तत्वों का आवर्त वर्गीकरण - क्लास दसवीं विज्ञान

प्रश्न संख्या (1) आवर्त सारणी में बाईं से दाईं ओर जाने पर, प्रवृतियों के बारे में कौन सा कथन असत्य है?

(a) तत्वों की धात्विक प्रकृति घटती है।

(b) संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है।

(c) परमाणु आसानी से इलेक्ट्रॉन का त्याग करते हैं।

(d) इनके ऑक्साइड अधिक अम्लीय हो जाते हैं।

उत्तर: (c) परमाणु आसानी से इलेक्ट्रॉन का त्याग करते हैं।

ब्याख्या: आधुनिक आवर्त सारणी में बायें से दायें जाने पर तत्व के परमाणुओं की बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की संख्या तथा केन्द्रक में प्रोटॉन की संख्या भी बढ़ती है। केन्द्रक में प्रोटॉन की संख्या बढ़ने से केन्द्रक में धनात्मक आवेश भी बढ़ता है जिसके कारण केन्द्रक तथा बाहरी कक्षा में वर्तमान इलेक्ट्रॉन के बीच आकर्षण बढ़ता है, जिससे परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉन त्याग करने की क्षमता घटती है।

अत: विकल्प (c) परमाणु आसानी से इलेक्ट्रॉन का त्याग करते हैं। का कथन असत्य है।

प्रश्न संख्या (2) तत्व `X,\ XCl_2` सूत्र वाला इक क्लोराइड बनाता है जो एक ठोस है तथा जिसका गलनांक अधिक है। आवर्त सारणी में यह तत्व संभवत: किस समूह के अंतर्गत होगा?

(a) Na

(b) Mg

(c) Al

(d) Si

उत्तर: (b) Mg

ब्याख्या: चूँकि दिया गया तत्व `X` एक क्लोराइड बनाता है, जिसका सूत्र `XCl_2` है। इसका अर्थ यह है कि दिये गये तत्व की संयोजकता 2 है अर्थात दिये गये तत्व की बहरी कक्षा में 2 इलेक्ट्रॉन हैं तथा यह एक धातु है।

वैसे सारे तत्वों, जिनकी बाहरी कक्षा में 2 इलेक्ट्रॉन हैं, को आधुनिक आवर्त सारणी में वर्ग 2 में रखा गया।

दिये गये विकल्पों में `Mg` के बाहरी कक्षा में 2 इलेक्ट्रॉन है, तथा इसे वर्ग 2 में रखा गया है।

अत: दिये गये तत्व `X` को आवर्त सारणी में `Mg` के साथ वर्ग 2 में रखा गया है।

प्रश्न संख्या (3) किस तत्व में

(a) दो कोश हैं तथा दोनों इलेक्ट्रॉनों से पूरित हैं?

उत्तर: दो कोश अर्थात `K` तथा `L` कोश।

कोश `K` में अधिकतम इलेक्ट्रॉन की संख्या 2 होती है तथा कोश `L` में अधिकतम इलेक्ट्रॉन की संख्या 8 होती है। अत: दोनो कोश `K` तथा `L` मिलाकर इलेक्ट्रॉन की कुल अधिकतम संख्या `= 2+8=10`

चूँकि दिये गये तत्व के दोनों कोश पूर्ण हैं, अत: परमाणु संख्या = 10

परमाणु संख्या 10 वाला तत्व है निऑन `(Ne)`

निऑन `(Ne)` का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास : 2, 8

(b) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 2 है?

उत्तर: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अनुसार कुल इलेक्ट्रॉन की संख्या = 12

अत: तत्व की परमाणु संख्या = 12

तत्व जिसकी परमाणु संख्या 12 है का नाम मैग्निशियम `(Mg)` है।

अत: दिया गया तत्व मैग्निशियम `(Mg)` है।

(c) कुल तीन कोश हैं तथा संयोजकता कोश में चार इलेक्ट्रॉन हैं?

उत्तर: कुल तीन कोश अर्थात `K`, `L` तथा `M` कोश

कोश `K` में अधिकतम इलेक्ट्रॉन की संख्या 2 होती है तथा कोश `L` में अधिकतम इलेक्ट्रॉन की संख्या 8 होती है।

चूँकि संयोजकता कोश, अर्थात बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की संख्या = 4

अत: दिये गये तत्व की परमाणु संख्या `= 2+8+4=14`

तत्व जिसकी परमाणु संख्या 14 है का नाम है सिलिकन `(Si)`

अत: दिया गया तत्व सिलिकन `(Si)` है।

(d) कुल दो कोश हैं तथा संयोजकता कोश में तीन इलेक्ट्रॉन हैं?

