वा ठोस पदार्थ देखा पर्नु।

भौतिक र रासायनिक परिवर्तनबिच तुलना

भौतिक परिवर्तन	रासायनिक परिवर्तन
1.अवस्था, आकार वा साइज बदलिन सक्छ; पदार्थ उही रहन्छ।	1.पदार्थ नै बदलिन्छ: यसका गुण बदलिन्छन् र अवस्था पनि बदलिन सक्छ।
2.प्रायः परिवर्तनलाई उल्टाउन सकिन्छ।	2.प्रायः परिवर्तनलाई उल्टाउन सकिँदैन।
3.नयाँ पदार्थ बन्दैन।	3.नयाँ पदार्थ बन्छ।
4.यो अस्थायी परिवर्तन हो।	4.यो स्थायी परिवर्तन हो।
5.अणुहरू बदलिँदैनन्।	5.अणुहरू बदलिन्छन्: परमाणु नयाँ तरिकाले जोडिन्छन्।
6.उदाहरण: बरफ पग्लनु।	6.उदाहरण: काठ बल्नु।

हरेक परिवर्तनलाई ठिक समूहमा राख्नुहोस्। आफैँलाई सोध्नुहोस्: के नयाँ पदार्थ बन्यो?

गिलासमा बरफ पग्लनु

भाँडोको पिँधमा भात डढ्नु

मुढा चिरेर दाउरा बनाउनु

फलामको गेटमा खिया लाग्नु

दुधबाट दही बन्नु

चियामा चिनी घुल्नु

सिलौटोमा मसला पिँध्नु

अन्डा पकाउनु

केटलीको बाफ बिर्कोमा थोपा बन्नु

घाममा पातले खाना बनाउनु

सबै मिलाइयो!

भौतिक परिवर्तन

बरफ पग्लनु
दाउरा चिर्नु
चिनी घुल्नु
मसला पिँध्नु
बाफबाट थोपा

रासायनिक परिवर्तन

भात डढ्नु
खिया लाग्नु
दुधबाट दही
अन्डा पकाउनु
प्रकाश संश्लेषण

यो भौतिक परिवर्तन हो कि रासायनिक परिवर्तन? कुनै एउटा समूहमा थिच्नुहोस्।

ठिक। बरफ र पानी एउटै पदार्थ, H₂O हुन्। अवस्था मात्र बदलिन्छ र जमाउँदा फेरि बरफ बन्छ।

ठिक भएन। पग्लेको बरफको पानी नयाँ पदार्थ हो कि अझै H₂O नै?

ठिक। कालो, तितो कार्बन र धुवाँ नयाँ पदार्थ हुन्। तिनलाई फेरि भात बनाउन सकिँदैन।

ठिक भएन। डढेको भात फेरि कहिल्यै सेतो भात बन्न सक्छ?

ठिक। हरेक सानो टुक्रा काठ नै हो। साइज र आकार मात्र बदलिन्छ; कुनै नयाँ पदार्थ बन्दैन।

ठिक भएन। काठको सानो टुक्रा ठुलो मुढाभन्दा फरक पदार्थ हो?

ठिक। खिया फलाम, अक्सिजन र पानीबाट बनेको खैरो र सजिलै धुलिने नयाँ पदार्थ (आइरन अक्साइड) हो।

ठिक भएन। के खिया टल्किने फलामजस्तै उही पदार्थ हो?

ठिक। ब्याक्टेरियाले दुधको चिनीलाई ल्याक्टिक एसिड भन्ने नयाँ पदार्थमा बदल्छन्। दहीलाई फेरि दुध बनाउन सकिँदैन।

ठिक भएन। के दहीलाई फेरि ताजा दुध बनाउन सकिन्छ?

ठिक। चिनी चिनी नै रहन्छ: चिया गुलियो लाग्छ र पानी उमालेर सुकाउँदा चिनी बाँकी रहन्छ।

ठिक भएन। के चियामा अझै चिनीको स्वाद आउँछ?

ठिक। पिँधेको जिरा पनि जिरा नै हो। टुक्राको साइज मात्र बदलिन्छ।

ठिक भएन। के जिराको धुलो साबुत जिराभन्दा फरक पदार्थ हो?

ठिक। तापले अन्डाको प्रोटिनलाई सधैँका लागि बदल्छ: पारदर्शी तरल सेतो र ठोस बन्छ र जति सेलाए पनि यो फेरि काँचो हुँदैन।

ठिक भएन। उसिनेको अन्डा फेरि कहिल्यै काँचो बन्न सक्छ?

ठिक। बाफ र थोपा दुवै पानी नै हुन्। अवस्था मात्र ग्यासबाट तरलमा बदलिन्छ।

ठिक भएन। बिर्कोमा बनेका थोपा नयाँ पदार्थ हुन् कि पानी नै?

ठिक। प्रकाश संश्लेषणमा कार्बनडाइअक्साइड र पानीबाट चिनी र अक्सिजन भन्ने नयाँ पदार्थ बन्छन्।

ठिक भएन। के पातले कार्बनडाइअक्साइड र पानीबाट केही नयाँ कुरा बनाउँछ?

ठिक। प्रकाश संश्लेषणमा कार्बनडाइअक्साइड र पानीबाट चिनी र अक्सिजन भन्ने नयाँ पदार्थ बन्छन्। सबै मिलाइसकियो।

तलका मध्ये कुन रासायनिक परिवर्तन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

स्याउमा भएका रसायनले हावाको अक्सिजनसँग प्रतिक्रिया गर्दा एउटा नयाँ पदार्थ बन्छ; खैरो रङ त्यसैको हो। पग्लँदा, फुट्दा र शीत बन्दा कुनै नयाँ पदार्थ बन्दैन: यी भौतिक परिवर्तन हुन्।

क्रियाकलाप

9.7: फलाममा किन रङ लगाइन्छ?

घरका फलामका गेट, झ्याल, भर्याङ र रेलिङमा प्रायः रङ लगाइन्छ। किन होला? जस्तापाता र पाइपलाई प्रयोग गर्नुअघि किन ग्याल्भानाइजिङ गरिन्छ (जस्ताको तह लगाइन्छ)? छलफल गर्नुहोस् र आफ्ना उत्तर कक्षामा प्रस्तुत गर्नुहोस्।

के देखिनुपर्छ

हावा (अक्सिजन) र पानी दुवैको सम्पर्कमा आउँदा फलाममा खिया लाग्छ। यो रासायनिक परिवर्तन हो। खिया लाग्दा बलियो फलाम खैरो र सजिलै धुलिने खियामा बदलिन्छ। खिया पाप्रा बनेर झर्छ र फलाम कमजोर हुँदै जान्छ। रङले हावा र पानीलाई फलामसम्म पुग्न दिँदैन। ग्याल्भानाइजिङले पनि जस्ताको पातलो तहबाट त्यही काम गर्छ। यति मात्र होइन, जस्ताले फलामभन्दा सजिलै प्रतिक्रिया गर्ने भएकाले तह कोरिएको ठाउँमा पनि पहिले जस्ता नै खिइन्छ र फलाम जोगिन्छ।

सुन्तला-खैरो खियाले ढाकिएको फलामको पुरानो सिक्रीका मोटा कडी, खिया पत्रपत्र भएर झरिरहेको — **चित्र 9.11** फलामको पुरानो सिक्रीमा लागेको खिया। फलाम, अक्सिजन र पानी मिलेर सजिलै धुलिने नयाँ पदार्थ बनेको छ। यो पत्रपत्र भएर झर्छ र खिया अझ भित्रसम्म पुग्छ। फोटो: W.carter, CC0

परियोजना कार्य

चिनी तताउँदा

शिक्षकको साथमा स्टिलको पुरानो चम्चामा अलिकति चिनी राखेर आगोमा तताउनुहोस् र ध्यान दिएर हेर्नुहोस्। त्यसपछि आवश्यक सामग्री, विधि, अवलोकन र निष्कर्षसहित कक्षामा प्रस्तुत गर्नुहोस्। यो भौतिक परिवर्तन हो कि रासायनिक?

