વાયુ વિસર્જન (Gas Discharge) શું છે?
આ એક સરળ વિજ્ઞાની પ્રક્રિયા છે. એક કાચની ટ્યુબ (ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ) લઈએ છીએ જેમાં થોડું દબાણ ઘટાડીને (low pressure) વાયુ (હાઇડ્રોજન અથવા હવા) ભરીએ છીએ. ટ્યુબના બે છેડે બે મેટલ પ્લેટ્સ (ઇલેક્ટ્રોડ્સ) હોય છે: એક એનોડ (+) અને એક કેથોડ (-). જ્યારે આ ટ્યુબમાં ખૂબ જ ઊંચું વોલ્ટેજ (લગભગ ૫૦૦૦-૧૦૦૦૦ વોલ્ટ) લગાવીએ છીએ ત્યારે વાયુના અણુઓ આયનીકૃત (ionise) થઈ જાય છે – એટલે કે ઇલેક્ટ્રોન અલગ થઈ જાય છે. આનાથી વીજળીનો પ્રવાહ ચાલુ થાય છે અને બે પ્રકારના કિરણો ઉત્પન્ન થાય છે:
- કેથોડ રે (ઇલેક્ટ્રોનના કિરણો – નેગેટિવ)
- અને પોઝિટિવ આયન્સના કિરણો (કેનાલ રે).
આ પ્રક્રિયાને જ Gas Discharge કહેવામાં આવે છે. આ જ પ્રક્રિયા થોમસનના કેથોડ રે પ્રયોગમાં પણ વપરાઈ હતી.
ગોલ્ડસ્ટીને આ પ્રયોગ કેવી રીતે અને ક્યાં કર્યો? ૧૮૮૬માં જર્મન વૈજ્ઞાનિક E. Goldsteinએ જર્મનીમાં પોતાના લેબોરેટરીમાં આ પ્રયોગ કર્યો. તેમણે સામાન્ય ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબમાં ફેરફાર કર્યો – કેથોડ (નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ)માં નાના-નાના છિદ્રો (holes) પાડ્યા.
પ્રયોગની રીત:
- ટ્યુબમાં નીચા દબાણે વાયુ ભરી.
- ઊંચું વોલ્ટેજ લગાવ્યું.
- કેથોડ તરફથી (છિદ્રોમાંથી) એક ફિક્કો પ્રકાશિત કિરણો (luminous rays) આગળ વધતા જોવા મળ્યા. આ કિરણો કેથોડ રેની ઊલટી દિશામાં જતા હતા અને તેઓ કેથોડના છિદ્રો (canals) માંથી પસાર થતા હતા, તેથી તેમને Canal Rays (કેનાલ કિરણો અથવા Anode Rays) કહેવાયા. આ કિરણો પોઝિટિવ ચાર્જવાળા હતા અને તેમનું દળ ઇલેક્ટ્રોન કરતા ૨૦૦૦ ગણું વધારે હતું – આ જ પ્રોટોન હતા!
નીચે આ પ્રયોગની સેટઅપના ચિત્રો છે જેથી સમજવું સરળ થાય:
આજે વૈજ્ઞાનિકો આ પ્રયોગ ફરી કરે છે કે નહીં? હા, બિલકુલ! આ પ્રયોગ આજે પણ સ્કૂલ-કોલેજના ફિઝિક્સ/કેમિસ્ટ્રી લેબમાં દર્શાવવામાં આવે છે (ખાસ કરીને NCERT અથવા બોર્ડના સિલેબસમાં). વાસ્તવિક સેટઅપ અથવા એનિમેશન દ્વારા વિદ્યાર્થીઓને બતાવવામાં આવે છે. આજે આ પ્રયોગની જરૂર પ્રૂફ માટે નથી (કારણ કે પ્રોટોનની શોધ પહેલેથી જ સાબિત છે), પરંતુ શિક્ષણ અને સમજ માટે હજુ પણ વાપરવામાં આવે છે.
વિડિયો કેવી રીતે જોઈ શકો? ઇન્ટરનેટ પર ઘણા સારા વિડિયો છે – મોટાભાગના એનિમેશન સાથે છે જેથી આખી પ્રક્રિયા સ્પષ્ટ દેખાય છે.
YouTube પર આ રીતે સર્ચ કરો:
તમે યુટ્યુબ (YouTube) ઓપન કરીને નીચે લખેલા અંગ્રેજી શબ્દો સર્ચ કરશો તો તમને આ પ્રયોગના ખૂબ જ સરસ અને અસલી વિડિયો જોવા મળશે:
- “Canal rays experiment in laboratory”
- “Goldstein experiment positive rays”
- “Gas discharge tube experiment”
- “Goldstein canal ray experiment”
- “Canal Ray Experiment demonstration”
- “Discovery of Proton Goldstein experiment animation”
- ગુજરાતી/હિન્દીમાં: “પ્રોટોનની શોધ ગોલ્ડસ્ટીન પ્રયોગ” અથવા “કેનાલ રે પ્રયોગ”
J J thomson (Joseph John Thomson )
રીથેરફોર્ડ નો પરમાણુ નો નમૂનો (Rutherford’s Model of an Atom)
Ernest Rutherford
બોહર નો પરમાણુ નો નમૂનો (Niels Bohr’s Model of Atom)
વિજ્ઞાન – પ્રકરણ ૪: પરમાણુનું બંધારણ
પ્રશ્ન ૧: થોમસનના પરમાણુના નમૂનાના આધારે સમજાવો કે પરમાણુ કેવી રીતે સમગ્રતયા તટસ્થ છે.