उत्तर: दिया गहा है कोशों की संख्या = 2

तथा संयोजकता कोश में इलेक्ट्रॉन की संख्या = 3

अत: कुल इलेक्ट्रॉन की संख्या = 5

अत: परमाणु संख्या = 5

तत्व जिसकी परमाणु संख्या 5 है का नाम है बोरॉन `(B)`

अत: दिया गया तत्व बोरॉन `(B)` है।

(e) दूसरे कोश में पहले कोश से दोगुने इलेक्ट्रॉन हैं?

उत्तर: दिया गया कोश की संख्या = 2

पहले कोश में इलेक्ट्रॉन की अधिकतम संख्या `=2` होती है।

चूँकि दूसरे कोश में पहले से दोगुना इलेक्ट्रॉन हैं, अत: दूसरे कोश में इलेक्ट्रॉन की संख्या `= 2xx2=4`

अत: कुल इलेक्ट्रॉन की संख्या `=2+4=6`

अर्थात परमाणु संख्या `=6`

तत्व जिसकी परमाणु संख्या 6 है का नाम है ऑक्सीजन `(O)`

अत: दिया गया तत्व है ऑक्सीजन `(O)`

प्रश्न संख्या (4) (a) आवर्त सारणी में बोरॉन के स्तंभ के सभी तत्वों के कौन से गुणधर्म समान हैं?

उत्तर: आवर्त सारणी में बोरॉन के स्तम्भ में सभी तत्व के निम्नांकित गुणधर्म समान हैं:

(i) परमाणुओं की बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की संख्या `=3` है|

(ii) तथा बोरॉन स्तम्भ में सभी तत्व धातु है।

(iii) सभी तत्व तीन इलेक्ट्रॉन त्याग सकते हैं।

(iv) सभी तत्व विद्युत धनात्मक हैं।

(b) आवर्त सारणी में फ्लोरीन के स्तंभ के सभी तत्वों के कौन से गुणधर्म समान हैं?

उत्तर: आवर्त सारणी में फ्लोरीन के स्तम्भ में सभी तत्व के निम्नांकित गुणधर्म समान हैं:

(i) परमाणुओं की बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की संख्या `=7` है|

(ii) तथा बोरॉन स्तम्भ में सभी तत्व अधातु है।

(iii) सभी तत्व एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर सकते हैं।

(iv) सभी तत्व विद्युत ऋणात्मक हैं।

प्रश्न संख्या (5) एक परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 7 है।

(a) इन तत्व की परमाणु संख्या क्या है?

(b) निम्न में किस तत्व के साथ इसकी रासायनिक समानता होगी? (परमाणु संख्या कोष्ठक में दी गई है)

N (7)     F(9)     P(15)     Ar(18)

उत्तर: (a) कुल इलेक्ट्रॉन की संख्या `=2+8+7=17`

अत: परमाणु संख्या = 17

परमाणु संख्या 17 वाले तत्व का नाम है, क्लोरीन (Cl)

(b) दिये गये तत्व के बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की संख्या = 7

N(7) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2,5`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या = 5

F(9) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2,7`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या = 7

P(15) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2,8,5`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या = 5

Ar(18) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2,8,8`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या = 0

[यहाँ सभी कोश पूर्ण रूप से भरे हुए हैं। वैसे तत्व जिनके सभी कोष पूर्ण रूप से भरे होते हैं के संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या 0 (शून्य) होती है। ]

चूँकि F(9) में संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या = 7 है।

अत: दिये तत्व की F(9) के साथ रासायनिक समानता होगी।

प्रश्न संख्या (6) आवर्त सारणी में तीन तत्व A, B तथा C की स्थिति निम्न प्रकार है:

अब बताइए कि

(a) A धातु है या अधातु।

उत्तर: चूँकि समूह 17 में सभी अधातुओं को रखा गया है, अत: `A` अधातु है।

(b) A की अपेक्षा C अधिक अभिक्रियाशील है या कम?

उत्तर: A की अपेक्षा C कम अभिक्रियाशील है। क्योंकि आवर्त सारणी में उपर से नीचे जाने पर विद्युत ऋणात्मकता घटती है, अर्थात इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की क्षमता घटती है, अर्थात अभिक्रियाशीलता कम होगी। यहाँ चूँकि `C` ग्रुप में `A` से नीचे है, अत: A की अपेक्षा C की अभिक्रियाशीलता कम होगी।

(c) C का साइज B से बड़ा होगा या छोटा?