के देखिनुपर्छ

पहिले चिनी पग्लेर पारदर्शी तरल बन्छ (भौतिक परिवर्तन)। त्यसपछि यो पहेँलो, खैरो (क्यारामेल) हुँदै अन्त्यमा कालो ठोस बन्छ। यसबेला बाफ निस्कन्छ र डढेको गन्ध आउँछ। कालो पदार्थ धेरैजसो कार्बन हो। यो नयाँ पदार्थ हो र यसलाई कुनै पनि तरिकाले फेरि चिनी बनाउन सकिँदैन: यो रासायनिक परिवर्तन हो। (पग्लेको तातो चिनी छालामा टाँसिएर नराम्ररी पोल्छ, त्यसैले पूरै सेलाउन दिनुपर्छ।)

परियोजना कार्य

रक्सी कसरी बनाइन्छ

नेपालका धेरै ठाउँमा कोदो वा चामलजस्ता अन्न पकाएर रक्सी बनाइन्छ। पकाएको अन्नमा यिस्ट र ढुसी भरिएको मर्चा मिसाएर केही दिनसम्म फर्मेन्टेसन हुन छोडिन्छ। त्यसपछि फर्मेन्टेसन भएको अन्नलाई तताइन्छ: अल्कोहल बाफ बन्छ, त्यो बाफलाई अर्कोतिर लगेर चिस्याइन्छ र त्यो फेरि तरल अल्कोहलमा बदलिन्छ। यसमा कुन कुन चरण भौतिक परिवर्तन हुन् र कुन कुन रासायनिक, पत्ता लगाउनुहोस् (हेरेर, पुस्तक वा इन्टरनेटबाट वा घरका ठुलाबडालाई सोधेर)। त्यसको प्रस्तुति तयार गर्नुहोस् र कक्षामा छलफल गर्नुहोस्।

के देखिनुपर्छ

अन्न पकाउनु: रासायनिक (तापले स्टार्च र प्रोटिनलाई बदल्छ)।
मर्चाबाट फर्मेन्टेसन: रासायनिक। ढुसीले स्टार्चलाई चिनीमा बदल्छ र यिस्टले चिनीलाई अल्कोहल र कार्बनडाइअक्साइडमा बदल्छ: यी नयाँ पदार्थ हुन्।
अल्कोहल बाफ नबनुन्जेल तताउनु: भौतिक (अवस्थाको परिवर्तन)।
बाफलाई चिस्याएर फेरि तरल बनाउनु: भौतिक (क्रियाकलाप 9.5 को चिसो प्लेटमा भएजस्तै द्रवीकरण)।

यो एउटा प्रक्रियाको वैज्ञानिक अध्ययन हो, बनाउने तरिका होइन: अल्कोहलले हुर्कँदै गरेको शरीर र दिमागलाई हानि गर्छ र यो बालबालिकाका लागि होइन।

अभ्यास

1. बाकसबाट उपयुक्त शब्द छानेर खाली ठाउँ भर्नुहोस्

1/1837 · 1/183 · Na · K · आयतन · रासायनिक · कम · बढी · डुब्ने

क.

पदार्थको घनत्व त्यसको पिण्ड र __________ मा भर पर्छ।

उत्तर

आयतन (घनत्व = पिण्ड ÷ आयतन)

ख.

पानीको भन्दा __________ घनत्व भएको वस्तु पानीमा उत्रिन्छ।

उत्तर

कम

ग.

पानीमा __________ वस्तुको घनत्व पानीको घनत्वभन्दा बढी हुन्छ।

उत्तर

डुब्ने

घ.

इलेक्ट्रोनको पिण्ड __________ amu हुन्छ।

उत्तर

1/1837

ङ.

पोटासियमलाई __________ सङ्केतले जनाइन्छ।

उत्तर

K (यसको ल्याटिन नाम kalium बाट)

च.

फलाममा खिया लाग्नु __________ परिवर्तन हो।

उत्तर

रासायनिक

2. जोडा मिलाउनुहोस्

हरेक परमाणुलाई त्यसको पारमाणविक सङ्ख्यासँग जोडा मिलाउनुहोस्।

परमाणुको नाम	पारमाणविक सङ्ख्या
पोटासियम	8
हिलियम	16
बोरोन	19
सल्फर	20
सिलिकन	5
अक्सिजन	14
	2

उत्तर

परमाणुको नाम	पारमाणविक सङ्ख्या
पोटासियम	19
हिलियम	2
बोरोन	5
सल्फर	16
सिलिकन	14
अक्सिजन	8

(20, अर्थात् क्याल्सियमको पारमाणविक सङ्ख्या, बाँकी रहन्छ।)

3. सही विकल्प छान्नुहोस्

क. पानीको घनत्व कति हुन्छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

ख. घनत्व निकाल्ने सही सूत्र कुन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

ग. परमाणुमा हुने धनात्मक चार्जयुक्त कण कुन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

घ. अणुको सबैभन्दा उपयुक्त परिभाषा कुन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

अणु तत्त्व वा यौगिकको त्यस्तो सबैभन्दा सानो कण हो, जसमा त्यस पदार्थका सबै गुण हुन्छन्। (प्रतिक्रियामा भाग लिने तत्त्वको सबैभन्दा सानो कण चाहिँ परमाणु हो।)

ङ. कुन समूहमा भौतिक परिवर्तन मात्र छन्?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

च. तत्त्वका लागि कुन भनाइ सही छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

तत्त्वलाई रासायनिक प्रक्रियाबाट त्योभन्दा सरल कुनै पदार्थमा टुक्र्याउन सकिँदैन। (यसलाई साना टुक्रामा भने टुक्र्याउन सकिन्छ, तर ती टुक्रा पनि उही तत्त्व नै हुन्छन्।)

छ. यौगिकका लागि कुन भनाइ सही छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

यौगिकमा तत्त्वहरू सधैँ निश्चित अनुपातमा हुन्छन्: पानीमा सधैँ अक्सिजनको एउटा परमाणुसँग हाइड्रोजनका दुई परमाणु हुन्छन्। जुनसुकै अनुपातमा मिसाउँदा मिश्रण बन्छ।

ज. पोटासियमका लागि कुन भनाइ ठिक छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

4. फरक छुट्याउनुहोस्

क.

रासायनिक परिवर्तन र भौतिक परिवर्तन

उत्तर

रासायनिक परिवर्तन	भौतिक परिवर्तन
नयाँ गुण भएको नयाँ पदार्थ बन्छ।	कुनै नयाँ पदार्थ बन्दैन।
यो स्थायी हुन्छ: प्रायः उल्टाउन सकिँदैन।	यो अस्थायी हुन्छ: प्रायः उल्टाउन सकिन्छ।
अणुहरू बदलिन्छन्।	अणुहरू उही रहन्छन्।
उदाहरण: काठ बल्नु, खिया लाग्नु।	उदाहरण: बरफ पग्लनु, नुन घुल्नु।

ख.

तत्त्व र यौगिक

उत्तर

तत्त्व	यौगिक
रासायनिक प्रक्रियाबाट त्योभन्दा सरल पदार्थमा टुक्र्याउन नसकिने शुद्ध पदार्थ।	दुई वा दुईभन्दा बढी तत्त्व रासायनिक रूपमा मिलेर बनेको शुद्ध पदार्थ।
एकै किसिमका परमाणु मात्र मिलेर बनेको हुन्छ।	निश्चित अनुपातमा दुई वा दुईभन्दा बढी किसिमका परमाणु मिलेर बनेको हुन्छ।
उदाहरण: अक्सिजन, फलाम, तामा।	उदाहरण: पानी, खाने नुन।

ग.

घनत्व र सापेक्षिक घनत्व

उत्तर

घनत्व	सापेक्षिक घनत्व
पदार्थको एकाइ आयतनको पिण्ड।	पदार्थको घनत्वलाई 4 °C को पानीको घनत्वले भाग गर्दा आउने अनुपात।
D = m ÷ V	सापेक्षिक घनत्व = पदार्थको घनत्व ÷ 4 °C को पानीको घनत्व
एकाइ हुन्छ: kg/m³ (एस.आई.) वा g/cm³ (CGS)।	एकाइ हुँदैन: यो अनुपात हो।
उदाहरण: फलाम, 7800 kg/m³।	उदाहरण: फलाम, 7.8।

घ.

परमाणु र अणु

उत्तर

परमाणु	अणु
रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिन सक्ने तत्त्वको सबैभन्दा सानो कण।	पदार्थका सबै गुण यथावत् रहेको तत्त्व वा यौगिकको सबैभन्दा सानो कण।
यो एक्लो एउटा कण हो।	यो दुई वा दुईभन्दा बढी परमाणु जोडिएर बनेको हुन्छ।
उदाहरण: हाइड्रोजनको परमाणु (H), अक्सिजनको परमाणु (O)।	उदाहरण: हाइड्रोजनको अणु (H₂), पानीको अणु (H₂O)।

5. कारण दिनुहोस्

क.

शुद्ध पानीमा अन्डा डुब्छ तर नुनपानीमा उत्रिन्छ।

उत्तर

अन्डाको घनत्व शुद्ध पानीको भन्दा अलिकति बढी हुने भएकाले यो डुब्छ। पानीमा धेरै नुन घोल्दा पानीको घनत्व बढ्दै गएर अन्डाको भन्दा बढी हुन्छ र अन्डा उत्रिन्छ। वस्तु आफूभन्दा बढी घनत्व भएको तरलमा उत्रिन्छ।

ख.

परमाणु विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छ।

उत्तर

परमाणुमा प्रोटोन (धनात्मक) र इलेक्ट्रोन (ऋणात्मक) को सङ्ख्या बराबर हुन्छ। तिनको चार्ज बराबर र विपरीत भएकाले एकअर्कामा काटिन्छन् र पूरै परमाणुमा कुनै चार्ज हुँदैन।

ग.

ढिका नुनलाई पिँधेर मसिनो धुलो बनाउनु भौतिक परिवर्तन हो।

उत्तर

धुलो पनि नुन नै हो: यसको स्वाद र गुण उही हुन्छन्। टुक्राको साइज मात्र बदलिएको छ र कुनै नयाँ पदार्थ बनेको छैन। नयाँ पदार्थ नबन्ने परिवर्तन भौतिक परिवर्तन हो।

घ.

हाइड्रोजन र अक्सिजन मिलेर पानी बन्नु रासायनिक परिवर्तन हो।

उत्तर

हाइड्रोजन र अक्सिजन ग्यास हुन्; तिनबाट बनेको पानी चाहिँ पूरै फरक गुण भएको नयाँ पदार्थ, एउटा तरल हो। परमाणुहरू नयाँ तरिकाले जोडिन्छन् (अक्सिजनको एउटा परमाणुसँग हाइड्रोजनका दुई परमाणु)। नयाँ पदार्थ बनाउने परिवर्तन रासायनिक परिवर्तन हो।

ङ.

फलामको फ्रेममा नियमित रूपमा रङ लगाइरहनुपर्छ, तर आल्मोनियमको फ्रेममा रङ लगाउनु पर्दैन।

उत्तर

हावा र ओस पुग्दा फलाममा खिया लाग्छ र खियाले फ्रेमलाई बिस्तारै खाँदै जान्छ, त्यसैले फलामको फ्रेममा रङ लगाइराख्नुपर्छ। आल्मोनियमले पनि हावासँग प्रतिक्रिया गर्छ, तर यसमा तुरुन्तै आल्मोनियम अक्साइडको अति पातलो, बलियो र नदेखिने तह बन्छ। यो तह धातुमा टाँसिएर रहन्छ र थप प्रतिक्रिया हुन दिँदैन। यसरी आल्मोनियमले आफैँलाई जोगाउँछ।

6. दिइएका प्रश्नको उत्तर दिनुहोस्

क.

इलेक्ट्रोन, प्रोटोन र न्युक्लियस चिनिने गरी परमाणुको बनोटको चित्र बनाउनुहोस्।

उत्तर

बिचमा न्युक्लियसका लागि सानो वृत्त खिचिन्छ र त्यसभित्र प्रोटोन (+ चिह्न लगाएर) र न्युट्रोन देखाइन्छ। त्यसको वरिपरि सेलका लागि एक वा एकभन्दा बढी वृत्त खिचेर तिनमा इलेक्ट्रोन (− चिह्न लगाएर) देखाइन्छ। चित्र 9.4 मा जस्तै हरेक भागको नाम लेख्नुपर्छ: हिलियमको न्युक्लियसमा 2 प्रोटोन र 2 न्युट्रोन हुन्छन् र सेलमा 2 इलेक्ट्रोन।

ख.

घनत्व भनेको के हो? 2 m³ आयतन भएको आल्मोनियमको पिण्ड कति हुन्छ? (आल्मोनियमको घनत्व 2700 kg/m³)

उत्तर

पदार्थको एकाइ आयतनमा भएको पिण्डलाई घनत्व भनिन्छ।

यहाँ, V = 2 m³, D = 2700 kg/m³, m = ?

$m = D \times V = 2700 \text{ kg/m}^3 \times 2 \text{ m}^3 = 5400 \text{ kg}$

आल्मोनियमको पिण्ड 5400 kg हुन्छ।

ग.

सापेक्षिक घनत्व भनेको के हो? शुद्ध दुधको घनत्व 1030 kg/m³ र 4 °C मा पानीको घनत्व 1000 kg/m³ छ भने शुद्ध दुधको सापेक्षिक घनत्व कति हुन्छ?

उत्तर

कुनै पदार्थको घनत्व र 4 °C को पानीको घनत्वको अनुपातलाई सापेक्षिक घनत्व भनिन्छ।

$\text{दुधको सापेक्षिक घनत्व} = \frac{1030 \text{ kg/m}^3}{1000 \text{ kg/m}^3} = 1.03$

शुद्ध दुधको सापेक्षिक घनत्व 1.03 हुन्छ।

घ.

चित्र 9.12 मा देखाइएजस्तै एउटै आकारका कर्क, काठ र आल्मोनियमका गोला पानीमा राखिएका छन्।

i.कर्क पानीमा उत्रिनु र आल्मोनियम डुब्नुको कारण के हो?
ii.आल्मोनियमको घनत्व 2.7 g/cm³ भए यसको सापेक्षिक घनत्व निकाल्नुहोस्।

चित्र 9.12 पानीमा राखिएका एउटै आकारका कर्क, काठ र आल्मोनियमका गोला।

उत्तर

(i) कर्कको घनत्व (करिब 0.24 g/cm³) पानीको घनत्व (1 g/cm³) भन्दा कम भएकाले यो उत्रिन्छ र यसको धेरैजसो भाग सतहमाथि रहन्छ। आल्मोनियमको घनत्व (2.7 g/cm³) पानीको भन्दा बढी भएकाले यो डुब्छ। (काठ (करिब 0.7 g/cm³) पनि उत्रिन्छ, तर यसको घनत्व कर्कको भन्दा बढी भएकाले यो कर्कभन्दा बढी पानीमा डुबेर उत्रिन्छ।)

(ii)
$\text{आल्मोनियमको सापेक्षिक घनत्व} = \frac{2.7 \text{ g/cm}^3}{1 \text{ g/cm}^3} = 2.7$

ङ.

