Chapter 3 : પરમાણુઓ અને અણુઓ

જવાબ ૧: પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતા પદાર્થોનું કુલ વજન અને પ્રક્રિયા પછી બનતા નવા પદાર્થોનું કુલ વજન એકસરખું રહે છે, તેથી તે દળ-સંચયના (વજન જળવાઈ રહેવાના) નિયમને સાબિત કરે છે.

જવાબ ૨: ૧ ગ્રામ હાઇડ્રોજન માટે ૮ ગ્રામ ઑક્સિજન જોઈએ, તેથી ૩ ગ્રામ હાઇડ્રોજન માટે ૨૪ ગ્રામ (૩ x ૮ = ૨૪) ઑક્સિજનની જરૂર પડશે.

જવાબ ૩: પરમાણુને તોડી શકાતો નથી (અવિભાજ્ય કણ છે), અને રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં નવો પરમાણુ બનાવી શકાતો નથી કે તેનો નાશ કરી શકાતો નથી.

જવાબ ૪: કોઈપણ સંયોજનમાં (ભેગા થયેલા પદાર્થમાં) પરમાણુઓની સંખ્યા અને તેનો પ્રકાર હંમેશા નક્કી (નિશ્ચિત) હોય છે.

જવાબ ૧: કાર્બન-૧૨ નામના તત્ત્વના એક પરમાણુના વજનના ૧૨મા ભાગને પરમાણ્વીય દળ એકમ (amu – એટોમિક માસ યુનિટ) કહે છે.

જવાબ ૨: પરમાણુઓ કદમાં ખૂબ જ નાના (અતિસૂક્ષ્મ) હોય છે, તેથી તેને આપણી સાદી આંખે જોવા શક્ય નથી.

એમોનિયામાં નાઇટ્રોજન (N) અને હાઇડ્રોજન (H) હોય છે.

તત્ત્વ	દળથી ગુણોત્તર (કોષ્ટક ૩.૪)	પરમાણ્વીય દળ (કોષ્ટક ૩.૨)	ભાગાકાર (દળ ગુણોત્તર / પરમાણ્વીય દળ)	સરળતમ ગુણોત્તર (આખો આંકડો)
N	14	14	14 / 14 = 1	1
H	3	1	3 / 1 = 3	3

અહીં જવાબો પહેલાથી જ આખા આંકડામાં છે. આમ, એમોનિયા માટે પરમાણુઓની સંખ્યાનો ગુણોત્તર N : H = 1 : 3 છે.

કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં કાર્બન (C) અને ઑક્સિજન (O) હોય છે.

તત્ત્વ	દળથી ગુણોત્તર (કોષ્ટક ૩.૪)	પરમાણ્વીય દળ (કોષ્ટક ૩.૨)	ભાગાકાર (દળ ગુણોત્તર / પરમાણ્વીય દળ)	સરળતમ ગુણોત્તર (આખો આંકડો)
C	3	12	3 / 12 = 1/4	(1/4) × 4 = 1
O	8	16	8 / 16 = 1/2	(1/2) × 4 = 2

(સમજૂતી: અહીં 1/4 અને 1/2 એ અપૂર્ણાંક છે, તેને આખા આંકડામાં ફેરવવા માટે બંનેને 4 વડે ગુણાકાર કરવામાં આવ્યો છે).
આમ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ માટે પરમાણુઓની સંખ્યાનો ગુણોત્તર C : O = 1 : 2 છે.

જવાબ ૧:
(i) સોડિયમ ઑક્સાઇડ = Na₂O
(ii) ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ = AlCl₃
(iii) સોડિયમ સલ્ફાઇડ = Na₂S
(iv) મૅગ્નેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ = Mg(OH)₂

જવાબ ૨:
(i) Al₂(SO₄)₃ = ઍલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ
(ii) CaCl₂ = કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ
(iii) K₂SO₄ = પોટેશિયમ સલ્ફેટ
(iv) KNO₃ = પોટેશિયમ નાઇટ્રેટ
(v) CaCO₃ = કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ

જવાબ ૩: કોઈપણ પદાર્થમાં (સંયોજનમાં) કયા તત્ત્વો છે અને તેના કેટલા પરમાણુઓ (કણો) છે, તેને ટૂંકમાં સંજ્ઞા (નિશાની) દ્વારા દર્શાવવાની રીતને રાસાયણિક સૂત્ર કહે છે.

જવાબ ૪:
(i) H₂S અણુમાં કુલ ૩ પરમાણુઓ છે (૨ હાઇડ્રોજનના + ૧ સલ્ફરનો).
(ii) PO₄^3- આયનમાં કુલ ૫ પરમાણુઓ છે (૧ ફૉસ્ફરસનો + ૪ ઑક્સિજનના).

જવાબ ૧:
કુલ વજન = 0.24 ગ્રામ
– બોરોનના ટકા = (બોરોનનું વજન / કુલ વજન) × 100
                     = (0.096 / 0.24) × 100 = 40%
– ઑક્સિજનના ટકા = (ઑક્સિજનનું વજન / કુલ વજન) × 100
                         = (0.144 / 0.24) × 100 = 60%

જવાબ ૨: 3 ગ્રામ કાર્બનને 50 ગ્રામ ઑક્સિજનમાં સળગાવવાથી પણ 11 ગ્રામ જ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ બનશે. બાકીનો વધારાનો ઑક્સિજન એમને એમ પડ્યો રહેશે. આ ‘નિશ્ચિત પ્રમાણના નિયમ’ (પદાર્થો હંમેશા નક્કી કરેલા વજનના પ્રમાણમાં જ જોડાય છે) ને કારણે થાય છે.

જવાબ ૩: એક કરતા વધારે પરમાણુઓનો એવો સમૂહ (જૂથ) કે જેના પર વીજભાર (ચાર્જ) હોય, તેને બહુપરમાણ્વીય આયન કહે છે.
દા.ત. સલ્ફેટ આયન (SO₄^2-), એમોનિયમ આયન (NH₄⁺).

જવાબ ૪:
(a) મૅગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ = MgCl₂
(b) કૅલ્શિયમ ઑક્સાઇડ = CaO
(c) કૉપર નાઇટ્રેટ = Cu(NO₃)₂
(d) ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ = AlCl₃
(e) કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ = CaCO₃

જવાબ ૫:
(a) ક્વિક લાઇમ (CaO): કૅલ્શિયમ અને ઑક્સિજન
(b) હાઇડ્રોજન બ્રોમાઇડ (HBr): હાઇડ્રોજન અને બ્રોમિન
(c) બેકિંગ પાઉડર (NaHCO₃): સોડિયમ, હાઇડ્રોજન, કાર્બન અને ઑક્સિજન
(d) પોટેશિયમ સલ્ફેટ (K₂SO₄): પોટેશિયમ, સલ્ફર અને ઑક્સિજન

જવાબ ૬:
(a) ઇથાઇન (C₂H₂) = (2 × 12) + (2 × 1) = 24 + 2 = 26 g/mol (ગ્રામ/મોલ)
(b) સલ્ફર અણુ (S₈) = 8 × 32 = 256 g/mol
(c) ફૉસ્ફરસ અણુ (P₄) = 4 × 31 = 124 g/mol
(d) હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ (HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 g/mol
(e) નાઇટ્રિક ઍસિડ (HNO₃) = 1 + 14 + (3 × 16) = 15 + 48 = 63 g/mol

• કેટાયન (Cation): આ ધન (+) વીજભાર ધરાવતો કણ છે. (દા.ત. Na+)
• એનાયન (Anion): આ ઋણ (-) વીજભાર ધરાવતો કણ છે. (દા.ત. Cl-)

• કેથોડ (Cathode): આ બૅટરી સાથે જોડાયેલો ઋણ (-) છેડો અથવા સળિયો છે.
• એનોડ (Anode): આ બૅટરી સાથે જોડાયેલો ધન (+) છેડો અથવા સળિયો છે.

વિજ્ઞાનનો એક સીધો નિયમ છે: "વિરુદ્ધ વીજભાર એકબીજાને ખેંચે છે (આકર્ષે છે)." એટલે કે પ્લસ (+) હંમેશા માઇનસ (-) પાસે જાય.

જ્યારે મીઠાના પાણીમાંથી (NaCl) વીજળી (કરંટ) પસાર કરવામાં આવે ત્યારે આવું બને છે:

• Na+ (પ્લસ કણ) એ બૅટરીના માઇનસ સળિયા (કેથોડ) તરફ ખેંચાઈને જાય છે. કેથોડ તરફ જતા હોવાથી જ વૈજ્ઞાનિકોએ તેને 'કેટાયન' નામ આપ્યું.
• Cl- (માઇનસ કણ) એ બૅટરીના પ્લસ સળિયા (એનોડ) તરફ ખેંચાઈને જાય છે. એનોડ તરફ જતા હોવાથી જ તેને 'એનાયન' નામ આપ્યું.