उत्तर: चूँकि आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर परमाणु का आकार घटता है, अत: C का साइज B से छोटा होगा।

(d) तत्व A, किस प्रकार के आयन, धनायन या ऋणायन बनाएगा?

उत्तर: चूँकि तत्व A की ग्रुप संख्या 17 है और आवर्त सारणी में ग्रुप संख्या 17 में विद्युत ऋणात्मक तत्वों को रखा गया है, अत: तत्व A ऋणायन बनायेगा।

प्रश्न संख्या (7) नाइट्रोजन (परमाणु संख्या - 7) तथा फास्फोरस (परमाणु ? संख्या 15) आवर्त सारणी के समूह 15 के तत्व हैं। इन दोनों तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए। इनमें से कौन सा तत्व अधिक ऋण विद्युत होगा और क्यों?

उत्तर: नाइट्रोजन (परमाणु संख्या - 7) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2, 5`

फास्फोरस (परमाणु - संख्या 15) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2, 8, 5`

चूँकि नाइट्रोजन में दो कक्षाएं हैं, अत: यह आवर्त सारणी के दूसरे आवर्त में है।

और फास्फोरस में तीन कक्षाएं हैं, अत: यह आवर्त सारणी के तीसरे आवर्त में है।

चूँकि फास्फोरस आवर्त सारणी के समूह 15 में नाइट्रोजन से नीचे है और समूह में उपर से नीचे जाने पर विद्युत ऋणात्मकता घटती है, अत: नाइट्रोजन अधिक ऋण विद्युत होगा।

प्रश्न संख्या (8) तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का आधुनिक आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति से क्या संबंध है?

उत्तर: तत्व के परमाणु की संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या आवर्त सारणी में ग्रुप की संख्या के बराबर होती है तथा तत्व के परमाणु में वर्तमान कक्षाओं की संख्या आवर्त सारणी में आवर्त की संख्या होती है।

अत: किसी तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास जानकर उसकी स्थिति आवर्त सारणी में जाना जा सकता है।

तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का आधुनिक आवर्त सारणी उनकी स्थिति बतलाता है।

प्रश्न संख्या (9) आधुनिक आवर्त सारणी में कैल्शियम (परमाणु ? संख्या 20) के चारों ओर 12, 19, 21 तथा 38 परमाणु संख्या वाले तत्व स्थित हैं। इनमें से किन तत्वों के भौतिक एवं रासायनिक गुणधर्म कैल्सियम के समान हैं?

उत्तर: कैल्शियम `(20)` का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `= 2, 8, 8, 4`

कैल्शियम `(20)` के परमाणु में संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या `=4`

चूँकि संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या = आवर्त सारणी में ग्रुप संख्या

अत: कैल्शियम `(20)` की आवर्त सारणी में ग्रुप संख्या `=4`

परमाणु संख्या 12 वाले तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2, 8, 2`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या `=2`

अत: परमाणु संख्या 12 वाले तत्व की आवर्त सारणी में ग्रुप संख्या `=2`

परमाणु संख्या 19 वाले तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2, 8, 8, 1`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या `=1`

अत: परमाणु संख्या 19 वाले तत्व की आवर्त सारणी में ग्रुप संख्या `=1`

परमाणु संख्या 21 वाले तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=2, 8, 8, 3`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या `=3`

अत: परमाणु संख्या 21 वाले तत्व की आवर्त सारणी में ग्रुप संख्या `=3`

परमाणु संख्या 38 वाले तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास `=[Kr], 2`

अत: संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या `=2`

अत: परमाणु संख्या 38 वाले तत्व की आवर्त सारणी में ग्रुप संख्या `=2`

चूँकि परमाणु संख्या 38 वाले तत्व तथा कैल्शियम (परमाणु संख्या 20), दोनों की ग्रुप संख्या 2 (दो) है, अर्थात दोनों को आवर्त सारणी में ग्रुप 2 (दो) में रखा गया है, अत: परमाणु संख्या 38 वाले तत्व का भौतिक एवं रासायनिक गुणधर्म कैल्सियम के समान है।

प्रश्न संख्या (10) आधुनिक आवर्त सारणी एवं मेन्डलीफ की आवर्त सारणी में तत्वों की व्यवस्था की तुलना कीजिए।

उत्तर: