पदार्थ: कक्षा ८ विज्ञान

हातमा एउटा पेन्सिल लिँदा हात अलिकति तलतिर तानिएको थाहा हुन्छ। पेन्सिलको पिण्ड हुने भएकाले यस्तो हुन्छ। पेन्सिलले ठाउँ पनि ओगट्ने भएकाले त्यही ठाउँमा अर्को पेन्सिल घुसाउन सकिँदैन। छायालाई भने हातले उठाउन सकिँदैन। छायाको न पिण्ड हुन्छ न त यसले कुनै ठाउँ नै ओगट्छ। यही सजिलो जाँचका आधारमा हाम्रो वरिपरिका सबै कुरालाई दुई भागमा छुट्याउन सकिन्छ: पदार्थ र पदार्थ नभएका कुरा।

यस एकाइमा पदार्थभित्र गहिरोसम्म, परमाणुसम्म पुगिन्छ। परमाणु केले बनेको हुन्छ, यसका इलेक्ट्रोन सेलमा कसरी रहन्छन् तथा केही परमाणुले इलेक्ट्रोन किन लिन्छन् र केहीले किन दिन्छन् भन्ने कुरा यहाँ पढिन्छ। यौगिकको सूत्र घोकेर होइन, आफैँ निकालेर लेख्ने तरिका पनि यहीँ सिकिन्छ। रसायनशास्त्रीहरूले सबै 118 तत्त्वलाई एउटै प्रसिद्ध तालिकामा किन मिलाउँछन् भन्ने कुरा र पहिलो रासायनिक समीकरण लेख्ने तरिका पनि यसै एकाइमा पढिन्छ।

पदार्थ भनेको के हो

गितार, खेलौना रोबोट, ट्रक, पिज्जाको टुक्रा, पोखरी र धाराको पानी, एक गिलास जुस, ज्वालामुखीको लाभा, तातो चियाबाट निस्केको बाफ, पम्पबाट आउने पेट्रोल तथा फ्लास्कमा राखिएका रसायनलाई सम्झौँ। यी सबैको पिण्ड र आयतन हुन्छ, अर्थात् यिनले ठाउँ ओगट्छन्।

क्रियाकलाप

क्रियाकलाप: पिण्ड र आयतन भएका कि नभएका?

आफ्नो कोठा र विद्यालयको वरिपरि राम्ररी हेर्नुहोस्। पिण्ड र आयतन भएका वस्तु र पिण्ड र आयतन नभएका वस्तु गरी दुई महल भएको तालिका बनाई भर्नुहोस्। तालिकाबारे कक्षामा छलफल गर्नुहोस्।

लेख्न सकिने केही उदाहरण

पिण्ड र आयतन भएका वस्तु	पिण्ड र आयतन नभएका वस्तु
झोला, किताब, कलम, डेस्क, बेन्च	ताप
पानी, दुध, पेट्रोल	प्रकाश
बेलुनभित्रको हावा, बाफ	छाया
रुख, घर, आफ्नै शरीर	ध्वनि, इन्द्रेणी, सपना

पिण्ड र आयतन भएका सबै वस्तुलाई पदार्थ भनिन्छ। किताब, डेस्क, घर, रुख, पानी र हामीले फेर्ने हावा पनि पदार्थ हुन्। ताप, प्रकाश, ध्वनि र छायाको भने पिण्ड हुँदैन र यिनले ठाउँ पनि ओगट्दैनन्। त्यसैले यी पदार्थ होइनन्। प्रकाश र ताप ऊर्जाका रूप हुन् भने छाया प्रकाश नपुगेको ठाउँ मात्र हो।

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।

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

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

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

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

मिलेन। बाफ ग्याँस 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।

मिलेन। 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।

मिलेन। 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।

मिलेन। 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।

मिलेन। 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।

मिलेन। 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 ग्याँसका साना कण हो। यसको पिण्ड हुन्छ र यसले ठाउँ ओगट्छ: पदार्थ।

मिलेन। धुवाँ भनेको बलिरहेको धूपबाट माथि उठ्ने ठोस र ग्याँसका 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।

मिलेन। 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।

मिलेन। 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।

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

हाम्रो वरिपरिका पदार्थ ठोस, तरल र ग्याँस गरी तीन अवस्थामा पाइन्छन्। जुनसुकै अवस्थामा भए पनि सबै पदार्थ परमाणु भनिने अति साना कणले बनेका हुन्छन्। कुनै पदार्थमा एउटै किसिमका परमाणु हुन्छन् भने कुनैमा विभिन्न किसिमका।

पदार्थ केले बनेको छ भन्ने आधारमा पनि यसलाई छुट्याउन सकिन्छ:

शुद्ध पदार्थ एउटै किसिमको कुराले मात्र बनेका हुन्छन्। फलाम, अक्सिजन र सुनजस्ता तत्त्व तथा पानी र खाने नुनजस्ता यौगिक शुद्ध पदार्थ हुन्।
अशुद्ध पदार्थ भनेका मिश्रण हुन्। मिश्रणमा दुई वा दुईभन्दा बढी पदार्थ मिसिएका हुन्छन् तर एकआपसमा जोडिएका हुँदैनन्, जस्तै: हावा, समुद्रको पानी, माटो वा चिया।

तलका मध्ये कुन पदार्थ होइन?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

सूर्यको प्रकाश ऊर्जा हो। यसको पिण्ड हुँदैन र यसले ठाउँ पनि ओगट्दैन। हावा र बाफ ग्याँस हुन् र ग्याँस पनि पदार्थ नै हो। हावाको पिण्ड हुन्छ भन्ने कुरा सजिलै प्रमाणित गर्न सकिन्छ: हावा भरेको फुटबल हावा नभएको फुटबलभन्दा अलिकति गह्रौँ हुन्छ।

परमाणु

क्रियाकलाप 9.1: सङ्केत र पारमाणविक सङ्ख्या

हरेक तत्त्वको एउटा सङ्केत र एउटा पारमाणविक सङ्ख्या हुन्छ। सङ्केत एक वा दुई अक्षरको हुन्छ भने पारमाणविक सङ्ख्या हरेक तत्त्वको फरक फरक हुने पूर्ण सङ्ख्या हो।

क्रियाकलाप

9.1: सङ्केत र पारमाणविक सङ्ख्याको जोडा मिलाउनुहोस्

दिइएका तत्त्वका सङ्केत र पारमाणविक सङ्ख्याको जोडा मिलाउनुहोस्। एउटा सङ्ख्या बाँकी रहन्छ।

तत्त्व	पारमाणविक सङ्ख्या
H	13
Li	15
N	1
Al	10
P	3
Ne	7
	9

उत्तर

H (हाइड्रोजन) → 1, Li (लिथियम) → 3, N (नाइट्रोजन) → 7, Al (आल्मिनियम) → 13, P (फस्फोरस) → 15, Ne (नियोन) → 10। बाँकी रहेको 9 फ्लोरिन (F) को पारमाणविक सङ्ख्या हो।

क्रियाकलाप 9.2: परमाणुभित्र

चित्र 9.1 केन्द्रमा 6 प्रोटोन (p⁺) र 6 न्युट्रोन (n⁰) तथा वरिपरि 6 इलेक्ट्रोन भएको परमाणु। पहिलो सेलमा 2 र दोस्रो सेलमा 4 इलेक्ट्रोन छन्।

क्रियाकलाप

9.2: चित्र अवलोकन गरी छलफल गर्नुहोस्

क.परमाणुको केन्द्रीय भागको नाम के हो?
ख.परमाणुमा कुन कुन उपपारमाणविक कण हुन्छन्?
ग.परमाणुको केन्द्रीय भागमा कुन कुन उपपारमाणविक कण रहन्छन्?
घ.न्युक्लियसलाई परिक्रमा गरिरहने उपपारमाणविक कणलाई के भनिन्छ?
ङ.चित्र 9.1 मा कुन तत्त्वको परमाणु देखाइएको छ?

उत्तर

क.न्युक्लियस।
ख.प्रोटोन, न्युट्रोन र इलेक्ट्रोन।
ग.प्रोटोन र न्युट्रोन।
घ.इलेक्ट्रोन।
ङ.कार्बन। यसमा 6 प्रोटोन छन् र 6 प्रोटोन भएका सबै परमाणु कार्बनका हुन्छन्।

परमाणु भनेको के हो

तामाको तारको एउटा टुक्रालाई आधा काटौँ, फेरि आधा र फेरि आधा। यसरी धेरै पटकसम्म काट्दै जान सकियो भने अन्त्यमा अझै तामा नै रहने सबैभन्दा सानो टुक्रामा पुगिन्छ। यो तामाको एउटा परमाणु हो। रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिन सक्ने तत्त्वको सबैभन्दा सानो कणलाई परमाणु भनिन्छ।

परमाणु अति साना हुन्छन्। साधारण माइक्रोस्कोपले समेत तिनलाई देख्न सकिँदैन। करिब 50 लाखदेखि 1 करोड परमाणु एकपछि अर्को गरी लहरै राख्दा बल्ल 1 mm लामो लहर बन्छ।
तत्त्व एउटै किसिमका परमाणु मात्र मिलेर बनेको हुन्छ। सुनको डल्लामा भएका सबै परमाणु सुनकै हुन्छन्।
एउटा तत्त्वको परमाणु अरू सबै तत्त्वका परमाणुभन्दा फरक हुन्छ। सुनको परमाणु तामाको परमाणुजस्तो हुँदैन।
तत्त्वका भौतिक तथा रासायनिक दुवै गुण त्यसको परमाणुको बनावटमा, अर्थात् परमाणु कसरी बनेको छ भन्ने कुरामा भर पर्छन्।

परमाणुको बनावट

परमाणु यसभन्दा पनि साना तीन किसिमका कण मिलेर बनेको हुन्छ। यी कणलाई उपपारमाणविक कण भनिन्छ।

परमाणुको केन्द्रमा अति सानो तर गह्रौँ भाग हुन्छ। यसलाई न्युक्लियस भनिन्छ। न्युक्लियसमा प्रोटोन र न्युट्रोन गरी दुई किसिमका कण खाँदिएर रहेका हुन्छन्।
तेस्रो किसिमका कण इलेक्ट्रोन हुन्। इलेक्ट्रोन न्युक्लियसको वरिपरि निश्चित बाटोमा घुमिरहन्छन्। यस्तो निश्चित बाटोलाई सेल वा अर्बिट भनिन्छ।

चित्र 9.2 नियोन परमाणुको बनावट। न्युक्लियसमा 10 प्रोटोन र 10 न्युट्रोन छन्। पहिलो सेल (K सेल) मा 2 र दोस्रो सेल (L सेल) मा 8 इलेक्ट्रोन छन्। सबैभन्दा बाहिरी सेललाई संयुज्यता सूचक सेल भनिन्छ र त्यसमा भएका इलेक्ट्रोनलाई संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन भनिन्छ।

प्रोटोन

न्युक्लियसमा रहने धनात्मक चार्जयुक्त उपपारमाणविक कणलाई प्रोटोन भनिन्छ। यसको सङ्केत p⁺ हो। एउटा प्रोटोनको पिण्ड एउटा पूरै हाइड्रोजन परमाणुको पिण्डसँग लगभग बराबर हुन्छ। परमाणुको पिण्ड नाप्दा यही पिण्डलाई एकाइ मानिन्छ र यसलाई 1 पारमाणविक पिण्ड एकाइ (amu) भनिन्छ। त्यसैले एउटा प्रोटोनको पिण्ड 1 amu हुन्छ।

न्युट्रोन

न्युक्लियसमा रहने चार्ज नभएको उपपारमाणविक कणलाई न्युट्रोन भनिन्छ। यो तटस्थ अर्थात् चार्जविहीन हुन्छ। यसको सङ्केत n⁰ हो। न्युट्रोनको पिण्ड प्रोटोनको पिण्डसँग लगभग ठ्याक्कै बराबर हुन्छ। त्यसैले एउटा न्युट्रोनको पिण्ड पनि 1 amu हुन्छ।

इलेक्ट्रोन

न्युक्लियसको वरिपरि घुम्ने ऋणात्मक चार्जयुक्त उपपारमाणविक कणलाई इलेक्ट्रोन भनिन्छ। यसको सङ्केत e⁻ हो। इलेक्ट्रोन निकै हलुका हुन्छ। करिब 1836 ओटा इलेक्ट्रोनको पिण्ड बल्ल एउटा प्रोटोनको पिण्ड बराबर हुन्छ। त्यसैले एउटा इलेक्ट्रोनको पिण्ड करिब 1/1836 amu हुन्छ। (धेरै पुस्तकमा 1/1837 लेखिएको हुन्छ। यसबारे तलको टिप्पणीमा चर्चा गरिएको छ।)

ध्यान दिनुहोस्

1836, 1837 कि 1840?

ठ्याक्कै नाप्दा प्रोटोन इलेक्ट्रोनभन्दा 1836.15 गुणा गह्रौँ पाइन्छ। धेरै पुस्तकमा 1837 लेखिएको हुन्छ भने कतिपयमा इलेक्ट्रोनको पिण्ड “करिब 1/1840 amu” दिइएको हुन्छ। यी सबैको अर्थ एउटै हो: प्रोटोनको तुलनामा इलेक्ट्रोनको पिण्ड नगण्य हुन्छ। परीक्षामा 1/1836 र 1/1837 amu दुवै विकल्प आएमा धेरै पुस्तकले प्रयोग गर्ने मान 1/1837 रोज्नुपर्छ।

उपपारमाणविक कणहरूको तुलना

उपपारमाणविक कण	सङ्केत	कहाँ हुन्छ	चार्ज	पिण्ड
प्रोटोन	p⁺	न्युक्लियसमा	धनात्मक	1 amu
न्युट्रोन	n⁰	न्युक्लियसमा	हुँदैन (तटस्थ)	1 amu
इलेक्ट्रोन	e⁻	न्युक्लियसको वरिपरि, सेलहरूमा	ऋणात्मक	1/1836 amu

परमाणुमा जति प्रोटोन हुन्छन्, त्यति नै इलेक्ट्रोन हुन्छन्। धनात्मक र ऋणात्मक चार्ज बराबर भएकाले ती एकअर्कासँग सन्तुलित हुन्छन्। त्यसैले पूरै परमाणुमा कुनै चार्ज हुँदैन, अर्थात् परमाणु विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छ।

परमाणुमा भएका प्रोटोनको सङ्ख्या नै त्यसको पारमाणविक सङ्ख्या हो। यो परमाणुको परिचयपत्रजस्तै हो: 1 प्रोटोन भएका सबै परमाणु हाइड्रोजनका, 6 प्रोटोन भएका सबै कार्बनका र 8 प्रोटोन भएका सबै अक्सिजनका हुन्छन्।

के तपाईँलाई थाहा छ?

न्युक्लियस एउटा गुच्चाजत्रो भए

न्युक्लियसको व्यास पूरै परमाणुको व्यासभन्दा करिब 1 लाख गुणा सानो हुन्छ। परमाणुलाई ठुलो पार्दै लगेर यसको न्युक्लियस एउटा गुच्चाजत्रो बनाउने हो भने पूरै परमाणु करिब डेढ किलोमिटर चौडा हुन्छ। यो लगभग पुरानो भक्तपुर सहरजत्रो हो। इलेक्ट्रोन चाहिँ त्यो दायराभित्र कतै धुलोका कणजस्ता हुन्छन्। यसरी हाम्रो वरिपरिका सबै कुरा लगभग खाली ठाउँ नै हुन् र परमाणुको लगभग सबै पिण्ड त्यही गुच्चाभित्र हुन्छ।

एउटा परमाणुमा 9 प्रोटोन र 10 न्युट्रोन छन्। यसमा कतिओटा इलेक्ट्रोन हुन्छन्?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

तटस्थ परमाणुमा जति प्रोटोन हुन्छन्, त्यति नै इलेक्ट्रोन हुन्छन्। त्यसैले यसमा 9 इलेक्ट्रोन हुन्छन्। (यो फ्लोरिन हो।) न्युट्रोनमा सन्तुलन गर्नुपर्ने चार्ज नै नहुने भएकाले यहाँ तिनलाई गनिँदैन। प्रोटोन र न्युट्रोनको योगफल 19 हो। यो यसको पारमाणविक भार हो।

पहिलो 20 तत्त्व

तत्त्व (सङ्केत)	पारमाणविक सङ्ख्या = प्रोटोन = इलेक्ट्रोन	न्युट्रोन	प्रोटोन + न्युट्रोन
हाइड्रोजन (H)	1	0	1
हिलियम (He)	2	2	4
लिथियम (Li)	3	4	7
बेरिलियम (Be)	4	5	9
बोरोन (B)	5	6	11
कार्बन (C)	6	6	12
नाइट्रोजन (N)	7	7	14
अक्सिजन (O)	8	8	16
फ्लोरिन (F)	9	10	19
नियोन (Ne)	10	10	20
सोडियम (Na)	11	12	23
म्याग्नेसियम (Mg)	12	12	24
आल्मिनियम (Al)	13	14	27
सिलिकन (Si)	14	14	28
फस्फोरस (P)	15	16	31
सल्फर (S)	16	16	32
क्लोरिन (Cl)	17	18	35
आर्गन (Ar)	18	22	40
पोटासियम (K)	19	20	39
क्याल्सियम (Ca)	20	20	40

तटस्थ परमाणुमा प्रोटोनको सङ्ख्या र इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या दुवै पारमाणविक सङ्ख्या बराबर हुन्छन्। त्यसैले तालिकामा तीनओटैका लागि एउटै महल राखिएको छ। न्युट्रोनको सङ्ख्या प्रायः प्रोटोनकै सङ्ख्या बराबर हुन्छ, तर सधैँ होइन। आर्गनमा प्रोटोनभन्दा 4 ओटा न्युट्रोन बढी छन्। अन्तिम महलको प्रोटोन र न्युट्रोनको योगफललाई पारमाणविक भार भनिन्छ। यसबारे यसै एकाइमा अगाडि पढिन्छ।

के तपाईँलाई थाहा छ?

किन “Na” र “K”?

केही सङ्केत तत्त्वका पुराना ल्याटिन नामबाट आएका हुन्। सोडियमको सङ्केत Na यसको ल्याटिन नाम natrium (नाट्रियम) बाट र पोटासियमको सङ्केत K kalium (कालियम) बाट आएको हो। यस्ता अरू केही सङ्केत यी हुन्: फलाम Fe (ferrum), तामा Cu (cuprum), चाँदी Ag (argentum), सुन Au (aurum) र सिसा Pb (plumbum)। पहिले पहिले पानीका पाइप सिसाका हुन्थे। त्यसैले अङ्ग्रेजीमा पाइपको काम गर्ने मिस्त्रीलाई “प्लम्बर” भनिन्छ।

Bohr र Bury को 2n² नियम

नाइट्रोजनमा सातओटा इलेक्ट्रोन हुन्छन्। ती सबै एउटै सेलमा हुन्छन् कि फरक फरक सेलमा? इलेक्ट्रोन कसरी मिलेर बस्छन् भन्ने कुरा दुई वैज्ञानिक नील्स बोर (Niels Bohr) र चार्ल्स बरी (Charles Bury) ले पत्ता लगाए।

न्युक्लियसको वरिपरिका सेललाई भित्रबाट बाहिरतिर क्रमशः K, L, M र N सेल भनिन्छ। हरेक सेलको आफ्नै ऊर्जा हुने भएकाले सेललाई इनर्जी लेभल पनि भनिन्छ। न्युक्लियसको सबैभन्दा नजिकको K सेल पहिलो इनर्जी लेभल हो र यसको ऊर्जा सबैभन्दा कम हुन्छ। L, M र N सेल क्रमशः दोस्रो, तेस्रो र चौथो इनर्जी लेभल हुन्।

हरेक सेलमा निश्चित सङ्ख्यासम्म मात्र इलेक्ट्रोन अटाउँछन्। यो सङ्ख्या Bohr र Bury को 2n² नियमबाट थाहा हुन्छ। यहाँ n भनेको सेलको क्रम सङ्ख्या हो:

$\text{सेलमा अटाउने बढीमा इलेक्ट्रोन} = 2n^2$

सेल	n	2n²	बढीमा कति इलेक्ट्रोन अटाउँछन्
K	1	2 × 1² = 2 × 1	2
L	2	2 × 2² = 2 × 4	8
M	3	2 × 3² = 2 × 9	18
N	4	2 × 4² = 2 × 16	32

चित्र 9.3 परमाणुका सेल (इनर्जी लेभल)। न्युक्लियसको सबैभन्दा नजिकको K सेलको ऊर्जा सबैभन्दा कम हुन्छ र बाहिरतिरको हरेक सेलको ऊर्जा क्रमशः बढी हुन्छ। चित्रमा लेखिएका सङ्ख्या 2n² नियमअनुसार हरेक सेलमा अटाउन सक्ने बढीमा इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या हुन्।

इलेक्ट्रोन सेलमा भित्रबाट बाहिरतिर भरिँदै जान्छन्: पहिले K सेल, त्यसपछि L सेल र त्यसपछि M सेल। पहिलो 20 तत्त्वका लागि अर्को एउटा नियम पनि महत्त्वपूर्ण छ: सबैभन्दा बाहिरी सेलमा कहिल्यै 8 भन्दा बढी इलेक्ट्रोन हुँदैनन्। M सेलमा 18 ओटासम्म इलेक्ट्रोन अटाउन सक्छन्, तर त्यो सबैभन्दा बाहिरी सेल रहुन्जेल त्यसमा 8 ओटा मात्र रहन्छन्। त्यसैले पोटासियम (19 इलेक्ट्रोन) को विन्यास 2, 8, 9 नभई 2, 8, 8, 1 हुन्छ। यसको 19 औँ इलेक्ट्रोनबाट N सेल सुरु हुन्छ।

परमाणुका सेलहरूमा इलेक्ट्रोन मिलेर रहने क्रमलाई इलेक्ट्रोन विन्यास भनिन्छ। यसलाई भित्रबाट बाहिरसम्म हरेक सेलमा भएका इलेक्ट्रोनको सङ्ख्याका रूपमा लेखिन्छ, जस्तै: सोडियमको इलेक्ट्रोन विन्यास 2, 8, 1 हो।

चित्र 9.4 पहिलो 20 तत्त्वको पारमाणविक संरचना र तिनको इलेक्ट्रोन विन्यास। हरेक नयाँ पिरियड नयाँ सेलबाट सुरु हुन्छ।

सल्फरमा 16 इलेक्ट्रोन हुन्छन्। यसको इलेक्ट्रोन विन्यास कस्तो हुन्छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

सोच्नुहोस्

सबै इलेक्ट्रोन किन K सेलमै थुप्रिँदैनन्?

K सेल न्युक्लियसको सबैभन्दा नजिक हुन्छ र त्यहाँ इलेक्ट्रोन सबैभन्दा बलियोसँग समातिएका हुन्छन्। त्यसो भए सोडियमका सबै 11 इलेक्ट्रोन त्यहीँ किन बस्दैनन्?

उत्तर

हरेक सेलमा निश्चित सङ्ख्या (2n²) सम्म मात्र इलेक्ट्रोन अटाउँछन्, सिटको लहरजस्तै। K सेलमा 2 ओटा मात्र ठाउँ हुन्छन्। यो भरिएपछि अर्को इलेक्ट्रोन L सेलमा जानुपर्छ र यसरी नै क्रम अघि बढ्छ। बस चढ्दा पनि यस्तै हुन्छ: अगाडिका सिट पहिले भरिन्छन् र ती भरिएपछि मानिस पछाडितिर बस्छन्।

परियोजना कार्य

9.1: परमाणुका मोडेल

पहिलो 20 तत्त्वमध्ये कुनै पाँचओटाको परमाणुको मोडेल बनाउनुहोस्। सेलका लागि रङ्गीन धागो वा फलामको तार प्रयोग गर्नुहोस्। प्रोटोन, न्युट्रोन र इलेक्ट्रोनका लागि फरक फरक रङका दाल (मुसुरो, सिमी, चना) वा वरिपरि पाइने अरू सामग्री प्रयोग गर्नुहोस्। बनाएका मोडेल कक्षामा प्रदर्शन गर्नुहोस्।

सुझाव

प्रोटोन, न्युट्रोन र इलेक्ट्रोनका लागि छुट्टाछुट्टै रङ प्रयोग गर्नुहोस् र कुन रङले के जनाउँछ भनी छेउमा लेख्नुहोस्। तारको गोलो वा चुरा सेलका लागि राम्रो हुन्छ। मोडेल बोकेर लैजान मिल्ने बनाउन दाललाई कार्डबोर्डमा टाँस्नुहोस्। वास्तविक परमाणुको न्युक्लियस कुनै पनि मोडेलमा देखाउन सकिनेभन्दा धेरै धेरै सानो हुन्छ भन्ने कुरा नबिर्सनुहोस्।

यस एकाइका चित्रमा जस्तै परमाणुका चित्रमा इलेक्ट्रोनलाई गोलो बाटोमा घुमेको देखाइन्छ। इलेक्ट्रोन गन्न यस्ता चित्र उपयोगी हुन्छन्, तर वास्तविक परमाणु यस्तो देखिँदैन। इलेक्ट्रोनको कुनै निश्चित बाटो हुँदैन। इलेक्ट्रोन कहाँ भेटिने सम्भावना बढी छ भन्ने मात्र वैज्ञानिकहरू भन्न सक्छन्। त्यसैले इलेक्ट्रोनलाई एउटा धमिलो बादलका रूपमा कल्पना गरिन्छ। इलेक्ट्रोन धेरैजसो भेटिने ठाउँमा यो बादल बाक्लो र कमै भेटिने ठाउँमा पातलो हुन्छ। यसलाई इलेक्ट्रोनको बादल भनिन्छ। मोटामोटी रूपमा हरेक सेल न्युक्लियसबाट आफ्नै दुरीमा रहेको यस्तै एउटा बादल हो।

हाइड्रोजनका हरेक बादल हेर्नुहोस्। तुलना गर्न “बोरको चित्र” थिच्नुहोस्।

हरेक थोप्लो इलेक्ट्रोन भेटिन सक्ने एउटा ठाउँ हो: थोप्ला जति बाक्लो, भेटिने सम्भावना उति बढी। गाढा थोप्ला बिचबाट काटिएको पातलो भाग हुन्। + ले न्युक्लियस जनाउँछ, जुन देखिनै नसक्ने गरी सानो हुन्छ। घुमाउन चित्रलाई तान्नुहोस्।

सामान्य:

उत्तेजित:

सेल: K (n = 1)
देखाइएको चौडाइ: 0.44 nm

सामान्य अवस्थाको हाइड्रोजन: यसको एउटै इलेक्ट्रोन K सेलमा, सकेसम्म तल्लो अवस्थामा हुन्छ। बादल न्युक्लियसनजिक सबैभन्दा बाक्लो हुन्छ र टाढा जाँदै गर्दा पातलो हुँदै जान्छ। यसको कुनै स्पष्ट किनारा हुँदैन। बोरको K अर्बिट (0.053 nm) बादलको बाक्लो भागबाटै जान्छ।

उत्तेजित: ऊर्जा पाएपछि इलेक्ट्रोन माथिको L सेलमा जान्छ र चाँडै फर्केर त्यो ऊर्जा प्रकाशका रूपमा दिन्छ। 2s को बादल गोलो हुन्छ: ठुलो बादलभित्र एउटा सानो बादल हुन्छ र ती दुईका बिचमा पातलो खाली तह हुन्छ।

बोरको चित्र: ग्रह सूर्यको वरिपरि घुमेझैँ इलेक्ट्रोन एउटा निश्चित बाटोमा घुम्छ। सेलमा इलेक्ट्रोन गन्न यो चित्र उपयोगी हुन्छ, तर वास्तविक इलेक्ट्रोनको कुनै निश्चित बाटो हुँदैन। पछाडिका धमिला थोप्लाले इलेक्ट्रोन वास्तवमा भेटिन सक्ने ठाउँ देखाउँछन्।

संयुज्यता सूचक सेल, संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन र संयुज्यता

परमाणुको सबैभन्दा बाहिरी सेललाई संयुज्यता सूचक सेल भनिन्छ र त्यसमा भएका इलेक्ट्रोनलाई संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन भनिन्छ। सोडियम (2, 8, 1) को M सेलमा 1 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छ भने क्लोरिन (2, 8, 7) मा 7 ओटा हुन्छन्।

संयुज्यता सूचक सेल भरिँदा परमाणु सबैभन्दा स्थिर (सबैभन्दा “सन्तुष्ट”) हुन्छ, अर्थात् परमाणुले स्थायित्व प्राप्त गर्छ। एउटा मात्र सेल (K सेल) भएको परमाणुको सेल 2 इलेक्ट्रोनले भरिन्छ (जस्तै हिलियममा) भने अरूको बाहिरी सेल 8 इलेक्ट्रोनले (जस्तै नियोन र आर्गनमा)। अरू परमाणुले इलेक्ट्रोन दिएर, लिएर वा साझेदारी गरेर यो अवस्थामा पुग्ने कोसिस गर्छन्:

संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन	परमाणुले के गर्छ	उदाहरण
1, 2 वा 3	ती दिन्छ	सोडियमले 1 दिन्छ
4	ती साझेदारी गर्छ	कार्बनले 4 साझेदारी गर्छ
5, 6 वा 7	8 पुग्ने जति लिन्छ	क्लोरिनले 1 लिन्छ
8 (हिलियममा 2)	केही गर्दैन: पहिल्यै स्थिर	नियोन, आर्गन

स्थायित्व प्राप्त गर्न कुनै तत्त्वको परमाणुले जतिओटा इलेक्ट्रोन दिन्छ, लिन्छ वा साझेदारी गर्छ, त्यो सङ्ख्यालाई त्यस तत्त्वको संयुज्यता भनिन्छ। अरू परमाणुसँग जोडिन परमाणुका कतिओटा “हात” छन् भन्ने कुरा संयुज्यताबाट थाहा हुन्छ।

संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन 1 देखि 4 ओटासम्म भएमा तिनको सङ्ख्या नै संयुज्यता हुन्छ: सोडियम 1, म्याग्नेसियम 2, आल्मिनियम 3 र कार्बन 4।
संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन 5 देखि 7 ओटासम्म भएमा 8 बाट तिनको सङ्ख्या घटाउँदा संयुज्यता आउँछ: नाइट्रोजन 8 − 5 = 3, अक्सिजन 8 − 6 = 2 र क्लोरिन 8 − 7 = 1।
संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन 8 ओटा (हिलियममा 2 ओटा) भएमा परमाणुले इलेक्ट्रोन दिँदैन, लिँदैन र साझेदारी पनि गर्दैन। त्यसैले यसको संयुज्यता 0 हुन्छ। यस्ता तत्त्व (हिलियम, नियोन, आर्गन) रासायनिक प्रतिक्रियामा लगभग भाग लिँदैनन्।

यसरी संयुज्यता संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्यामा भर पर्छ र यो सङ्ख्या इलेक्ट्रोन विन्यासमा भर पर्छ।

1 देखि 20 सम्मको कुनै पारमाणविक सङ्ख्या छान्नुहोस् र त्यसका सेल, संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन तथा संयुज्यता हेर्नुहोस्। आयोन बनाउनुहोस् थिचेर बाहिरी सेल भर्न परमाणुले इलेक्ट्रोन दिएको वा लिएको हेर्नुहोस्। (आयोनबारे कक्षा 9 मा विस्तारमा पढिन्छ।)

पारमाणविक सङ्ख्या: 11

हाइड्रोजनको K सेलमा 1 इलेक्ट्रोन छ। अर्को एउटा थपिए हिलियमको जस्तै डुप्लेट बन्छ; यो साझेदारी गरेर त्यहाँ पुग्छ, वा इलेक्ट्रोन गुमाएर H⁺ बनाउन सक्छ।

हाइड्रोजनले आफ्नो एउटै इलेक्ट्रोन गुमायो। बाँकी रहेको H⁺ एउटा प्रोटोन मात्र हो: कुनै सेल नै छैन। (हाइड्रोजनले यसको सट्टा, पानीमा जस्तै, आफ्नो इलेक्ट्रोन साझा पनि गर्न सक्छ।)

हिलियमको बाहिरी सेल पहिल्यै भरिएको छ (डुप्लेट)। यसले इलेक्ट्रोन गुमाउन, लिन वा साझा गर्न पर्दैन: यो निष्क्रिय ग्याँस हो, संयुज्यता 0।

लिथियममा 1 बाहिरी इलेक्ट्रोन छ। 7 ओटा लिनुभन्दा यो गुमाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 1 भएको धातु हो।

लिथियमले 1 इलेक्ट्रोन गुमायो। यसको नयाँ बाहिरी सेल भरिएको छ (डुप्लेट), तर अब 3 प्रोटोनसँग 2 इलेक्ट्रोन मात्र छन्: धनात्मक आयोन।

बेरिलियममा 2 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 6 ओटा लिनुभन्दा यिनलाई गुमाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 2 भएको धातु हो।

बेरिलियमले 2 इलेक्ट्रोन गुमायो। यसको नयाँ बाहिरी सेल भरिएको छ (डुप्लेट), तर अब 4 प्रोटोनसँग 2 इलेक्ट्रोन मात्र छन्: धनात्मक आयोन।

बोरोनमा 3 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्, तर यो धातु होइन: यसका इलेक्ट्रोन दिन नसकिने गरी कसिएका हुन्छन्, त्यसैले यसले तिनलाई साझा गर्छ (कोभ्यालेन्ट बन्ड)। संयुज्यता 3, आयोन बन्दैन।

कार्बनमा 4 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्: 4 ओटा गुमाउन वा लिन धेरै गाह्रो हुन्छ, त्यसैले यसले तिनलाई साझा गर्छ (कोभ्यालेन्ट बन्ड)। संयुज्यता 4, आयोन बन्दैन।

नाइट्रोजनमा 5 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 5 ओटा गुमाउनुभन्दा 3 ओटा लिन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 3 भएको अधातु हो।

नाइट्रोजनले 3 इलेक्ट्रोन लियो: अक्टेट। अब 7 प्रोटोनसँग 10 इलेक्ट्रोन छन्: ऋणात्मक आयोन।

अक्सिजनमा 6 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 6 ओटा गुमाउनुभन्दा 2 ओटा लिन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 2 भएको अधातु हो।

अक्सिजनले 2 इलेक्ट्रोन लियो: अक्टेट। अब 8 प्रोटोनसँग 10 इलेक्ट्रोन छन्: ऋणात्मक आयोन।

फ्लोरिनमा 7 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 7 ओटा गुमाउनुभन्दा 1 ओटा लिन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 1 भएको अधातु हो।

फ्लोरिनले 1 इलेक्ट्रोन लियो: अक्टेट। अब 9 प्रोटोनसँग 10 इलेक्ट्रोन छन्: ऋणात्मक आयोन।

नियोनको बाहिरी सेल पहिल्यै भरिएको छ (अक्टेट)। यसले इलेक्ट्रोन गुमाउन, लिन वा साझा गर्न पर्दैन: यो निष्क्रिय ग्याँस हो, संयुज्यता 0।

सोडियममा 1 बाहिरी इलेक्ट्रोन छ। 7 ओटा लिनुभन्दा यो गुमाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 1 भएको धातु हो।

सोडियमले 1 इलेक्ट्रोन गुमायो। यसको नयाँ बाहिरी सेल भरिएको छ (अक्टेट), तर अब 11 प्रोटोनसँग 10 इलेक्ट्रोन मात्र छन्: धनात्मक आयोन।

म्याग्नेसियममा 2 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 6 ओटा लिनुभन्दा यिनलाई गुमाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 2 भएको धातु हो।

म्याग्नेसियमले 2 इलेक्ट्रोन गुमायो। यसको नयाँ बाहिरी सेल भरिएको छ (अक्टेट), तर अब 12 प्रोटोनसँग 10 इलेक्ट्रोन मात्र छन्: धनात्मक आयोन।

आल्मिनियममा 3 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 5 ओटा लिनुभन्दा यिनलाई गुमाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 3 भएको धातु हो।

आल्मिनियमले 3 इलेक्ट्रोन गुमायो। यसको नयाँ बाहिरी सेल भरिएको छ (अक्टेट), तर अब 13 प्रोटोनसँग 10 इलेक्ट्रोन मात्र छन्: धनात्मक आयोन।

सिलिकनमा 4 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्: 4 ओटा गुमाउन वा लिन धेरै गाह्रो हुन्छ, त्यसैले यसले तिनलाई साझा गर्छ (कोभ्यालेन्ट बन्ड)। संयुज्यता 4, आयोन बन्दैन।

फस्फोरसमा 5 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 5 ओटा गुमाउनुभन्दा 3 ओटा लिन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 3 भएको अधातु हो।

फस्फोरसले 3 इलेक्ट्रोन लियो: अक्टेट। अब 15 प्रोटोनसँग 18 इलेक्ट्रोन छन्: ऋणात्मक आयोन।

सल्फरमा 6 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 6 ओटा गुमाउनुभन्दा 2 ओटा लिन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 2 भएको अधातु हो।

सल्फरले 2 इलेक्ट्रोन लियो: अक्टेट। अब 16 प्रोटोनसँग 18 इलेक्ट्रोन छन्: ऋणात्मक आयोन।

क्लोरिनमा 7 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 7 ओटा गुमाउनुभन्दा 1 ओटा लिन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 1 भएको अधातु हो।

क्लोरिनले 1 इलेक्ट्रोन लियो: अक्टेट। अब 17 प्रोटोनसँग 18 इलेक्ट्रोन छन्: ऋणात्मक आयोन।

आर्गनको बाहिरी सेल पहिल्यै भरिएको छ (अक्टेट)। यसले इलेक्ट्रोन गुमाउन, लिन वा साझा गर्न पर्दैन: यो निष्क्रिय ग्याँस हो, संयुज्यता 0।

पोटासियममा 1 बाहिरी इलेक्ट्रोन छ। 7 ओटा लिनुभन्दा यो गुमाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 1 भएको धातु हो।

पोटासियमले 1 इलेक्ट्रोन गुमायो। यसको नयाँ बाहिरी सेल भरिएको छ (अक्टेट), तर अब 19 प्रोटोनसँग 18 इलेक्ट्रोन मात्र छन्: धनात्मक आयोन।

क्याल्सियममा 2 बाहिरी इलेक्ट्रोन छन्। 6 ओटा लिनुभन्दा यिनलाई गुमाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यो संयुज्यता 2 भएको धातु हो।

क्याल्सियमले 2 इलेक्ट्रोन गुमायो। यसको नयाँ बाहिरी सेल भरिएको छ (अक्टेट), तर अब 20 प्रोटोनसँग 18 इलेक्ट्रोन मात्र छन्: धनात्मक आयोन।

क्रियाकलाप

9.3: इलेक्ट्रोन विन्यास र संयुज्यता

हाइड्रोजन (पारमाणविक सङ्ख्या 1) देखि क्याल्सियम (20) सम्मका पहिलो 20 तत्त्वको इलेक्ट्रोन विन्यास र संयुज्यता आफ्नै तालिका बनाएर लेख्नुहोस्। सुरु गर्न सजिलो होस् भनेर पाँचओटा तत्त्वको विन्यास दिइएको छ: हाइड्रोजन 1; बोरोन 2, 3; म्याग्नेसियम 2, 8, 2; क्लोरिन 2, 8, 7; क्याल्सियम 2, 8, 8, 2।

उत्तर

तत्त्व (पारमाणविक सङ्ख्या)	K, L, M, N मा इलेक्ट्रोन	संयुज्यता
हाइड्रोजन (1)	1	1
हिलियम (2)	2	0
लिथियम (3)	2, 1	1
बेरिलियम (4)	2, 2	2
बोरोन (5)	2, 3	3
कार्बन (6)	2, 4	4
नाइट्रोजन (7)	2, 5	3
अक्सिजन (8)	2, 6	2
फ्लोरिन (9)	2, 7	1
नियोन (10)	2, 8	0
सोडियम (11)	2, 8, 1	1
म्याग्नेसियम (12)	2, 8, 2	2
आल्मिनियम (13)	2, 8, 3	3
सिलिकन (14)	2, 8, 4	4
फस्फोरस (15)	2, 8, 5	3
सल्फर (16)	2, 8, 6	2
क्लोरिन (17)	2, 8, 7	1
आर्गन (18)	2, 8, 8	0
पोटासियम (19)	2, 8, 8, 1	1
क्याल्सियम (20)	2, 8, 8, 2	2

हाइड्रोजनमा 1 इलेक्ट्रोन हुन्छ। K सेल भर्न (2 पुर्‍याउन) यसलाई अर्को 1 इलेक्ट्रोन चाहिन्छ। यसले आफ्नो एउटा इलेक्ट्रोन दिन वा साझेदारी गर्न पनि सक्छ। त्यसैले यसको संयुज्यता 1 हुन्छ।

अक्सिजनको संयुज्यता किन 2 हुन्छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

अक्सिजनको इलेक्ट्रोन विन्यास 2, 6 हो। 6 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन भएको परमाणुलाई 6 ओटा दिनुभन्दा 2 ओटा लिन धेरै सजिलो हुन्छ। त्यसैले बाहिरी सेलमा 8 पुर्‍याउन अक्सिजनले 2 इलेक्ट्रोन लिन्छ र यसको संयुज्यता 8 − 6 = 2 हुन्छ। अक्सिजनमा 2 ओटा सेल हुन्छन् भन्ने कुरा सही हो, तर संयुज्यता 2 हुनुको कारण त्यो होइन।

अरू कक्षामा

परमाणुले दिएका वा लिएका इलेक्ट्रोनको के हुन्छ (आयोन) र परमाणुहरू इलेक्ट्रोन दिएर वा साझेदारी गरेर कसरी जोडिन्छन् (रासायनिक बन्धन) भन्ने कुरा कक्षा 9 मा पढिन्छ: संयुज्यता, आयोन र रासायनिक बन्धन। कक्षा 10 मा 2n² नियमका सेललाई उपसेल (s, p, d, f) मा छुट्याइन्छ र तिनमा इलेक्ट्रोन कुन क्रमले भरिन्छन् भन्ने पढिन्छ: उपसेलमा आधारित इलेक्ट्रोनिक विन्यास।

आणविक सूत्र

दुई वा दुईभन्दा बढी परमाणु जोडिएर अणु बन्छ। तत्त्वको अणुमा एउटै किसिमका परमाणु मात्र हुन्छन्, जस्तै: अक्सिजन ग्याँस O₂ हो, अर्थात् यसको अणुमा दुईओटा अक्सिजन परमाणु हुन्छन्। यौगिकको अणुमा फरक फरक किसिमका परमाणु हुन्छन्, जस्तै: पानी H₂O हो, अर्थात् यसको अणुमा दुईओटा हाइड्रोजन परमाणु र एउटा अक्सिजन परमाणु हुन्छन्।

अणुलाई सङ्केतमा छोटकरीमा लेख्ने तरिकालाई आणविक सूत्र भनिन्छ। आणविक सूत्रबाट अणुमा कुन कुन परमाणु छन् र हरेक कतिओटा छन् भन्ने थाहा हुन्छ। कतिओटा छन् भन्ने कुरा सङ्केतपछिको सानो सङ्ख्याले जनाउँछ। कुनै यौगिकको आणविक सूत्र लेख्न दुईओटा कुरा थाहा हुनुपर्छ: यौगिक कुन कुन तत्त्वले बनेको छ र ती हरेक तत्त्वको संयुज्यता कति हो। त्यसपछि संयुज्यता साटफेर विधि (क्रिसक्रस विधि) बाट सूत्र लेख्न सकिन्छ।

क्रिसक्रस विधि

म्याग्नेसियम अक्साइडको उदाहरणबाट यो विधिका चरण क्रमशः हेरौँ:

क.सबैभन्दा पहिले यौगिकको नाम लेख्ने: म्याग्नेसियम अक्साइड।
ख.यौगिकमा भएका तत्त्वका सङ्केत लेख्ने: Mg र O।
ग.हरेक तत्त्वको सङ्केतमाथि त्यसको संयुज्यता लेख्ने: Mg 2, O 2।
घ.वाण चिह्नले देखाएजस्तै संयुज्यतालाई साटासाट गर्ने।
ङ.साटासाट भएको संयुज्यतालाई अर्को तत्त्वको सङ्केतपछि सानो सङ्ख्या (सबस्क्रिप्ट) का रूपमा लेख्ने: Mg₂O₂।

यसका साथै दुईओटा नियम पनि छन्:

संयुज्यता 1 भएमा लेख्नुपर्दैन: K₁Cl₁ लाई KCl लेखिन्छ।
दुवै सङ्ख्यालाई एउटै सङ्ख्याले भाग जान्छ भने भाग गरेर आएको सङ्ख्या (भागफल) मात्र लेख्ने: Mg₂O₂ बाट MgO हुन्छ।

चित्र 9.5 क्रिसक्रस विधिबाट म्याग्नेसियम अक्साइडको सूत्र। संयुज्यता (2 र 2) साटासाट भएर सबस्क्रिप्ट बन्छन्। दुवैलाई 2 ले भाग गर्दा सूत्र MgO हुन्छ।

थप उदाहरण

यौगिक	सङ्केत र संयुज्यता	साटासाटपछि	आणविक सूत्र
पोटासियम क्लोराइड	K (1), Cl (1)	K₁Cl₁	KCl
क्याल्सियम क्लोराइड	Ca (2), Cl (1)	Ca₁Cl₂	CaCl₂
एमोनिया	N (3), H (1)	N₁H₃	NH₃
कार्बन डाइअक्साइड	C (4), O (2)	C₂O₄ → 2 ले भाग	CO₂
पानी	H (1), O (2)	H₂O₁	H₂O

चित्र 9.6 क्याल्सियम क्लोराइड। क्याल्सियमको संयुज्यता 2 क्लोरिनको सङ्केततिर र क्लोरिनको संयुज्यता 1 क्याल्सियमको सङ्केततिर झर्छ। 1 लेखिँदैन, त्यसैले सूत्र CaCl₂ हुन्छ।

एउटा धातु (वा एमोनियम) र एउटा अधातु वा समूह छान्नुहोस्। संयुज्यता आफैँ साटासाट भएर सूत्र लेखिन्छ। सल्फेट, कार्बोनेट, नाइट्रेटजस्ता केही समूह कक्षा 9 मा पढिन्छन्। अहिलेलाई एउटै तत्त्व भएका छनोट मात्र प्रयोग गरेर हेर्नुहोस्।

धनात्मक आयोन (धातु वा रेडिकल) ऋणात्मक आयोन (अधातु वा रेडिकल)

पारमाणविक भार र आणविक भार

पारमाणविक भार

परमाणुको लगभग सबै पिण्ड यसको न्युक्लियसमा, अर्थात् प्रोटोन र न्युट्रोनमा हुन्छ। तीमध्ये हरेकको पिण्ड 1 amu हुन्छ। इलेक्ट्रोन अति हलुका हुने भएकाले तिनको पिण्ड गनिँदैन। त्यसैले कुनै तत्त्वको न्युक्लियसमा भएका प्रोटोनको सङ्ख्या र न्युट्रोनको सङ्ख्याको योगफललाई त्यस तत्त्वको पारमाणविक भार भनिन्छ:

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

म्याग्नेसियमको परमाणुमा 12 प्रोटोन र 12 न्युट्रोन हुन्छन्। त्यसैले यसको पारमाणविक भार 12 + 12 = 24 amu हुन्छ।

सोच्नुहोस्

इलेक्ट्रोन किन गनिँदैनन्?

परमाणुमा प्रोटोन, न्युट्रोन र इलेक्ट्रोन हुन्छन्। त्यसो भए पारमाणविक भार निकाल्दा प्रोटोन र न्युट्रोनको सङ्ख्या मात्र किन जोडिन्छ?

उत्तर

इलेक्ट्रोन अति हलुका हुन्छन्। एउटा इलेक्ट्रोनको पिण्ड प्रोटोनको पिण्डको करिब 1/1836 भाग मात्र हुन्छ। क्याल्सियमका सबै 20 इलेक्ट्रोनको पिण्ड जोड्दा पनि करिब 20/1836 ≈ 0.01 amu मात्र हुन्छ। यति थोरै पिण्ड जोड्दा 40 amu को उत्तर फरक पर्दैन। परमाणुको लगभग सबै पिण्ड यसको न्युक्लियसमै हुन्छ।

हिसाब गर्दा यिनै पारमाणविक भार प्रयोग गर्नुपर्छ:

H	C	N	O	Na	Mg	Al	S	Cl	K	Ca
1	12	14	16	23	24	27	32	35.5	39	40

के तपाईँलाई थाहा छ?

क्लोरिन किन 35.5?

कुनै पनि एउटा क्लोरिन परमाणुको भार 35.5 amu हुँदैन। क्लोरिनका परमाणु दुई किसिमका हुन्छन्: 18 न्युट्रोन भएका (17 + 18 = 35 amu) र 20 न्युट्रोन भएका (17 + 20 = 37 amu)। करिब चारमध्ये तीनओटा क्लोरिन परमाणु हलुका किसिमका हुने भएकाले यिनको औसत भार 35.5 हुन्छ। कतिपय पुस्तकमा धेरै पाइने किसिमको परमाणुको भार 35 प्रयोग गरिएको हुन्छ। प्रश्नमा दिइएको मान नै प्रयोग गर्नुपर्छ। मान नदिइएको भए कुन मान प्रयोग गरिएको हो, उत्तरमा उल्लेख गर्नुपर्छ।

आणविक भार

कुनै तत्त्व वा यौगिकको एउटा अणुमा भएका सबै परमाणुको पारमाणविक भारको योगफललाई त्यस तत्त्व वा यौगिकको आणविक भार भनिन्छ। पानी (H₂O) को अणुमा 2 हाइड्रोजन परमाणु र 1 अक्सिजन परमाणु हुन्छन्। हाइड्रोजनको पारमाणविक भार 1 र अक्सिजनको 16 हुने भएकाले पानीको आणविक भार 2 × 1 + 16 = 18 amu हुन्छ।

क्रियाकलाप 9.4: दुईओटा परमाणुको तुलना

चित्र 9.7 तुलना गर्नका लागि दुईओटा परमाणु। परमाणु A मा 20 प्रोटोन र 20 न्युट्रोन छन् भने परमाणु B मा 18 प्रोटोन र 22 न्युट्रोन। हरेक सेलमा भएका इलेक्ट्रोन गन्नुहोस्।

क्रियाकलाप

9.4: पारमाणविक संरचनाको तुलना गर्नुहोस्

चित्र 9.7 मा दिइएका परमाणु A र B को तुलनात्मक अध्ययन गरी तालिका भर्नुहोस्।

	तत्त्व	पारमाणविक सङ्ख्या	प्रोटोन	न्युट्रोन	इलेक्ट्रोन	पारमाणविक भार	सेल	संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन	संयुज्यता
परमाणु A
परमाणु B

उत्तर

	तत्त्व	पारमाणविक सङ्ख्या	प्रोटोन	न्युट्रोन	इलेक्ट्रोन	पारमाणविक भार	सेल	संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन	संयुज्यता
परमाणु A	क्याल्सियम	20	20	20	20 (2, 8, 8, 2)	40 amu	4	2	2
परमाणु B	आर्गन	18	18	22	18 (2, 8, 8)	40 amu	3	8	0

अचम्मको कुरा: दुवै परमाणुको पारमाणविक भार एउटै (40) छ, तर पनि यी पूरै फरक तत्त्व हुन्। कुनै परमाणु कुन तत्त्वको हो भन्ने कुरा भारबाट होइन, प्रोटोनको सङ्ख्याबाट निर्धारण हुन्छ।

अभ्यास (परमाणु र अणु)

1. सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्

चित्र 9.8 प्रश्न (क) का लागि परमाणु। न्युक्लियसका राता बल प्रोटोन र सुन्तला रङका बल न्युट्रोन हुन्। निला थोप्ला इलेक्ट्रोन हुन्।

क. चित्र 9.8 मा देखाइएको तत्त्वको सङ्केत के हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

इलेक्ट्रोन गन्दा पहिलो सेलमा 2 र दोस्रोमा 4 गरी जम्मा 6 हुन्छन्। तटस्थ परमाणुमा जति इलेक्ट्रोन हुन्छन्, त्यति नै प्रोटोन हुन्छन्। त्यसैले यसको पारमाणविक सङ्ख्या 6 हो र यो तत्त्व कार्बन, C हो।

ख. तलका मध्ये कुन तत्त्वको संयुज्यता शून्य हुन्छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

नियोन (2, 8) को बाहिरी सेल पहिल्यै भरिएको हुन्छ। त्यसैले यसले इलेक्ट्रोन दिँदैन, लिँदैन र साझेदारी पनि गर्दैन। हाइड्रोजन र सोडियमको संयुज्यता 1 र क्याल्सियमको 2 हुन्छ।

ग. आर्गनको पारमाणविक भार कति हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

घ. परमाणुको ऋणात्मक चार्जयुक्त उपपारमाणविक कणको पिण्ड कति हुन्छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

ऋणात्मक चार्जयुक्त कण इलेक्ट्रोन हो। करिब 1836 ओटा इलेक्ट्रोनको पिण्ड एउटा प्रोटोन (1 amu) को पिण्ड बराबर हुन्छ। ठ्याक्कै नाप्दा प्रोटोन इलेक्ट्रोनभन्दा 1836.15 गुणा गह्रौँ हुन्छ। त्यसैले एउटा इलेक्ट्रोनको पिण्ड 1/1836 amu हुन्छ। धेरै पुस्तकमा 1/1837 दिइएको हुन्छ। उत्तरकुञ्जीमा 1/1837 भए परीक्षामा त्यही लेख्नुपर्छ (यसबारे इलेक्ट्रोनको खण्डमा टिप्पणी छ)।

ङ. परमाणुको न्युक्लियसमा हुने उपपारमाणविक कण कुन कुन हुन्?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

च. क्याल्सियम अक्साइडको आणविक सूत्र कुन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

छ. तालिकामा चारओटा तत्त्वका प्रोटोन, इलेक्ट्रोन र न्युट्रोनको सङ्ख्या दिइएको छ। यीमध्ये कुनको पारमाणविक भार सबैभन्दा बढी हुन्छ?

तत्त्व	प्रोटोन	इलेक्ट्रोन	न्युट्रोन
पोटासियम	19	19	20
कार्बन	6	6	6
अक्सिजन	8	8	8
आर्गन	18	18	22

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

प्रोटोन र न्युट्रोन जोड्दा पोटासियमको 19 + 20 = 39, कार्बनको 12, अक्सिजनको 16 र आर्गनको 18 + 22 = 40 हुन्छ। पोटासियमको पारमाणविक सङ्ख्या ठुलो भए पनि आर्गन पोटासियमभन्दा गह्रौँ हुन्छ।

2. फरक छुट्याउनुहोस्

क.

प्रोटोन र इलेक्ट्रोन

उत्तर

प्रोटोन	इलेक्ट्रोन
धनात्मक चार्जयुक्त (p⁺)	ऋणात्मक चार्जयुक्त (e⁻)
न्युक्लियसमा पाइन्छ	न्युक्लियसको वरिपरि सेलहरूमा पाइन्छ
पिण्ड 1 amu	पिण्ड करिब 1/1836 amu
यसको सङ्ख्याले परमाणु कुन तत्त्वको हो भन्ने निर्धारण गर्छ	यसले रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिन्छ (यसलाई दिन, लिन वा साझेदारी गर्न सकिन्छ)

ख.

K सेल र M सेल

उत्तर

K सेल	M सेल
पहिलो सेल, न्युक्लियसको सबैभन्दा नजिक	तेस्रो सेल
n = 1	n = 3
बढीमा 2 इलेक्ट्रोन अटाउँछन् (2 × 1²)	बढीमा 18 इलेक्ट्रोन अटाउँछन् (2 × 3²)
सबैभन्दा कम ऊर्जा	बढी ऊर्जा

ग.

संयुज्यता सूचक सेल र संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन

उत्तर

संयुज्यता सूचक सेल	संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन
परमाणुको सबैभन्दा बाहिरी सेल	सबैभन्दा बाहिरी सेलमा भएको इलेक्ट्रोन
यो एउटा ठाउँ हो (न्युक्लियसको वरिपरिको बाटो)	यो एउटा कण हो
जस्तै: सोडियम (2, 8, 1) को M सेल	जस्तै: सोडियममा 1 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छ

घ.

पारमाणविक भार र आणविक भार

उत्तर

पारमाणविक भार	आणविक भार
तत्त्वको एउटा परमाणुको पिण्ड	तत्त्व वा यौगिकको एउटा अणुको पिण्ड
= न्युक्लियसका प्रोटोन + न्युट्रोन	= अणुका सबै परमाणुको पारमाणविक भारको योगफल
जस्तै: अक्सिजन परमाणु, 16 amu	जस्तै: पानी (H₂O), 2 × 1 + 16 = 18 amu

3. कारण दिनुहोस्

क.

परमाणु विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छ।

उत्तर

परमाणुमा प्रोटोन र इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या बराबर हुन्छ। हरेक प्रोटोनमा एक एकाइ धनात्मक चार्ज र हरेक इलेक्ट्रोनमा उत्तिकै ऋणात्मक चार्ज हुन्छ। त्यसैले यी चार्ज ठ्याक्कै सन्तुलित हुन्छन्। न्युट्रोनमा चार्ज हुँदैन। यसरी पूरै परमाणुमा कुनै चार्ज बाँकी रहँदैन।

ख.

क्लोरिनको संयुज्यता 1 हुन्छ।

उत्तर

क्लोरिन (पारमाणविक सङ्ख्या 17) को इलेक्ट्रोन विन्यास 2, 8, 7 हो, अर्थात् यसमा 7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन्। बाहिरी सेलमा 8 पुर्‍याउन यसलाई 1 मात्र इलेक्ट्रोन चाहिन्छ। त्यसैले यसले 1 इलेक्ट्रोन लिन्छ (वा 1 इलेक्ट्रोन साझेदारी गर्छ)। स्थायित्व प्राप्त गर्न यसले लिने इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या 1 भएकाले क्लोरिनको संयुज्यता 1 हुन्छ।

4. दिइएका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्

क.

परमाणु भनेको के हो?

उत्तर

रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिन सक्ने तत्त्वको सबैभन्दा सानो कणलाई परमाणु भनिन्छ। परमाणुको केन्द्रमा प्रोटोन र न्युट्रोन भएको न्युक्लियस हुन्छ र यसको वरिपरि सेलहरूमा इलेक्ट्रोन घुमिरहन्छन्। परमाणुलाई नाङ्गो आँखाले देख्न सकिँदैन।

ख.

परमाणुमा हुने उपपारमाणविक कणको नाम, सङ्केत र चार्ज लेख्नुहोस्।

उत्तर

नाम	सङ्केत	चार्ज
प्रोटोन	p⁺	धनात्मक
न्युट्रोन	n⁰	चार्ज हुँदैन
इलेक्ट्रोन	e⁻	ऋणात्मक

ग.

दिइएका यौगिकको आणविक सूत्र क्रिसक्रस विधिबाट लेख्नुहोस्:

i.म्याग्नेसियम अक्साइड
ii.सोडियम क्लोराइड
iii.पोटासियम अक्साइड
iv.आल्मिनियम क्लोराइड
v.एमोनिया

उत्तर

i.संयुज्यता Mg 2, O 2 → Mg₂O₂ → 2 ले भाग → MgO
ii.संयुज्यता Na 1, Cl 1 → Na₁Cl₁ → NaCl
iii.संयुज्यता K 1, O 2 → K₂O₁ → K₂O
iv.संयुज्यता Al 3, Cl 1 → Al₁Cl₃ → AlCl₃
v.संयुज्यता N 3, H 1 → N₁H₃ → NH₃

घ.

सेल भनेको के हो?

उत्तर

परमाणुको न्युक्लियसको वरिपरि इलेक्ट्रोन घुम्ने निश्चित बाटोलाई सेल वा अर्बिट भनिन्छ। हरेक सेलको ऊर्जा निश्चित हुने भएकाले सेललाई इनर्जी लेभल पनि भनिन्छ। न्युक्लियसबाट बाहिरतिर क्रमशः सेलहरूलाई K, L, M र N भनिन्छ।

ङ.

2n² नियम केका लागि प्रयोग गरिन्छ?

उत्तर

Bohr र Bury को 2n² नियमबाट कुनै सेलमा बढीमा कतिओटा इलेक्ट्रोन अटाउँछन् भन्ने थाहा हुन्छ। यहाँ n सेलको क्रम सङ्ख्या हो। परमाणुका इलेक्ट्रोनलाई सेलहरूमा मिलाउन, अर्थात् इलेक्ट्रोन विन्यास लेख्न यो नियम प्रयोग गरिन्छ। यसअनुसार K सेलमा 2, L मा 8, M मा 18 र N मा 32 इलेक्ट्रोन अटाउँछन्।

च.

संयुज्यता सूचक सेल भनेको के हो? यसमा भएको इलेक्ट्रोनलाई के भनिन्छ?

उत्तर

परमाणुको सबैभन्दा बाहिरी सेललाई संयुज्यता सूचक सेल भनिन्छ। यसमा भएको इलेक्ट्रोनलाई संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन भनिन्छ।

छ.

संयुज्यता भनेको के हो? तत्त्वको संयुज्यता केमा भर पर्छ?

उत्तर

स्थायित्व प्राप्त गर्न (बाहिरी सेलमा 2 वा 8 इलेक्ट्रोन पुर्‍याउन) कुनै तत्त्वको परमाणुले जतिओटा इलेक्ट्रोन दिन्छ, लिन्छ वा साझेदारी गर्छ, त्यो सङ्ख्यालाई त्यस तत्त्वको संयुज्यता भनिन्छ। संयुज्यता संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्यामा भर पर्छ। यो सङ्ख्या तत्त्वको इलेक्ट्रोन विन्यासमा र त्यसैले पारमाणविक सङ्ख्यामा भर पर्छ।

ज.

कुनै तत्त्वको संयुज्यता शून्य छ भन्नाले के बुझिन्छ?

उत्तर

यसको अर्थ त्यस तत्त्वको परमाणुको बाहिरी सेल पहिल्यै भरिएको छ (हिलियममा 2, नियोन र आर्गनमा 8 इलेक्ट्रोन)। त्यसैले यसलाई कुनै इलेक्ट्रोन दिन, लिन वा साझेदारी गर्नुपर्दैन। यस्ता तत्त्वलाई निष्क्रिय ग्याँस भनिन्छ र यिनले रासायनिक प्रतिक्रियामा लगभग भाग लिँदैनन्।

झ.

कुनै तत्त्वको इलेक्ट्रोन विन्यास 2, 8, 8, 1 छ भने सो तत्त्वको संयुज्यता कति होला? कारणसहित लेख्नुहोस्।

उत्तर

यसको संयुज्यता 1 हुन्छ। यसको सबैभन्दा बाहिरी सेलमा 1 इलेक्ट्रोन छ। त्यो 1 इलेक्ट्रोन दिँदा 2, 8, 8 बाँकी रहन्छ र बाहिरी सेलमा पूरा 8 इलेक्ट्रोन हुन्छन्। 7 ओटा इलेक्ट्रोन लिनुभन्दा यसो गर्न धेरै सजिलो हुन्छ। यो तत्त्व पोटासियम (19 इलेक्ट्रोन) हो।

ञ.

आणविक सूत्र भनेको के हो? कुनै पनि यौगिकको आणविक सूत्र लेख्न के के कुराको जानकारी हुनुपर्छ?

उत्तर

तत्त्व वा यौगिकको एउटा अणुलाई सङ्केत र सङ्ख्याको प्रयोग गरी छोटकरीमा देखाउने तरिकालाई आणविक सूत्र भनिन्छ, जस्तै: H₂O र CO₂। यौगिकको आणविक सूत्र लेख्न (1) यौगिक बनाउने तत्त्वहरू (तिनका सङ्केत) र (2) ती हरेक तत्त्वको संयुज्यता थाहा हुनुपर्छ।

ट.

पोटासियमको पारमाणविक भार कति हुन्छ? क्याल्सियम क्लोराइडको आणविक भार निकाल्नुहोस्।

उत्तर

पोटासियममा 19 प्रोटोन र 20 न्युट्रोन हुन्छन्: पारमाणविक भार = 19 + 20 = 39 amu।
क्याल्सियम क्लोराइडको सूत्र CaCl₂ हो (Ca = 40, Cl = 35.5):
आणविक भार = 40 + 2 × 35.5 = 40 + 71 = 111 amu।
(Cl = 35 लिँदा 40 + 70 = 110 amu हुन्छ।)

ठ.

तालिका पूरा गर्नुहोस्।

तत्त्व	सङ्केत	पारमाणविक सङ्ख्या	पारमाणविक पिण्ड	प्रोटोन	न्युट्रोन	इलेक्ट्रोन
अक्सिजन			16
	C			6
		11			12
			24			12
क्लोरिन				17
	K				20
		14				14
आर्गन			40

सङ्केत

पारमाणविक सङ्ख्या = प्रोटोन = इलेक्ट्रोन। पारमाणविक पिण्ड = प्रोटोन + न्युट्रोन, त्यसैले न्युट्रोन = पारमाणविक पिण्ड − पारमाणविक सङ्ख्या।

उत्तर

तत्त्व	सङ्केत	पारमाणविक सङ्ख्या	पारमाणविक पिण्ड	प्रोटोन	न्युट्रोन	इलेक्ट्रोन
अक्सिजन	O	8	16	8	8	8
कार्बन	C	6	12	6	6	6
सोडियम	Na	11	23	11	12	11
म्याग्नेसियम	Mg	12	24	12	12	12
क्लोरिन	Cl	17	35	17	18	17
पोटासियम	K	19	39	19	20	19
सिलिकन	Si	14	28	14	14	14
आर्गन	Ar	18	40	18	22	18

क्लोरिनको 35 धेरै पाइने किसिमको क्लोरिन परमाणुको प्रोटोन र न्युट्रोनको योगफल हो। सबै क्लोरिन परमाणुको औसत भार भने 35.5 हुन्छ।

ड.

के इलेक्ट्रोनविनाको परमाणु अस्तित्वमा रहन सक्छ? कारण दिनुहोस्।

उत्तर

तटस्थ परमाणुका रूपमा रहन सक्दैन। तटस्थ हुन परमाणुमा जति प्रोटोन छन्, त्यति नै इलेक्ट्रोन हुनुपर्छ। परमाणुका सबै इलेक्ट्रोन हटाइएमा धनात्मक चार्जयुक्त न्युक्लियस मात्र बाँकी रहन्छ। यो परमाणु नभई आयोन हो। यसको व्यवहार पूरै फरक हुन्छ र यसले नजिकको जुनसुकै कुराबाट तुरुन्तै इलेक्ट्रोन खोसिहाल्छ। (एउटा इलेक्ट्रोन गुमाएको हाइड्रोजन परमाणु प्रोटोन मात्र, अर्थात् H⁺ हुन्छ।) यसका साथै रासायनिक प्रतिक्रियामा परमाणुलाई अरू परमाणुसँग जोड्ने पनि इलेक्ट्रोन नै हुन्।

चित्र 9.9 अञ्जुले कोरेको सोडियमको परमाणु।

ढ.

अञ्जुले सोडियमको पारमाणविक संरचना चित्र 9.9 मा जस्तै कोरेकी छन्। उनले कोरेको संरचनामा कुनै तीनओटा गल्ती पत्ता लगाउनुहोस्।

सङ्केत

सोडियमको पारमाणविक सङ्ख्या 11 हो, यसमा 12 न्युट्रोन हुन्छन् र यसको इलेक्ट्रोन विन्यास 2, 8, 1 हो। उनको चित्रमा भएका सबै कुरा गन्नुहोस्।

उत्तर

उनले 6 प्रोटोन कोरेकी छन्। सोडियमको पारमाणविक सङ्ख्या 11 भएकाले यसमा 11 प्रोटोन हुन्छन्। 6 प्रोटोन भएको परमाणु त कार्बन हुन्थ्यो।
उनले 8 न्युट्रोन कोरेकी छन्। सोडियममा 12 न्युट्रोन हुन्छन् (11 + 12 = 23 amu)।
उनले 2, 7, 1 गरी 10 इलेक्ट्रोन कोरेकी छन्। सोडियममा 2, 8, 1 गरी 11 इलेक्ट्रोन हुन्छन्। M सेलमा कुनै इलेक्ट्रोन जानुअघि L सेलमा 8 इलेक्ट्रोन पुगिसक्नुपर्छ।

ण.

एउटा परमाणुको न्युक्लियसमा 19 प्रोटोन र 20 न्युट्रोन छन्। यो कुन तत्त्वको परमाणु हो? यसको पारमाणविक संरचना कोर्नुहोस्। कुनै तत्त्वको पारमाणविक भार निकाल्न कुन कुन जानकारी चाहिन्छ? कारण दिनुहोस्।

उत्तर

प्रोटोनको सङ्ख्या, अर्थात् पारमाणविक सङ्ख्या 19 भएकाले यो तत्त्व पोटासियम (K) हो।
यसका 19 इलेक्ट्रोन 2, 8, 8, 1 गरी मिलेका हुन्छन्। चित्र कोर्दा न्युक्लियसमा 19p⁺ र 20n⁰ लेखेर K सेलमा 2, L मा 8, M मा 8 र N मा 1 इलेक्ट्रोन देखाउनुपर्छ, चित्र 9.10 मा जस्तै।
पारमाणविक भार निकाल्न प्रोटोनको सङ्ख्या र न्युट्रोनको सङ्ख्या चाहिन्छ। परमाणुको लगभग सबै पिण्ड यिनै दुईमा हुन्छ। इलेक्ट्रोन अति हलुका हुने भएकाले तिनको पिण्ड छोड्न सकिन्छ। यहाँ 19 + 20 = 39 amu हुन्छ।

चित्र 9.10 पोटासियमको परमाणु: 19 प्रोटोन र 20 न्युट्रोन तथा इलेक्ट्रोन 2, 8, 8, 1।

त.

सल्फ्युरिक अम्ल (H₂SO₄) को एउटा अणुमा भएका हरेक परमाणुको सङ्ख्याद्वारा तालिका पूरा गर्नुहोस्।

तत्त्व	परमाणुहरूको सङ्ख्या
हाइड्रोजन
सल्फर
अक्सिजन
जम्मा

उत्तर

तत्त्व	परमाणुहरूको सङ्ख्या
हाइड्रोजन	2
सल्फर	1
अक्सिजन	4
जम्मा	7

तत्त्वहरूको वर्गीकरण

क्रियाकलाप 9.5: वर्गीकरणले सम्झन मदत गर्छ?

क्रियाकलाप

9.5: सम्झनुपर्ने बीसओटा कुरा

आफ्नो वरपर भएका कम्तीमा 20 ओटा वस्तुको नाम लेख्नुहोस्। सूचीलाई एक वा दुई पटक पढेर छोप्नुहोस् र कतिओटा नाम सम्झन सक्नुहुन्छ, जाँच गर्नुहोस्। अब ती वस्तुलाई कुनै समान गुणका आधारमा समूहमा छुट्याउनुहोस् (खाने कुरा, लेख्ने कुरा, धातुले बनेका कुरा…) र फेरि सम्झने प्रयास गर्नुहोस्। वस्तुको नाम सम्झन वर्गीकरण गर्नुअघि सजिलो भयो कि वर्गीकरणपछि?

धेरैजसो के पाइन्छ

धेरैजसो मानिसले वर्गीकरणपछि धेरै बढी नाम सम्झन्छन्। समूहको नामले बाँकी नाम सम्झाउने काम गर्छ: लेख्ने कुरा सम्झँदा कलम, पेन्सिल र चक पनि सँगसँगै सम्झनामा आउँछन्। तत्त्वको वर्गीकरणमा पनि यस्तै हुन्छ। कुनै ग्रुपको एउटा तत्त्वले कस्तो व्यवहार गर्छ भन्ने सिकेपछि त्यस ग्रुपका अरू तत्त्वबारे पनि धेरै कुरा थाहा भइसक्छ।

विज्ञानको विकाससँगै धेरैभन्दा धेरै तत्त्व पत्ता लाग्दै गए। सन् 1860 को दशकसम्म करिब 60 तत्त्व थाहा भइसकेका थिए भने आज 118 तत्त्व थाहा छन्। हरेक तत्त्वलाई छुट्टाछुट्टै अध्ययन गर्न धेरै समय लाग्ने र सम्झन पनि गाह्रो हुने भएकाले वैज्ञानिकहरूले तत्त्वमा ढाँचा खोज्न थाले: कुन कुन तत्त्व उस्तै व्यवहार गर्छन् र तिनमा के के फरक हुन्छ। यसरी उनीहरूले तत्त्वलाई लहर र महल भएको तालिकामा मिलाए। यस तालिकालाई पेरियोडिक तालिका भनिन्छ। वर्षौँसम्म धेरै किसिमका तालिका बनाइए। आज संसारभर प्रयोग गरिने तालिका आधुनिक पेरियोडिक तालिका हो।

के तपाईँलाई थाहा छ?

अन्तिम चारओटाको नाम 2016 मा राखियो

सबैभन्दा नयाँ चारओटा तत्त्व (पारमाणविक सङ्ख्या 113, 115, 117 र 118) को नाम सन् 2016 मा मात्र राखिएको हो: निहोनियम (जापानको आफ्नै भाषाको नाम निहोन बाट), मस्कोभियम (मस्को सहरको नामबाट), टेनेसिन (अमेरिकाको टेनेसी राज्यको नामबाट) र ओगानेसन (रुसी वैज्ञानिक युरी ओगानेसियनको नामबाट)। जीवित छँदै आफ्नो नाममा तत्त्वको नाम राखिएका दुई जना वैज्ञानिकमध्ये ओगानेसियन एक हुन्। यी हरेक तत्त्वका थोरै परमाणु मात्र बनाइएका छन् र ती केही सेकेन्डभित्रै वा त्योभन्दा पनि छिटो टुक्रिन्छन्।

आधुनिक पेरियोडिक तालिका

धेरै वैज्ञानिकले आआफ्नै तरिकाले तत्त्वको वर्गीकरण गर्ने कोसिस गरे। सन् 1913 मा अङ्ग्रेज युवा वैज्ञानिक हेनरी मोज्ले (Henry Moseley) ले हरेक तत्त्वको आफ्नै पारमाणविक सङ्ख्या (प्रोटोनको सङ्ख्या) हुन्छ भन्ने देखाए। तत्त्वलाई भारअनुसार होइन, पारमाणविक सङ्ख्याअनुसार मिलाउनुपर्छ भन्ने पनि उनले देखाए। यही नै वर्गीकरणको ठुलो सफलता थियो। तत्त्वलाई बढ्दो पारमाणविक सङ्ख्याको क्रममा राख्दा तिनका गुण निश्चित अन्तरालमा दोहोरिन्छन्: केही तत्त्वपछि सूचीमा पहिले आइसकेको कुनै तत्त्वजस्तै व्यवहार गर्ने तत्त्व फेरि आइपुग्छ। यसरी मिलाउँदा समान गुण भएका तत्त्व एउटै ठाडो महलमा पर्छन् र हरेक तेर्सो लहरमा फरक फरक गुण भएका तत्त्व पर्छन्। यसरी मिलाइएको तालिकालाई आधुनिक पेरियोडिक तालिका भनिन्छ। यो तालिका संसारभर स्वीकार गरिएको छ र आज विज्ञानमा यसैको प्रयोग गरिन्छ।

विज्ञानको एउटा कथा

सानै उमेरमा बितेका वैज्ञानिक

पारमाणविक सङ्ख्या पत्ता लगाउँदा हेनरी मोज्ले 25 वर्षका मात्र थिए। उनले इङ्ल्यान्डको आफ्नो प्रयोगशालामा धातुहरूमा एक्स-रे पारेर यो खोज गरेका थिए। तालिकामा खाली ठाउँ कहाँ कहाँ छन् भन्ने कुरा पनि उनले ठ्याक्कै देखाए। त्यसैले अझै पत्ता लाग्न बाँकी तत्त्व कुन कुन हुन् भन्ने कुरा रसायनशास्त्रीहरूलाई थाहा भयो। पहिलो विश्वयुद्ध सुरु भएपछि उनी सेनामा भर्ती भए। सन् 1915 मा 27 वर्षको उमेरमा उनी टर्कीको गालिपोलीको लडाइँमा मारिए। धेरै वैज्ञानिकको विचारमा बाँचेका भए उनले नोबेल पुरस्कार पाउने थिए। उनको मृत्युपछि बेलायतमा वैज्ञानिकलाई युद्धको मोर्चाबाट टाढा राख्नुपर्छ भन्ने विचार बलियो भयो।

किताबैकिताब थुपारिएको डेस्कमा बसेर किताब पढिरहेका जुँगा भएका एक युवाको कालो-सेतो फोटो — **चित्र 9.11** हेनरी मोज्ले (1887–1915)। उनले पत्ता लगाएको पारमाणविक सङ्ख्याका आधारमा नै पेरियोडिक तालिकालाई आधुनिक क्रममा मिलाइएको हो। फोटो: AIP Emilio Segre Visual Archives, W. F. Meggers Gallery of Nobel Laureates, Public domain

आधुनिक पेरियोडिक नियम

मोज्लेको खोजलाई आधुनिक पेरियोडिक नियममा यसरी भनिएको छ:

“तत्त्वहरूका भौतिक र रासायनिक गुणहरू तिनीहरूको पारमाणविक सङ्ख्याको आवधिक कार्यस्वरूप (periodic function) हुन्छन्।”

सरल भाषामा भन्दा पारमाणविक सङ्ख्या बढ्दै जाँदा तत्त्वका गुण परिवर्तन हुँदै जान्छन् र समान गुण निश्चित अन्तरालमा बारम्बार दोहोरिन्छन्, हप्ताका बारजस्तै। लिथियम, सोडियम र पोटासियम (पारमाणविक सङ्ख्या 3, 11 र 19) सबै नरम, चम्किला तथा अति क्रियाशील धातु हुन्। यीमध्ये हरेक तत्त्व आफूभन्दा अघिल्लो तत्त्वभन्दा 8 स्थान पछि आउँछ।

ग्रुप र पिरियड, धातु र अधातु तथा परिवारहरू हेर्न दृश्य बदल्नुहोस्। कुनै पनि तत्त्वबारे पढ्न त्यसमा थिच्नुहोस्। (ब्लकको दृश्य कक्षा 10 मा पढिन्छ।)

यसअनुसार रङ लगाउनुहोस्

कुनै तत्त्वमा थिचेर त्यो के हो, हेर्नुहोस्।

अल्काली धातु
अल्कलाइन अर्थ
सङ्क्रमण
हेलोजन
नोबल ग्याँस
लान्थानाइड्स
एक्टिनाइड्स
अन्य तत्त्व

क्रियाकलाप

9.6: आफ्नै पेरियोडिक तालिका बनाउनुहोस्

एउटा चार्टपेपरमा खाली पेरियोडिक तालिका कोर्नुहोस्। तालिकाको एउटा कोठा जत्रै कागजका साना टुक्रामा हाइड्रोजनदेखि क्याल्सियमसम्मका तत्त्वका सङ्केत छुट्टाछुट्टै लेख्नुहोस्। अब ती टुक्रालाई हाइड्रोजन (1) देखि क्याल्सियम (20) सम्म क्रमैसँग तालिकामा टाँस्नुहोस्। आफूले बनाएको तालिका कक्षामा प्रस्तुत गर्नुहोस्।

हाइड्रोजनको स्थान

लिथियम र सोडियमको जस्तै हाइड्रोजनको बाहिरी सेलमा पनि एउटा मात्र इलेक्ट्रोन हुन्छ। त्यसैले यसलाई ग्रुप 1 मा राखिएको छ। तर हाइड्रोजन ग्याँस हो र अधातु पनि हो। ग्रुप 1 का अरू तत्त्वमा जस्तो धातुको गुण यसमा हुँदैन। त्यसैले कतिपय तालिकामा हाइड्रोजनको मुनि सानो खाली ठाउँ छोडिन्छ वा यसलाई अलि छुट्टै कोरिन्छ।

के तपाईँलाई थाहा छ?

धातु हाइड्रोजन?

बृहस्पति ग्रहको भित्री भागमा अत्यधिक चाप हुन्छ। त्यस्तो चापमा हाइड्रोजन बिजुली बहन गर्ने तरल धातुमा बदलिन्छ भन्ने वैज्ञानिकहरूको अनुमान छ। बृहस्पतिको विशाल चुम्बकीय क्षेत्र पनि यसैका कारण बनेको हुन सक्छ। त्यसैले धातुहरूको टुप्पोमा हाइड्रोजनको स्थान त्यति अनौठो होइन रहेछ।

धातुको स्थान

रासायनिक प्रतिक्रियामा इलेक्ट्रोन दिने (गुमाउने) परमाणु भएका तत्त्वलाई धातु भनिन्छ। धातु ताप र विद्युत्का सुचालक हुन्छन्। बाहिरी सेलमा 1 देखि 3 ओटासम्म इलेक्ट्रोन भएका परमाणुले ती इलेक्ट्रोन दिएर प्रतिक्रिया गर्छन्।

धातु पेरियोडिक तालिकाको बायाँ भाग र बिचमा हुन्छन्: ग्रुप 1 देखि 12 (हाइड्रोजनबाहेक) तथा ग्रुप 13 देखि 16 का तल्ला भागमा। धेरैजसो तत्त्व धातु नै हुन्।
ग्रुप 1 का तत्त्वमा एउटा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छ। यिनले यो इलेक्ट्रोन सजिलै दिने भएकाले यी अति क्रियाशील हुन्छन्। यिनलाई अल्काली धातु भनिन्छ (लिथियम, सोडियम, पोटासियम…)।
ग्रुप 2 का तत्त्वमा दुईओटा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन्। यिनलाई अल्कलाइन अर्थ धातु भनिन्छ (बेरिलियम, म्याग्नेसियम, क्याल्सियम…)।

के तपाईँलाई थाहा छ?

दुईओटा तरल तत्त्व

कोठाको तापक्रममा दुईओटा तत्त्व मात्र तरल अवस्थामा हुन्छन्: धातु पारो र अधातु ब्रोमिन। अरू दुईओटा धातु पनि अलिकति तातोमै पग्लन्छन्। ग्यालियम करिब 30 °C मा पग्लने भएकाले यसको टुक्रा हत्केलामै पग्लन्छ। सिजियम करिब 28 °C मा पग्लने भएकाले तराईको गर्मी दिनमा यो पग्लन सक्छ।

सानो काँचको भाँडोमा खन्याइँदै गरेको चम्किलो चाँदीजस्तो तरल पारो — **चित्र 9.12** पारो, कोठाको तापक्रममा तरल हुने एक मात्र धातु। पारो र यसको बाफ विषालु हुन्छन्, त्यसैले पारोलाई कहिल्यै छुनुहुँदैन र खुला ठाउँमा तताउनुहुँदैन। फोटो: Bionerd, CC BY 3.0

अधातुको स्थान

रासायनिक प्रतिक्रियामा इलेक्ट्रोन लिने परमाणु भएका तत्त्वलाई अधातु भनिन्छ। अधातु ताप र विद्युत्का कुचालक हुन्छन्। बाहिरी सेलमा 5 देखि 7 ओटासम्म इलेक्ट्रोन भएका परमाणुले इलेक्ट्रोन लिएर प्रतिक्रिया गर्छन्। अधातु पेरियोडिक तालिकाको दायाँ भागमा हुन्छन्। ग्रुप 15, 16 र 17 का तत्त्वमा अधातुको गुण हुन्छ (ग्रुप 14 को कार्बन र हाइड्रोजन पनि अधातु हुन्)।

ग्रुप 17 का परमाणुमा 7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन्। स्थिर हुन यिनलाई एउटा मात्र इलेक्ट्रोन चाहिन्छ र यिनले त्यो इलेक्ट्रोन तुरुन्तै लिन्छन्। त्यसैले यी अति क्रियाशील अधातु हुन्। यिनलाई हेलोजन भनिन्छ (फ्लोरिन, क्लोरिन, ब्रोमिन, आयोडिन)। हेलोजन शब्दको अर्थ “नुन बनाउने” हो: क्लोरिन र सोडियम मिलेर खाने नुन बन्छ।

निष्क्रिय ग्याँसको स्थान

इलेक्ट्रोन न लिने न दिने र रासायनिक प्रतिक्रियामा लगभग भाग नलिने तत्त्वलाई निष्क्रिय ग्याँस (वा नोबल ग्याँस) भनिन्छ। हिलियमको एउटै सेलमा 2 इलेक्ट्रोन हुन्छन् भने नियोन र आर्गनको बाहिरी सेलमा 8 इलेक्ट्रोन हुन्छन्। त्यसैले यी पहिल्यै स्थिर हुन्छन्। निष्क्रिय ग्याँसलाई पेरियोडिक तालिकाको सबैभन्दा दायाँ, ग्रुप 18 मा राखिएको छ।

के तपाईँलाई थाहा छ?

“निष्क्रिय” पूरै सत्य होइन

धेरै समयसम्म रसायनशास्त्रीहरू निष्क्रिय ग्याँसले कहिल्यै प्रतिक्रिया गर्दैनन् भन्ने विश्वास गर्थे। तर सन् 1962 मा नील बार्टलेटले जेननको एउटा यौगिक बनाए। त्यसयता जेनन र क्रिप्टनका अरू केही यौगिक पनि बनाइएका छन्। हिलियम र नियोनको भने साधारण अवस्थामा टिक्ने कुनै यौगिक अहिलेसम्म बनेको छैन। यी तत्त्वले अति कम प्रतिक्रिया गर्ने भएकाले यो ग्रुपलाई अझै पनि निष्क्रिय वा नोबल ग्याँस नै भनिन्छ।

एउटा तत्त्वको इलेक्ट्रोन विन्यास 2, 8, 7 छ। पेरियोडिक तालिकामा यो कहाँ पर्छ र यो कस्तो तत्त्व हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

यसमा 7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन्, त्यसैले स्थिर हुन यसले 1 इलेक्ट्रोन लिन्छ। यो ग्रुप 17 को अति क्रियाशील अधातु हो। (यो क्लोरिन हो।) 7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन भएका तत्त्व ग्रुप 7 मा होइन, ग्रुप 17 मा पर्छन्। आधुनिक तालिकामा बिचका ग्रुप 3 देखि 12 सम्म सङ्क्रमण धातु हुन्छन्।

क्रियाकलाप

9.7: तत्त्व बन्नुहोस्

रोल नम्बर 1 देखि 20 सम्मका विद्यार्थी एक एकओटा तत्त्व बन्नुहोस्: रोल नम्बर 1 हाइड्रोजन, 2 हिलियम, 3 लिथियम … 20 क्याल्सियम। विद्यालयको हल वा चउरको भुइँमा चक वा चुनले खाली पेरियोडिक तालिका कोर्नुहोस्। अब पालैपालो हरेक “तत्त्व” तालिकामा आफ्नो ठाउँमा गएर उभिनुहोस्। त्यसपछि ग्रुप 1 मा परेका विद्यार्थीले आफूहरू ग्रुप 1 मा पर्नुको कारण छलफल गरी सबैसामु प्रस्तुत गर्नुहोस्। अरू हरेक ग्रुपका विद्यार्थीले पनि त्यसै गर्नुहोस्।

हरेक ग्रुपले भन्न सक्ने कुरा

ग्रुप 1 (H, Li, Na, K): “हामी सबैको बाहिरी सेलमा 1 इलेक्ट्रोन छ।” ग्रुप 2 (Be, Mg, Ca): 2 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन। ग्रुप 13 (B, Al): 3। ग्रुप 14 (C, Si): 4। ग्रुप 15 (N, P): 5। ग्रुप 16 (O, S): 6। ग्रुप 17 (F, Cl): 7। ग्रुप 18 (He, Ne, Ar): भरिएको बाहिरी सेल। अनि एउटै लहर (पिरियड) मा पर्ने सबैको सेलको सङ्ख्या उही हुन्छ।

यही खेल स्क्रिनमा खेल्नुहोस्। हाइड्रोजनदेखि क्याल्सियमसम्मको हरेक तत्त्व आफ्नो इलेक्ट्रोन विन्याससहित आउँछ: तालिकामा त्यसको ठाउँमा थिच्नुहोस्। तत्त्वको लहर यसका सेलको सङ्ख्याअनुसार र महल यसका बाहिरी इलेक्ट्रोनअनुसार हुन्छ।

हाइड्रोजन बस्ने ठाउँमा थिच्नुहोस्। लहर पत्ता लगाउन यसका सेल र महल पत्ता लगाउन बाहिरी सेलका इलेक्ट्रोन गन्नुहोस्।

त्यो लहर होइन। हाइड्रोजन (1) मा 1 ओटा सेल छ, त्यसैले यो पिरियड 1 मा बस्छ: लहर 1।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। हाइड्रोजनको बाहिरी सेलमा 1 ओटा इलेक्ट्रोन छ, त्यसैले यो ग्रुप 1 मा जान्छ।

त्यो लहर होइन। हिलियम (2) मा 1 ओटा सेल छ, त्यसैले यो पिरियड 1 मा बस्छ: लहर 1।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। हिलियमको एउटै सेल निष्क्रिय ग्याँसहरूको जस्तै भरिएको छ (2 इलेक्ट्रोन), त्यसैले यो सबैभन्दा दायाँ, ग्रुप 18 मा बस्छ।

त्यो लहर होइन। लिथियम (2, 1) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। लिथियमको बाहिरी सेलमा 1 ओटा इलेक्ट्रोन छ, त्यसैले यो ग्रुप 1 मा जान्छ।

त्यो लहर होइन। बेरिलियम (2, 2) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। बेरिलियमको बाहिरी सेलमा 2 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 2 मा जान्छ।

त्यो लहर होइन। बोरोन (2, 3) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। बोरोनको बाहिरी सेलमा 3 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 13 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। कार्बन (2, 4) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। कार्बनको बाहिरी सेलमा 4 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 14 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। नाइट्रोजन (2, 5) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। नाइट्रोजनको बाहिरी सेलमा 5 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 15 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। अक्सिजन (2, 6) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। अक्सिजनको बाहिरी सेलमा 6 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 16 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। फ्लोरिन (2, 7) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। फ्लोरिनको बाहिरी सेलमा 7 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 17 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। नियोन (2, 8) मा 2 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 2 मा बस्छ: लहर 2।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। नियोनको बाहिरी सेलमा 8 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 18 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। सोडियम (2, 8, 1) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। सोडियमको बाहिरी सेलमा 1 ओटा इलेक्ट्रोन छ, त्यसैले यो ग्रुप 1 मा जान्छ।

त्यो लहर होइन। म्याग्नेसियम (2, 8, 2) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। म्याग्नेसियमको बाहिरी सेलमा 2 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 2 मा जान्छ।

त्यो लहर होइन। आल्मिनियम (2, 8, 3) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। आल्मिनियमको बाहिरी सेलमा 3 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 13 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। सिलिकन (2, 8, 4) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। सिलिकनको बाहिरी सेलमा 4 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 14 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। फस्फोरस (2, 8, 5) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। फस्फोरसको बाहिरी सेलमा 5 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 15 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। सल्फर (2, 8, 6) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। सल्फरको बाहिरी सेलमा 6 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 16 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। क्लोरिन (2, 8, 7) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। क्लोरिनको बाहिरी सेलमा 7 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 17 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। आर्गन (2, 8, 8) मा 3 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 3 मा बस्छ: लहर 3।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। आर्गनको बाहिरी सेलमा 8 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 18 मा जान्छ। (बाहिरी सेलमा 3 देखि 8 इलेक्ट्रोन भए ग्रुप नम्बर त्योभन्दा 10 बढी हुन्छ: ग्रुप 13 देखि 18।)

त्यो लहर होइन। पोटासियम (2, 8, 8, 1) मा 4 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 4 मा बस्छ: लहर 4।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। पोटासियमको बाहिरी सेलमा 1 ओटा इलेक्ट्रोन छ, त्यसैले यो ग्रुप 1 मा जान्छ।

त्यो लहर होइन। क्याल्सियम (2, 8, 8, 2) मा 4 ओटा सेल छन्, त्यसैले यो पिरियड 4 मा बस्छ: लहर 4।

लहर मिल्यो, महल मिलेन। क्याल्सियमको बाहिरी सेलमा 2 ओटा इलेक्ट्रोन छन्, त्यसैले यो ग्रुप 2 मा जान्छ।

ठिक! हाइड्रोजन: 1 ओटा सेल (पिरियड 1), बाहिरी सेलमा 1 इलेक्ट्रोन।

ठिक! हिलियम: 1 ओटा सेल (पिरियड 1), बाहिरी सेलमा 2 इलेक्ट्रोन, भरिएको सेल (ग्रुप 18)।

ठिक! लिथियम: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 1 इलेक्ट्रोन।

ठिक! बेरिलियम: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 2 इलेक्ट्रोन।

ठिक! बोरोन: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 3 इलेक्ट्रोन।

ठिक! कार्बन: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 4 इलेक्ट्रोन।

ठिक! नाइट्रोजन: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 5 इलेक्ट्रोन।

ठिक! अक्सिजन: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 6 इलेक्ट्रोन।

ठिक! फ्लोरिन: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 7 इलेक्ट्रोन।

ठिक! नियोन: 2 ओटा सेल (पिरियड 2), बाहिरी सेलमा 8 इलेक्ट्रोन।

ठिक! सोडियम: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 1 इलेक्ट्रोन।

ठिक! म्याग्नेसियम: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 2 इलेक्ट्रोन।

ठिक! आल्मिनियम: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 3 इलेक्ट्रोन।

ठिक! सिलिकन: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 4 इलेक्ट्रोन।

ठिक! फस्फोरस: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 5 इलेक्ट्रोन।

ठिक! सल्फर: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 6 इलेक्ट्रोन।

ठिक! क्लोरिन: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 7 इलेक्ट्रोन।

ठिक! आर्गन: 3 ओटा सेल (पिरियड 3), बाहिरी सेलमा 8 इलेक्ट्रोन।

ठिक! पोटासियम: 4 ओटा सेल (पिरियड 4), बाहिरी सेलमा 1 इलेक्ट्रोन।

ठिक! क्याल्सियम: 4 ओटा सेल (पिरियड 4), बाहिरी सेलमा 2 इलेक्ट्रोन। सकियो, एक पटक पनि गलत थिचिएन।

आधुनिक पेरियोडिक तालिकामा ग्रुप र पिरियड

आधुनिक पेरियोडिक तालिकामा समान गुण भएका तत्त्वलाई राखिने ठाडो महललाई ग्रुप भनिन्छ भने तेर्सो लहरलाई पिरियड भनिन्छ। एउटै पिरियडका तत्त्वका गुण फरक फरक हुन्छन् र लहरमा अघि बढ्दै जाँदा क्रमशः बदलिँदै जान्छन्। आधुनिक पेरियोडिक तालिकामा 18 ओटा ग्रुप र 7 ओटा पिरियड छन्।

चित्र 9.13 आधुनिक पेरियोडिक तालिकाको आकार। ठाडो 18 ओटा महल ग्रुप हुन् भने तेर्सो 7 ओटा लहर पिरियड हुन्। उदाहरणका लागि ग्रुप 1 र पिरियड 3 मा रङ लगाइएको छ।

ग्रुपका विशेषता

क्रियाकलाप

9.8: ग्रुप 1 मा माथिबाट तल

धागो, कपास, ऊन, धातुको मसिनो तार वा वरिपरि पाइने अरू सामग्रीको प्रयोग गरेर ग्रुप 1 का तत्त्व (लिथियम, सोडियम, पोटासियम) को पारमाणविक संरचना बनाउनुहोस्। तिनलाई माथिदेखि तलसम्म क्रमैसँग लहरै राख्नुहोस्। ती संरचनाको राम्रोसँग अध्ययन गरी तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्:

क.ग्रुप 1 मा माथिबाट तल जाँदा परमाणुको आकारमा कस्तो परिवर्तन आउँछ?
ख.सेलको सङ्ख्यामा कस्तो परिवर्तन आउँछ?
ग.इलेक्ट्रोन दिने क्षमतामा कस्तो परिवर्तन आउँछ?
घ.ग्रुप 1 मा माथिबाट तल जाँदा संयुज्यता बदलिन्छ कि बदलिँदैन? किन?

उत्तर

क.परमाणु ठुला हुँदै जान्छन्।
ख.हरेक तत्त्वमा माथिको तत्त्वभन्दा एउटा सेल बढी हुन्छ: लिथियममा 2, सोडियममा 3 र पोटासियममा 4।
ग.यिनले इलेक्ट्रोन अझ सजिलै दिन्छन्। बाहिरी इलेक्ट्रोन न्युक्लियसबाट टाढा हुँदै जाने भएकाले यो खुकुलो गरी समातिएको हुन्छ। त्यसैले तल जाँदा तत्त्व झन् क्रियाशील हुन्छन्। (पानीसँग पोटासियमको प्रतिक्रिया निकै तीव्र हुने भएकाले त्यसबाट बनेको हाइड्रोजनमा आगो नै लाग्छ।)
घ.संयुज्यता बदलिँदैन। हरेकमा ठ्याक्कै 1 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुने भएकाले सबैको संयुज्यता 1 हुन्छ।

चित्र 9.14 माथिबाट तल ग्रुप 1: लिथियम (2, 1), सोडियम (2, 8, 1) र पोटासियम (2, 8, 8, 1)। हरेक पाइलामा एउटा सेल थपिन्छ, तर संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन सधैँ एउटै हुन्छ।

ग्रुपका विशेषता:

एउटै ग्रुपमा रहेका तत्त्वहरूका भौतिक तथा रासायनिक गुण समान हुन्छन्।
एउटै ग्रुपका तत्त्वहरूका सेलको सङ्ख्या फरक हुन्छ भने संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या समान हुन्छ। त्यसैले तिनको संयुज्यता पनि समान हुन्छ।
ग्रुपमा माथिबाट तल जाँदा हरेक तत्त्वमा माथिको तत्त्वभन्दा एउटा सेल बढी हुने भएकाले पारमाणविक आकार बढ्दै जान्छ।
ग्रुपमा माथिबाट तल जाँदा तत्त्वहरूको इलेक्ट्रोन दिने क्षमता अर्थात् धातुको गुण बढ्दै जान्छ भने इलेक्ट्रोन लिने क्षमता अर्थात् अधातुको गुण घट्दै जान्छ।

पिरियडका विशेषता

क्रियाकलाप

9.9: पिरियड 3 मा बायाँबाट दायाँ

स्थानीय रूपमा पाइने सामग्रीको प्रयोग गरेर पिरियड 3 का तत्त्व (सोडियमदेखि आर्गनसम्म) को पारमाणविक संरचना बनाई क्रमैसँग लहरै राख्नुहोस्। ती संरचनाको राम्रोसँग अध्ययन गरी तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्:

क.पिरियड 3 मा बायाँबाट दायाँ जाँदा परमाणुको आकारमा कस्तो परिवर्तन आउँछ?
ख.सेलको सङ्ख्यामा कस्तो परिवर्तन आउँछ?
ग.इलेक्ट्रोन लिने क्षमतामा कस्तो परिवर्तन आउँछ?
घ.बायाँबाट दायाँ जाँदा संयुज्यता किन बदलिन्छ?

उत्तर

क.सोडियमदेखि क्लोरिनसम्म परमाणु साना हुँदै जान्छन्। (अन्तिमको आर्गनबारे चित्रमुनिको टिप्पणीमा लेखिएको छ।)
ख.सेलको सङ्ख्या उही रहन्छ: पिरियड 3 का सबै तत्त्वमा 3 ओटा सेल हुन्छन्।
ग.इलेक्ट्रोन लिन अझ सजिलो हुँदै जान्छ: सोडियमले इलेक्ट्रोन दिन्छ भने क्लोरिनले इलेक्ट्रोन खोस्छ।
घ.हरेक पाइलामा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या एक एक गरी बढ्दै जान्छ (1, 2, 3 … 8)। त्यसैले संयुज्यता 1, 2, 3, 4 हुँदै फेरि 3, 2, 1, 0 मा झर्छ।

चित्र 9.15 बायाँबाट दायाँ पिरियड 3: हरेक परमाणुमा 3 ओटा सेल छन् र संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या सोडियमको 1 देखि आर्गनको 8 सम्म हरेक पाइलामा एक एक बढ्छ। बाहिरी सेल परमाणुको आकारको क्रममा कोरिएका छन् (नापअनुसार होइन)। सोडियमको परमाणु क्लोरिनको परमाणुभन्दा करिब दोब्बर चौडा हुन्छ।

पिरियडका विशेषता:

पिरियडमा अघि बढ्दै जाँदा तत्त्वहरूका भौतिक तथा रासायनिक गुण क्रमशः फरक हुँदै जान्छन्।
एउटै पिरियडका तत्त्वहरूमा सेलको सङ्ख्या बराबर हुन्छ भने संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या फरक फरक हुन्छ। त्यसैले पिरियडमा अघि बढ्दा संयुज्यता बदलिँदै जान्छ।
बायाँबाट दायाँ जाँदा पारमाणविक आकार घट्दै जान्छ (धेरै पुस्तकमा “अन्तिमको निष्क्रिय ग्याँसबाहेक” भनेर थपिएको हुन्छ)।
बायाँबाट दायाँ जाँदा धातुको गुण घट्दै जान्छ भने अधातुको गुण बढ्दै जान्छ।

ध्यान दिनुहोस्

निष्क्रिय ग्याँस अपवाद हो?

धेरै पुस्तकमा पिरियडमा बायाँबाट दायाँ जाँदा आकार “निष्क्रिय ग्याँसबाहेक” घट्दै जान्छ भनिएको हुन्छ र परीक्षामा यही उत्तर अपेक्षा गरिन्छ। आकार नाप्ने तरिकाले गर्दा यस्तो भनिएको हो। सोडियमदेखि क्लोरिनसम्मका तत्त्व अरू परमाणुसँग जोडिने भएकाले तिनको आकार दुई परमाणुबिचको बन्धनबाट नापिन्छ। आर्गन कुनै परमाणुसँग जोडिँदैन। त्यसैले यसका परमाणु एकअर्कासँग छोइरहेको अवस्थामा मात्र यसको आकार नाप्न सकिन्छ र यसरी नाप्दा ठुलो सङ्ख्या आउँछ। इलेक्ट्रोन कति टाढासम्म फैलिन्छन् भन्ने आधारमा हिसाब गर्दा भने आर्गन पिरियड 3 कै सबैभन्दा सानो परमाणु हो। तलको विजेटमा सबै परमाणुको आकार यसै तरिकाले निकालिएको छ।

सोच्नुहोस्

पिरियडमा परमाणु किन खुम्चिन्छन्?

सोडियमबाट क्लोरिनतिर जाँदा हरेक परमाणुमा अघिल्लोभन्दा बढी इलेक्ट्रोन हुन्छन्। त्यसो भए परमाणु किन साना हुँदै जान्छन्?

उत्तर

हरेक पाइलामा एउटा इलेक्ट्रोनसँगै न्युक्लियसमा एउटा प्रोटोन पनि थपिन्छ, तर नयाँ इलेक्ट्रोन उही सेलमा जान्छ। न्युक्लियसको धनात्मक चार्ज बढ्दै जाँदा न्युक्लियसले त्यस सेलका सबै इलेक्ट्रोनलाई झन् बलियोसँग तान्छ र सेल न्युक्लियसतिर खुम्चिन्छ। यसरी चार्ज बढ्ने तर सेलको सङ्ख्या उही रहने भएकाले परमाणु झन् कसिलो हुँदै जान्छ।

मुख्य ग्रुपका परमाणु नापअनुसार कोरिएका छन्। हरेक ग्रुपमा तल जाँदा परमाणु ठुला हुँदै गएको र हरेक पिरियडमा अघि बढ्दा साना हुँदै गएको हेर्नुहोस्। (अर्को दृश्य इलेक्ट्रोनेगेटिभिटी कक्षा 10 मा पढिन्छ।)

म्याग्नेसियम (2, 8, 2) र क्याल्सियम (2, 8, 8, 2) एउटै ग्रुपमा पर्छन्। तलका मध्ये कुन भनाइ सत्य हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

दुवैमा 2 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुने भएकाले दुवैको संयुज्यता 2 हुन्छ। क्याल्सियम म्याग्नेसियमभन्दा तल भएकाले यसमा एउटा सेल बढी हुन्छ। त्यसैले क्याल्सियमको परमाणु ठुलो हुन्छ र यसले इलेक्ट्रोन अझ सजिलै दिन्छ।

परियोजना कार्य

9.2: पेरियोडिक तालिकाको मोडेल

काठ, थर्मोकल, कार्डबोर्ड वा वरिपरि पाइने अरू कुनै सामग्रीको प्रयोग गरी आधुनिक पेरियोडिक तालिकाको मोडेल बनाउनुहोस् र कक्षामा प्रदर्शन गर्नुहोस्।

केही विचार

धातु, अधातु र निष्क्रिय ग्याँसलाई फरक फरक रङ लगाउनुहोस्। साथीहरूले एकअर्कालाई जाँच्न सकून् भनेर पहिलो 20 तत्त्वलाई (भेल्क्रो वा पिनले) झिक्न मिल्ने गरी बनाउनुहोस्। हरेक तत्त्वका लागि एउटा सलाईको बट्टामा सानो नमुना वा चित्र राख्न सकिन्छ: तामाको तारको टुक्रा, कार्बनका लागि पेन्सिलको “सिसा”, नियोन साइनबोर्डको फोटो।

रासायनिक प्रतिक्रिया

हाम्रो वरिपरि सधैँ विभिन्न किसिमका परिवर्तन भइरहेका हुन्छन्। कुनै परिवर्तनमा पदार्थको रूप वा अवस्था मात्र बदलिन्छ भने कुनै परिवर्तनमा पूरै नयाँ पदार्थ बन्छ।

भौतिक परिवर्तनमा पदार्थ केले बनेको छ भन्ने कुरा बदलिँदैन। यस्तो परिवर्तनलाई प्रायः पहिलेकै अवस्थामा फर्काउन सकिन्छ। बरफ पग्लेर पानी हुनु, पानी उम्लेर बाफ हुनु र चियामा चिनी घुल्नु भौतिक परिवर्तन हुन्: पानी पानी नै रहन्छ र चिनी चिनी नै।
रासायनिक परिवर्तनमा पदार्थ केले बनेको छ भन्ने कुरा नै बदलिन्छ: नयाँ पदार्थ बन्छ र त्यसलाई सजिलै पहिलेको अवस्थामा फर्काउन सकिँदैन। दाउरा बलेर खरानी हुनु, फलाममा खिया लाग्नु, दुधबाट दही बन्नु र चामल पाकेर भात हुनु रासायनिक परिवर्तन हुन्।

रासायनिक परिवर्तन हुँदा परमाणुहरू जोडिन्छन् (संयोजन), छुट्टिन्छन् (विच्छेदन) वा जोडी साट्छन् (साटफेर)। परमाणुको संयोजन, विच्छेदन वा साटफेर भई नयाँ पदार्थ बन्ने रासायनिक परिवर्तनलाई रासायनिक प्रतिक्रिया भनिन्छ।

तलका मध्ये कुन रासायनिक परिवर्तन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

बल्दा सलाईको काँटीबाट नयाँ पदार्थ (खरानी, धुवाँ, कार्बन डाइअक्साइड, पानीको बाफ) बन्छन् र तिनलाई फेरि सलाईको काँटी बनाउन सकिँदैन। पग्लँदा, उम्लँदा र घुल्दा पदार्थको अवस्था मात्र बदलिन्छ वा पदार्थ मिसिन्छन्; पदार्थ भने उही रहन्छन्।

प्रतिक्रियारत पदार्थ र उत्पादित पदार्थ

रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिने पदार्थलाई प्रतिक्रियारत पदार्थ भनिन्छ भने प्रतिक्रियाको अन्त्यमा बन्ने नयाँ पदार्थलाई उत्पादित पदार्थ भनिन्छ। सोडियम क्लोरिनमा बल्दा सोडियम र क्लोरिन प्रतिक्रियारत पदार्थ हुन् भने सोडियम क्लोराइड (खाने नुन) उत्पादित पदार्थ हो।

रासायनिक प्रतिक्रियालाई सङ्केत र सूत्रको प्रयोग गरी लेख्ने तरिकालाई रासायनिक समीकरण भनिन्छ। समीकरणमा प्रतिक्रियारत पदार्थलाई बायाँ र उत्पादित पदार्थलाई दायाँ लेखिन्छ। यी दुईका बिचमा वाण चिह्न (→) राखिन्छ र यसलाई “दिन्छ” वा “बनाउँछ” भनेर पढिन्छ।

रासायनिक समीकरण

रासायनिक समीकरणलाई शब्दमा वा सूत्रमा लेख्न सकिन्छ।

शब्द समीकरणमा प्रतिक्रियारत र उत्पादित पदार्थका नाम शब्दमा लेखिन्छन्: सोडियम + क्लोरिन → सोडियम क्लोराइड।
सूत्र समीकरणमा तिनका आणविक सूत्र लेखिन्छन्: Na + Cl₂ → NaCl।

रासायनिक प्रतिक्रियामा परमाणु न नयाँ बन्छन् न नष्ट हुन्छन्। तिनको मिलाइ मात्र बदलिन्छ। त्यसैले सूत्र समीकरणको दुवैतिर हरेक तत्त्वका परमाणुको सङ्ख्या बराबर हुनुपर्छ। Na + Cl₂ → NaCl मा बायाँतिर 2 क्लोरिन परमाणु छन् तर दायाँतिर 1 मात्र छ। यसरी सन्तुलित नगरिएको सूत्र समीकरणलाई असन्तुलित समीकरण भनिन्छ।

समीकरणलाई सन्तुलित गर्न सूत्रको अगाडि गुणाङ्क भनिने सङ्ख्या राखिन्छ। सूत्र भने कहिल्यै बदल्नुहुँदैन:

NaCl को अगाडि 2 राख्दा Na + Cl₂ → 2NaCl हुन्छ। अब दुवैतिर 2 Cl भए, तर Na दायाँ 2 छन् र बायाँ 1 मात्र।
Na को अगाडि पनि 2 राख्दा 2Na + Cl₂ → 2NaCl हुन्छ। अब दुवैतिर 2 Na र 2 Cl भए।

दुवैतिर हरेक किसिमका परमाणुको सङ्ख्या बराबर भएको समीकरणलाई सन्तुलित रासायनिक समीकरण भनिन्छ। यसरी रासायनिक प्रतिक्रियालाई शब्द समीकरण, असन्तुलित समीकरण र सन्तुलित रासायनिक समीकरण गरी तीन तरिकाले लेख्न सकिन्छ।

उदाहरण

हल गरिएको उदाहरण

नाइट्रोजन र हाइड्रोजन

नाइट्रोजनले हाइड्रोजनसँग प्रतिक्रिया गरेर एमोनिया बनाउँछ। सन्तुलित समीकरण लेख्नुहोस्।

उत्तर

शब्द समीकरण: नाइट्रोजन + हाइड्रोजन → एमोनिया
असन्तुलित समीकरण: N₂ + H₂ → NH₃
N मिलाउन NH₃ को अगाडि 2 राख्ने: N₂ + H₂ → 2NH₃ (अब दायाँ 6 H भए)।
H मिलाउन H₂ को अगाडि 3 राख्ने: N₂ + 3H₂ → 2NH₃
जाँच: बायाँ 2 N, 6 H; दायाँ 2 N, 6 H।

हल गरिएको उदाहरण

क्याल्सियम कार्बोनेटलाई तताउँदा

क्याल्सियम कार्बोनेटलाई तताउँदा क्याल्सियम अक्साइड र कार्बन डाइअक्साइड बन्छन्। यस प्रतिक्रियाको समीकरण लेख्नुहोस्।

उत्तर

शब्द समीकरण: क्याल्सियम कार्बोनेट → क्याल्सियम अक्साइड + कार्बन डाइअक्साइड
सूत्र समीकरण: CaCO₃ → CaO + CO₂
जाँच: बायाँ 1 Ca, 1 C, 3 O; दायाँ 1 Ca, 1 C, 1 + 2 = 3 O। यो समीकरण पहिल्यै सन्तुलित छ।
भट्टीमा चुनढुङ्गाबाट चुन (क्याल्सियम अक्साइड) यसरी नै बनाइन्छ।

हल गरिएको उदाहरण

जिङ्क र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल

जिङ्कले पातलो हाइड्रोक्लोरिक अम्लसँग प्रतिक्रिया गरेर जिङ्क क्लोराइड र हाइड्रोजन ग्याँस बनाउँछ। सन्तुलित समीकरण लेख्नुहोस्।

उत्तर

शब्द समीकरण: जिङ्क + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल → जिङ्क क्लोराइड + हाइड्रोजन
असन्तुलित समीकरण: Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂
दायाँ 2 Cl र 2 H भएकाले HCl को अगाडि 2 राख्ने: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
जाँच: बायाँ 1 Zn, 2 H, 2 Cl; दायाँ 1 Zn, 2 Cl, 2 H।

हरेक सूत्रको अगाडिको सङ्ख्या बदल्न + र − थिच्नुहोस्। हरेक परमाणुलाई एउटा बलका रूपमा देखाइएको छ। दुवैतिर हरेक पङ्क्तिका बल बराबर भएपछि समीकरण सन्तुलित हुन्छ।

समीकरण 1 / 10 · अहिलेसम्म सन्तुलित 0

1 H₂ 1 O₂ 1 H₂O

सन्तुलित भयो! हाइड्रोजन अक्सिजनमा जल्दा पानी बन्छ।

सन्तुलित त भयो, तर सबै सङ्ख्यालाई भाग जान्छ: सबैभन्दा साना पूर्णाङ्क प्रयोग गर्नुहोस्।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। हाइड्रोजन अक्सिजनमा जल्दा पानी बन्छ।

1 Mg 1 O₂ 1 MgO

सन्तुलित भयो! म्याग्नेसियम रिबन आँखा तिर्मिराउने सेतो ज्वालासहित जल्दै।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। म्याग्नेसियम रिबन आँखा तिर्मिराउने सेतो ज्वालासहित जल्दै।

1 Zn 1 HCl 1 ZnCl₂ 1 H₂

सन्तुलित भयो! फिक्का हाइड्रोक्लोरिक अम्लमा जिङ्क: फोकाहरू हाइड्रोजन हुन्।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। फिक्का हाइड्रोक्लोरिक अम्लमा जिङ्क: फोकाहरू हाइड्रोजन हुन्।

1 KClO₃ 1 KCl 1 O₂

सन्तुलित भयो! पोटासियम क्लोरेटलाई तताउँदा अक्सिजन निस्कन्छ।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। पोटासियम क्लोरेटलाई तताउँदा अक्सिजन निस्कन्छ।

1 H₂O₂ 1 H₂O 1 O₂

सन्तुलित भयो! हाइड्रोजन पेरोक्साइड टुक्रिँदै: घाउमा लगाउँदा आउने फिँज।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। हाइड्रोजन पेरोक्साइड टुक्रिँदै: घाउमा लगाउँदा आउने फिँज।

1 Na 1 O₂ 1 Na₂O

सन्तुलित भयो! सोडियमलाई किन मटितेलभित्र राखिन्छ: यसले हावाको अक्सिजनसँग प्रतिक्रिया गर्छ।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। सोडियमलाई किन मटितेलभित्र राखिन्छ: यसले हावाको अक्सिजनसँग प्रतिक्रिया गर्छ।

1 N₂ 1 H₂ 1 NH₃

सन्तुलित भयो! एमोनिया, धेरैजसो रासायनिक मलको सुरुआत।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। एमोनिया, धेरैजसो रासायनिक मलको सुरुआत।

1 Al 1 N₂ 1 AlN

सन्तुलित भयो! आल्मिनियम नाइट्राइड, नाइट्रोजनमा आल्मिनियम तताएर बनाइन्छ।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। आल्मिनियम नाइट्राइड, नाइट्रोजनमा आल्मिनियम तताएर बनाइन्छ।

1 CH₄ 1 O₂ 1 CO₂ 1 H₂O

सन्तुलित भयो! चुलोमा गोबर ग्याँस (मिथेन) जल्दै। सुझाव: O अन्तिममा मिलाउनुहोस्।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। चुलोमा गोबर ग्याँस (मिथेन) जल्दै। सुझाव: O अन्तिममा मिलाउनुहोस्।

1 C₆H₁₂O₆ 1 O₂ 1 CO₂ 1 H₂O

सन्तुलित भयो! श्वासप्रश्वास: तपाईँका कोषमा ग्लुकोज बिस्तारै “जल्दै”।

हरेक पङ्क्तिका गोला बराबर बनाउनुहोस्। श्वासप्रश्वास: तपाईँका कोषमा ग्लुकोज बिस्तारै “जल्दै”।

विज्ञानको एउटा कथा

केही पनि हराउँदैन

सन् 1770 को दशकमा फ्रान्सेली रसायनशास्त्री एन्टोइन लाभोजियर (Antoine Lavoisier) ले प्रतिक्रियाअघि र प्रतिक्रियापछि ग्याँससमेत सबै कुरा तौले। यसका लागि उनले प्रतिक्रिया बन्द काँचका भाँडामा गराए। उनले जम्मा पिण्ड कहिल्यै नबदलिएको पाए। बन्द फ्लास्कमा टिन तताउँदा टिन धमिलो धुलोमा बदलियो। यो धुलो टिनभन्दा गह्रौँ थियो, तर फ्लास्क र त्यसभित्रका सबै कुराको तौल ठ्याक्कै पहिलेकै थियो। थपिएको पिण्ड फ्लास्कभित्रको हावाबाट आएको थियो। (दाउरा बल्दा बनेका ग्याँस हावामा उडेर जाने भएकाले मात्र यसको पिण्ड घटेजस्तो देखिन्छ।) यसलाई पिण्ड संरक्षणको सिद्धान्त भनिन्छ। रासायनिक समीकरण सन्तुलित हुनैपर्नुको कारण पनि यही हो। लाभोजियरलाई प्रायः आधुनिक रसायनशास्त्रका पिता भनिन्छ।

अभ्यास

1. सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्

क. आधुनिक पेरियोडिक तालिकाका निर्माता को हुन्?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

मोज्लेले सन् 1913 मा पारमाणविक सङ्ख्या पत्ता लगाए र आधुनिक पेरियोडिक तालिकामा तत्त्वलाई पारमाणविक सङ्ख्याअनुसार नै मिलाइएको छ। मेन्डेलिभले यसभन्दा पहिले पारमाणविक भारअनुसार मिलाइएको तालिका बनाएका थिए।

ख. आधुनिक पेरियोडिक तालिकामा तत्त्वहरू केका आधारमा मिलाएर राखिएका छन्?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

आधुनिक पेरियोडिक नियमअनुसार तत्त्वलाई पारमाणविक सङ्ख्याका आधारमा मिलाइन्छ। यहाँ पारमाणविक भार र पारमाणविक पिण्डको अर्थ एउटै हो। मेन्डेलिभको पुरानो तालिका यसैमा आधारित थियो।

ग. ग्रुपको विशेषताका आधारमा तलका मध्ये कुन भनाइ सत्य हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

ग्रुपका तत्त्वमा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या समान हुने भएकाले तिनको संयुज्यता समान हुन्छ। अरू तीनओटा भनाइ उल्टा छन्: ग्रुपमा गुण समान हुन्छन्, तल जाँदा आकार बढ्छ र अधातुको गुण घट्छ।

घ. कोठाको सामान्य तापक्रममा तरल अवस्थामा पाइने धातु कुन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

ङ. तलका मध्ये आधुनिक पेरियोडिक तालिकाको ग्रुप 18 मा पर्ने तत्त्व कुन हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

च. आर्गन र क्लोरिनबिच के समानता छ?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

क्लोरिन (2, 8, 7) र आर्गन (2, 8, 8) दुवैमा 3 ओटा सेल हुने भएकाले दुवै पिरियड 3 मा पर्छन्। क्लोरिन ग्रुप 17 को अति क्रियाशील हेलोजन हो भने आर्गन ग्रुप 18 को निष्क्रिय ग्याँस।

छ. पेरियोडिक तालिकाको ग्रुपको विशेषता सम्बन्धमा तलका मध्ये कुन भनाइ ठिक हो?

किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।

ग्रुपका तत्त्वमा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या समान हुने भएकाले तिनले उस्तै तरिकाले प्रतिक्रिया गर्छन्, अर्थात् तिनका रासायनिक गुण समान हुन्छन्। तिनका भौतिक गुण पनि मिल्दाजुल्दा हुन्छन् र ग्रुपमा तल जाँदा क्रमशः बदलिँदै जान्छन्।

2. फरक छुट्याउनुहोस्

क.

ग्रुप र पिरियड

उत्तर

ग्रुप	पिरियड
पेरियोडिक तालिकाको ठाडो महल	पेरियोडिक तालिकाको तेर्सो लहर
18 ओटा ग्रुप छन्	7 ओटा पिरियड छन्
तत्त्वमा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या समान हुन्छ	तत्त्वमा सेलको सङ्ख्या समान हुन्छ
तत्त्वका गुण समान र संयुज्यता उही हुन्छ	गुण र संयुज्यता क्रमशः बदलिन्छन्
तल जाँदा पारमाणविक आकार बढ्छ	बायाँबाट दायाँ जाँदा पारमाणविक आकार घट्छ

ख.

धातु र अधातु

उत्तर

धातु	अधातु
प्रतिक्रियामा इलेक्ट्रोन दिन्छन्	प्रतिक्रियामा इलेक्ट्रोन लिन्छन्
प्रायः 1–3 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन्	प्रायः 5–7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन्
ताप र विद्युत्का सुचालक	ताप र विद्युत्का कुचालक
पेरियोडिक तालिकाको बायाँ र बिचमा	पेरियोडिक तालिकाको दायाँ
जस्तै: सोडियम, म्याग्नेसियम, फलाम	जस्तै: अक्सिजन, सल्फर, क्लोरिन

ग.

ग्रुप 1 र ग्रुप 17 का तत्त्वहरू

उत्तर

ग्रुप 1 का तत्त्व	ग्रुप 17 का तत्त्व
1 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन	7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन
स्थिर हुन 1 इलेक्ट्रोन दिन्छन्	स्थिर हुन 1 इलेक्ट्रोन लिन्छन्
अति क्रियाशील धातु (अल्काली धातु)	अति क्रियाशील अधातु (हेलोजन)
ग्रुपमा तल जाँदा क्रियाशीलता बढ्छ	ग्रुपमा तल जाँदा क्रियाशीलता घट्छ
जस्तै: लिथियम, सोडियम, पोटासियम	जस्तै: फ्लोरिन, क्लोरिन, ब्रोमिन

घ.

शब्द समीकरण र सूत्र समीकरण

उत्तर

शब्द समीकरण	सूत्र समीकरण
प्रतिक्रियारत र उत्पादित पदार्थलाई नामका रूपमा लेखिन्छ	प्रतिक्रियारत र उत्पादित पदार्थलाई सूत्रका रूपमा लेखिन्छ
कतिओटा परमाणुले भाग लिन्छन् भन्ने देखिँदैन	परमाणुको सङ्ख्या देखिन्छ र समीकरण सन्तुलन गर्न सकिन्छ
जस्तै: सोडियम + क्लोरिन → सोडियम क्लोराइड	जस्तै: 2Na + Cl₂ → 2NaCl

ङ.

प्रतिक्रियारत पदार्थ र उत्पादित पदार्थ

उत्तर

प्रतिक्रियारत पदार्थ	उत्पादित पदार्थ
प्रतिक्रियामा भाग लिने पदार्थ	प्रतिक्रियाबाट बनेका नयाँ पदार्थ
सुरुमा हुन्छन्	अन्त्यमा हुन्छन्
वाण चिह्नको बायाँ लेखिन्छन्	वाण चिह्नको दायाँ लेखिन्छन्
जस्तै: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ मा Zn र HCl	जस्तै: ZnCl₂ र H₂

3. कारण दिनुहोस्

क.

तत्त्वहरूको वर्गीकरण गर्न आवश्यक छ।

उत्तर

तत्त्वको सङ्ख्या 118 पुगिसकेकाले तिनलाई एक एक गरी अध्ययन गर्न र सम्झन धेरै गाह्रो हुन्छ। वर्गीकरण गर्दा समान गुण भएका तत्त्व एकै ठाउँमा पर्छन्। त्यसैले ग्रुपको एउटा तत्त्वबारे सिकेर अरू तत्त्वका गुण अनुमान गर्न सकिन्छ। यसरी तत्त्वको अध्ययन सजिलो र छिटो हुन्छ तथा लामो समयसम्म सम्झन पनि सकिन्छ।

ख.

सोडियम र क्लोरिन फरक फरक ग्रुपमा पर्छन्, तर तिनीहरू दुवैको संयुज्यता 1 हुन्छ।

उत्तर

सोडियम (2, 8, 1) मा 1 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छ र यो 1 इलेक्ट्रोन दिएर स्थिर हुन्छ। क्लोरिन (2, 8, 7) मा 7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन् र यो 1 इलेक्ट्रोन लिएर स्थिर हुन्छ। यिनमा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या फरक भएकाले यी फरक ग्रुप (1 र 17) मा पर्छन्। तर दुवैले एउटा मात्र इलेक्ट्रोन दिने वा लिने भएकाले दुवैको संयुज्यता 1 हुन्छ।

ग.

पेरियोडिक तालिकाले तत्त्वहरूको अध्ययन सहज बनाएको छ।

उत्तर

पेरियोडिक तालिकामा समान गुण भएका तत्त्व एउटै ग्रुपमा राखिएका हुन्छन् र हरेक पिरियडमा गुण कसरी बदलिन्छन् भन्ने पनि देखिन्छ। त्यसैले 118 तत्त्वलाई छुट्टाछुट्टै सिक्नुको सट्टा ढाँचा सिक्दा पुग्छ। कुनै तत्त्वको स्थानबाट त्यसका सेलको सङ्ख्या, संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन, संयुज्यता र त्यो धातु हो कि अधातु भन्ने थाहा पाउन सकिन्छ।

घ.

उत्पादित पदार्थ प्रतिक्रियारत पदार्थभन्दा भिन्न हुन्छन्।

उत्तर

रासायनिक प्रतिक्रियामा प्रतिक्रियारत पदार्थका परमाणुका पुराना जोड टुट्छन् र परमाणु नयाँ तरिकाले जोडिन्छन्। उत्पादित पदार्थ उही परमाणु फरक तरिकाले मिलेर बनेका नयाँ पदार्थ हुन्, त्यसैले तिनका गुण पनि नयाँ हुन्छन्। सोडियम नरम र खतरनाक धातु हो भने क्लोरिन विषालु ग्याँस। तर यी दुई मिलेर बनेको सोडियम क्लोराइड हामीले खाने नुन हो।

ङ.

पेरियोडिक तालिकामा धातु र अधातुको स्थान फरक फरक हुन्छ।

उत्तर

धातुमा 1–3 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन् र तिनले इलेक्ट्रोन दिन्छन् भने अधातुमा 5–7 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन् र तिनले इलेक्ट्रोन लिन्छन्। यसरी धातु र अधातुका गुण उल्टा हुन्छन्। पेरियोडिक तालिकामा तत्त्वलाई पारमाणविक सङ्ख्याको क्रममा राखिने भएकाले हरेक पिरियडमा बायाँबाट दायाँ जाँदा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या बढ्दै जान्छ। त्यसैले इलेक्ट्रोन दिने तत्त्व (धातु) बायाँ र बिचमा पर्छन् भने इलेक्ट्रोन लिने तत्त्व (अधातु) दायाँ पर्छन्।

4. दिइएका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्

क.

पेरियोडिक तालिका भनेको के हो?

उत्तर

बढ्दो पारमाणविक सङ्ख्याको क्रममा सबै तत्त्वलाई लहर (पिरियड) र महल (ग्रुप) मा मिलाएर बनाइएको तालिकालाई पेरियोडिक तालिका भनिन्छ। यस तालिकामा समान गुण भएका तत्त्व एउटै महलमा पर्छन्।

ख.

आधुनिक पेरियोडिक नियम लेख्नुहोस्।

उत्तर

“तत्त्वहरूका भौतिक र रासायनिक गुणहरू तिनीहरूको पारमाणविक सङ्ख्याको आवधिक कार्यस्वरूप हुन्छन्।” अर्थात् तत्त्वलाई बढ्दो पारमाणविक सङ्ख्याको क्रममा मिलाउँदा समान गुण निश्चित अन्तरालमा दोहोरिन्छन्।

ग.

आधुनिक पेरियोडिक तालिकामा धातुको स्थानका बारेमा व्याख्या गर्नुहोस्।

उत्तर

इलेक्ट्रोन दिने तत्त्वलाई धातु भनिन्छ। धातुमा 1–3 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन्। धातु पेरियोडिक तालिकाको बायाँ भाग र बिचमा हुन्छन्: ग्रुप 1 (हाइड्रोजनबाहेक, अल्काली धातु), ग्रुप 2 (अल्कलाइन अर्थ धातु), ग्रुप 3–12 (सङ्क्रमण धातु) तथा ग्रुप 13 देखि 16 का तल्ला भाग (जस्तै आल्मिनियम, टिन र सिसा)। धेरैजसो तत्त्व धातु नै हुन्।

घ.

आधुनिक पेरियोडिक तालिकाको कुनै पनि ग्रुपमा माथिबाट तल जाँदा तत्त्वहरूको धातुको गुणमा कस्तो परिवर्तन आउँछ?

उत्तर

ग्रुपमा माथिबाट तल जाँदा धातुको गुण बढ्दै जान्छ। हरेक तत्त्वमा माथिको तत्त्वभन्दा एउटा सेल बढी हुने भएकाले त्यसका संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन न्युक्लियसबाट टाढा हुन्छन्। यस्ता इलेक्ट्रोन खुकुलो गरी समातिएका हुने भएकाले परमाणुले तिनलाई सजिलै गुमाउँछ। ग्रुप 1 को तलतिर पर्ने सिजियम टुप्पोको लिथियमभन्दा धेरै बढी क्रियाशील हुन्छ।

ङ.

आधुनिक पेरियोडिक तालिकाको कुनै पनि पिरियडमा बायाँबाट दायाँ जाँदा तत्त्वहरूको धातुको गुणमा कस्तो परिवर्तन आउँछ?

उत्तर

बायाँबाट दायाँ जाँदा धातुको गुण घट्दै जान्छ। पिरियडमा अघि बढ्दा संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या र न्युक्लियसको तान दुवै बढ्दै जान्छन्। त्यसैले परमाणुलाई इलेक्ट्रोन दिन गाह्रो र लिन सजिलो हुँदै जान्छ। पिरियडको सुरुमा अति क्रियाशील धातु (जस्तै सोडियम) हुन्छन् भने अन्त्यतिर अधातु (जस्तै क्लोरिन) र निष्क्रिय ग्याँस हुन्छन्।

च.

रासायनिक प्रतिक्रिया भनेको के हो?

उत्तर

परमाणुको संयोजन, विच्छेदन वा साटफेर भई नयाँ गुण भएका नयाँ पदार्थ बन्ने रासायनिक परिवर्तनलाई रासायनिक प्रतिक्रिया भनिन्छ। उदाहरणका लागि जिङ्क र पातलो हाइड्रोक्लोरिक अम्लबिच प्रतिक्रिया हुँदा जिङ्क क्लोराइड र हाइड्रोजन बन्छन्।

छ.

रासायनिक समीकरण भनेको के हो?

उत्तर

रासायनिक प्रतिक्रियालाई सङ्केत र सूत्रको प्रयोग गरी छोटकरीमा लेख्ने तरिकालाई रासायनिक समीकरण भनिन्छ। यसमा प्रतिक्रियारत पदार्थ वाण चिह्नको बायाँ र उत्पादित पदार्थ दायाँ लेखिन्छन्, जस्तै: 2Na + Cl₂ → 2NaCl।

ज.

सूत्र समीकरणलाई कसरी सन्तुलित गर्न सकिन्छ? उदाहरणसहित लेख्नुहोस्।

उत्तर

पहिले समीकरणको दुवैतिर हरेक तत्त्वका परमाणु गनिन्छ। कुनै तत्त्वका परमाणुको सङ्ख्या फरक भएमा दुवैतिर बराबर नहुन्जेल सूत्रको अगाडि गुणाङ्क (पूर्ण सङ्ख्या) राखिन्छ। सूत्रलाई भने कहिल्यै बदल्नुहुँदैन।
उदाहरण: H₂ + O₂ → H₂O मा बायाँ 2 O छन् तर दायाँ 1 मात्र। H₂O को अगाडि 2 राख्दा H₂ + O₂ → 2H₂O हुन्छ। अब दायाँ 4 H भएकाले H₂ को अगाडि पनि 2 राख्दा 2H₂ + O₂ → 2H₂O हुन्छ। जाँच: दुवैतिर 4 H र 2 O।

झ.

दिइएका रासायनिक प्रतिक्रियालाई सन्तुलित रासायनिक समीकरणमा व्यक्त गर्नुहोस्:

i.म्याग्नेसियम अक्साइड + हाइड्रोजन → म्याग्नेसियम + पानी
ii.क्याल्सियम कार्बोनेट + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल → क्याल्सियम क्लोराइड + पानी + कार्बन डाइअक्साइड
iii.पोटासियम + क्लोरिन → पोटासियम क्लोराइड
iv.सोडियम + अक्सिजन → सोडियम अक्साइड
v.हाइड्रोजन + अक्सिजन → पानी

उत्तर

i.MgO + H₂ → Mg + H₂O (पहिल्यै सन्तुलित: दुवैतिर 1 Mg, 1 O, 2 H)
ii.CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
iii.2K + Cl₂ → 2KCl
iv.4Na + O₂ → 2Na₂O
v.2H₂ + O₂ → 2H₂O

(i) को समीकरण कागजमा सन्तुलित हुन्छ, तर प्रयोगशालामा हाइड्रोजनले म्याग्नेसियमबाट अक्सिजन खोस्न सक्दैन। कपर अक्साइडबाट भने हाइड्रोजनले अक्सिजन खोस्छ: CuO + H₂ → Cu + H₂O।

ञ.

जिङ्क र हाइड्रोक्लोरिक अम्लबिच हुने प्रतिक्रियाको समीकरण Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ हो। हाइड्रोक्लोरिक अम्लको सट्टामा सल्फ्युरिक अम्ल प्रयोग गरियो भने हुने प्रतिक्रियाको समीकरण लेख्नुहोस्।

उत्तर

सल्फ्युरिक अम्लको सूत्र H₂SO₄ हो र यस प्रतिक्रियामा जिङ्क सल्फेट (ZnSO₄) लवण बन्छ:
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
(पहिल्यै सन्तुलित: दुवैतिर 1 Zn, 2 H, 1 S र 4 O।)

ट.

पेरियोडिक तालिकाको एउटा ग्रुपको अंश देखाइएको छ: Be, Mg, Ca (एकमुनि अर्को)। यस ग्रुपका कुनै चारओटा विशेषता लेख्नुहोस्।

उत्तर

यो ग्रुप 2 हो। यस ग्रुपका तत्त्वलाई अल्कलाइन अर्थ धातु भनिन्छ।

हरेक तत्त्वमा 2 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन हुन्छन् (Be 2, 2; Mg 2, 8, 2; Ca 2, 8, 8, 2), त्यसैले हरेकको संयुज्यता 2 हुन्छ।
यी धातु हुन्: प्रतिक्रियामा यिनले आफ्ना 2 संयुज्यता सूचक इलेक्ट्रोन दिन्छन्।
हरेक पाइलामा एउटा सेल थपिने भएकाले Be बाट Ca सम्म यिनको पारमाणविक आकार बढ्दै जान्छ।
बेरिलियमबाट क्याल्सियमतिर तल जाँदा यिनको धातुको गुण र क्रियाशीलता बढ्दै जान्छ।
यिनका रासायनिक गुण समान हुन्छन्, जस्तै: हरेकले MO सूत्र भएको अक्साइड (BeO, MgO, CaO) बनाउँछ।

कार्यपत्र: पदार्थ: परमाणु र अणु (PDF, 4 पृष्ठ)

कार्यपत्र: पदार्थ: पेरियोडिक तालिका र रासायनिक प्रतिक्रिया (PDF, 4 पृष्ठ)

शिक्षकका लागि उत्तरकुञ्जिका

पुस्तकका सबै प्रश्नको अभ्यास गर्नुहोस्; नमिलेका प्रश्न छुट्टै देखिन्छन् →