कुनै वस्तुको सापेक्षिक घनत्व 0.92 छ। यो पानीमा डुब्छ कि उत्रिन्छ? कारणसहित व्याख्या गर्नुहोस्।

उत्तर

यो उत्रिन्छ। सापेक्षिक घनत्व 0.92 हुनु भनेको वस्तुको घनत्व पानीको भन्दा कम (0.92, 1 भन्दा कम) हुनु हो: वस्तुको पिण्ड बराबर आयतनको पानीको पिण्डको 0.92 गुणा मात्र हुन्छ। पानीभन्दा कम घनत्व भएका सबै वस्तु पानीमा उत्रिन्छन्। (बरफको सापेक्षिक घनत्व ठ्याक्कै यत्ति नै हुन्छ र यसको करिब 92 % भाग सतहमुनि रहेर उत्रिन्छ।)

च.

तत्त्व भनेको के हो? पारमाणविक सङ्ख्या 7, 13 र 17 भएका तत्त्वका नाम र सङ्केत लेख्नुहोस्।

उत्तर

कुनै पनि रासायनिक प्रक्रियाबाट त्योभन्दा सरल पदार्थमा टुक्र्याउन नसकिने शुद्ध पदार्थलाई तत्त्व भनिन्छ।

7: नाइट्रोजन, N
13: आल्मोनियम, Al
17: क्लोरिन, Cl

छ.

चित्र 9.13 का आधारमा तत्त्व, अणु, यौगिक र मिश्रणबिचको सम्बन्ध व्याख्या गर्नुहोस्।

चित्र 9.13 परमाणु, तत्त्वका अणु, यौगिकका अणु र मिश्रण।

उत्तर

तत्त्व एकै किसिमका परमाणुले बनेको हुन्छ (H, O, Cl)।
परमाणुहरू जोडिएर अणु बन्छन्। एउटै तत्त्वका दुई परमाणु जोडिएर त्यस तत्त्वको अणु बन्छ (H₂, O₂, Cl₂)।
फरक फरक तत्त्वका परमाणु निश्चित अनुपातमा रासायनिक रूपमा जोडिँदा यौगिकका अणु बन्छन् (H₂O, HCl)। यौगिक नयाँ पदार्थ हो।
फरक फरक पदार्थका अणु नजोडिई मिसिएका मात्र छन् भने मिश्रण बन्छ: यहाँ हाइड्रोजन, अक्सिजन र पानीका अणु, हरेकले आफ्नो गुण कायमै राखेर।

ज.

पानीको एउटा अणुमा कुन कुन परमाणु कतिओटा हुन्छन्?

उत्तर

पानीको अणु (H₂O) मा हाइड्रोजनका दुई परमाणु र अक्सिजनको एउटा परमाणु हुन्छ।

झ.

उपपारमाणविक कण भनेको के हो? परमाणुको चित्र बनाएर यसका उपपारमाणविक कणहरू देखाउनुहोस्।

उत्तर

परमाणु बनाउने कणलाई उपपारमाणविक कण भनिन्छ: प्रोटोन (धनात्मक, न्युक्लियसमा), न्युट्रोन (चार्जविहीन, न्युक्लियसमा) र इलेक्ट्रोन (ऋणात्मक, न्युक्लियसको वरिपरि सेलमा घुम्ने)। चित्र 9.4 मा जस्तै चित्र बनाएर न्युक्लियस, प्रोटोन, न्युट्रोन, इलेक्ट्रोन र सेलको नाम लेख्नुपर्छ।

ञ.

कणहरूको खँदिलोपनाका आधारमा चित्र 9.14 मा देखाइएका पदार्थको अवस्था पत्ता लगाउनुहोस्।

चित्र 9.14 पदार्थ ‘क’, ‘ख’ र ‘ग’: कणहरू कति नजिक खाँदिएका छन्।

उत्तर

पदार्थ ‘क’ ग्यास हो: यसका कण थोरै छन् र एकअर्काबाट टाढा टाढा छन्।
पदार्थ ‘ख’ तरल हो: यसका कण नजिकनजिकै छन् तर अस्तव्यस्त छन् र एकअर्कामाथि चिप्लेर सर्न सक्छन्।
पदार्थ ‘ग’ ठोस हो: यसका कण निश्चित ढाँचामा कसिलो गरी खाँदिएका छन्।

ट.

कस्तो परिवर्तनलाई भौतिक परिवर्तन भनिन्छ? उदाहरणसहित लेख्नुहोस्।

उत्तर

पदार्थको अवस्था, आकार, साइज वा रङ बदलिने तर कुनै नयाँ पदार्थ नबन्ने परिवर्तनलाई भौतिक परिवर्तन भनिन्छ। उदाहरण: बरफ पग्लनु, पानी उम्लनु, पानीमा नुन घुल्नु, काठ चिर्नु, मसला पिँध्नु।

ठ.

रासायनिक परिवर्तन भनेको के हो? हाम्रो दैनिक जीवनका यस्ता परिवर्तनका कुनै तीनओटा उदाहरण दिनुहोस्।

उत्तर

कुनै पदार्थ नयाँ गुण भएको नयाँ पदार्थमा बदलिने परिवर्तनलाई रासायनिक परिवर्तन भनिन्छ। उदाहरण: भात पकाउनु, फलाममा खिया लाग्नु, दुधबाट दही बन्नु (साथै: काठ बल्नु, फलफूल कुहिनु, खाना पच्नु)।

ड.

तलका उदाहरणलाई भौतिक र रासायनिक परिवर्तनमा छुट्याउनुहोस्:

i.पानीको वाष्पीकरण
ii.अन्डा उसिन्नु
iii.बाफको द्रवीकरण
iv.खनिज इन्धन (जीवावशेष इन्धन) बल्नु
v.पानीमा चिनी घुल्नु

उत्तर

भौतिक परिवर्तन	रासायनिक परिवर्तन
i.पानीको वाष्पीकरण	ii.अन्डा उसिन्नु
iii.बाफको द्रवीकरण	iv.खनिज इन्धन बल्नु
v.पानीमा चिनी घुल्नु

(अन्डा उसिन्दा यसको प्रोटिन सधैँका लागि बदलिन्छ: पारदर्शी सेतो भाग सेतो ठोस बन्छ र यसलाई कुनै उपायले फर्काउन सकिँदैन।)

ढ.

पारमाणविक सङ्ख्या 18 भएको तत्त्व कुन हो? यसको परमाणुको नमुना बनाउनुहोस्।

उत्तर

आर्गन (Ar)। आर्गनको परमाणुको न्युक्लियसमा 18 प्रोटोन र (सबैभन्दा धेरै पाइने किसिमको परमाणुमा) 22 न्युट्रोन हुन्छन्। यसमा 18 इलेक्ट्रोन हुन्छन्: पहिलो सेलमा 2, दोस्रोमा 8 र तेस्रोमा 8। नमुना माथिको परियोजनामा जस्तै बनाउन सकिन्छ।

चित्र 9.15 आर्गनको परमाणु: न्युक्लियसमा 18 प्रोटोन र 22 न्युट्रोन; तीनओटा सेलमा 18 इलेक्ट्रोन, 2, 8 र 8।

ण.

प्रोटोनको सङ्ख्या र न्युट्रोनको सङ्ख्या दुवै 10 भएको तत्त्वको परमाणुको चित्र बनाउनुहोस्। साथै, उक्त तत्त्वको नाम र सङ्केत पनि लेख्नुहोस्।

उत्तर

10 प्रोटोन भएको तत्त्व नियोन (Ne) हो। यसमा 10 इलेक्ट्रोन हुन्छन्: पहिलो सेलमा 2 र दोस्रो सेलमा 8। चित्रमा बिचमा न्युक्लियस खिचेर त्यसमा 10 प्रोटोन (+) र 10 न्युट्रोन देखाइन्छ। त्यसको वरिपरि दुईओटा सेल खिचेर तिनमा इलेक्ट्रोन (−) देखाइन्छ र हरेक भागको नाम लेखिन्छ।

कार्यपत्र (PDF, 4 पृष्ठ) शिक्षकका लागि उत्तरकुञ्जिका

पुस्तकका सबै प्रश्नको अभ्यास गर्नुहोस्; नमिलेका प्रश्न छुट्टै देखिन्छन् →