જવાબ ૧: થોમસને સમજાવ્યું કે પરમાણુની અંદર ઋણ વીજભારવાળા (-) ઇલેક્ટ્રૉન અને ધન વીજભારવાળો (+) ભાગ સરખી માત્રામાં (સમાન મૂલ્યમાં) હોય છે. પ્લસ અને માઇનસ બંને સરખા હોવાથી તેઓ એકબીજાની અસર નાબૂદ કરે છે, તેથી આખો પરમાણુ વીજભારની દૃષ્ટિએ તટસ્થ (ઝીરો ચાર્જવાળો) બની જાય છે.
પ્રશ્ન ૨: રૂથરફૉર્ડના પરમાણુના નમૂનાના આધારે પરમાણુના કેન્દ્રમાં કયો અવપરમાણ્વીય કણ હાજર હોય છે ?
જવાબ ૨: રૂથરફૉર્ડના પ્રયોગ મુજબ, પરમાણુના કેન્દ્રમાં (વચ્ચેના ભાગમાં) ધન વીજભારવાળો કણ એટલે કે પ્રોટોન હાજર હોય છે.
પ્રશ્ન ૩: ત્રણ કોશ ધરાવતા પરમાણુનો બોહ્રનો નમૂનો દોરો.
જવાબ ૩: (આ જવાબ માટે વિદ્યાર્થીઓએ ચોપડીમાંથી આકૃતિ દોરવી પડશે).
સમજૂતી: વચ્ચે એક ગોળ કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) દોરો, અને તેની આસપાસ ત્રણ મોટા ગોળ કુંડાળા (કક્ષાઓ) દોરો. સૌથી અંદરની કક્ષાને K કોશ, બીજીને L કોશ અને ત્રીજી (સૌથી બહારની) કક્ષાને M કોશ નામ આપો.
સમજૂતી: વચ્ચે એક ગોળ કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) દોરો, અને તેની આસપાસ ત્રણ મોટા ગોળ કુંડાળા (કક્ષાઓ) દોરો. સૌથી અંદરની કક્ષાને K કોશ, બીજીને L કોશ અને ત્રીજી (સૌથી બહારની) કક્ષાને M કોશ નામ આપો.
પ્રશ્ન ૪: આલ્ફા કણ પ્રકીર્ણનનો પ્રયોગ સોનાના વરખને બદલે અન્ય કોઈ ધાતુના વરખનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે તો શું અવલોકન નોંધી શકાય ?
જવાબ ૪: રૂથરફૉર્ડે સોનાનો વરખ એટલા માટે લીધો હતો કારણ કે સોનામાંથી એકદમ પાતળું (1000 પરમાણુ જેટલું પાતળું) પડ બનાવી શકાય છે. જો સોનાની જગ્યાએ બીજી કોઈ ધાતુ (જેમ કે લોખંડ કે ઍલ્યુમિનિયમ) વાપરવામાં આવે, તો તેનું પડ એટલું પાતળું ન બની શકે. પડ જાડું હોવાથી આલ્ફા કણો તેમાંથી સરળતાથી પસાર ન થઈ શકે, અને આખો પ્રયોગ નિષ્ફળ જાય (સાચું પરિણામ ન મળે).
ન્યુટ્રોન (Neutrons)
James Chadwick (J. Chadwick ) એ ન્યુટ્રોન ની શોધ કરી
વિજ્ઞાન – પ્રકરણ ૪: પરમાણુનું બંધારણ (વધારાના પ્રશ્નો)
પ્રશ્ન ૧: H, D અને T દરેક સંજ્ઞા માટે તેમાં રહેલા ત્રણ અવપરમાણ્વીય કણોનું યોગ્ય કોષ્ટક બનાવો.
જવાબ ૧: અહીં H એટલે પ્રોટિયમ, D એટલે ડ્યુટેરિયમ અને T એટલે ટ્રિટિયમ (આ ત્રણેય હાઇડ્રોજનના જ અલગ-અલગ રૂપો છે).
| સંજ્ઞા (નામ) | પ્રોટોન (+) | ઇલેક્ટ્રૉન (-) | ન્યુટ્રૉન (વીજભાર વગરનો કણ) |
|---|---|---|---|
| H (પ્રોટિયમ) | ૧ | ૧ | ૦ |
| D (ડ્યુટેરિયમ) | ૧ | ૧ | ૧ |
| T (ટ્રિટિયમ) | ૧ | ૧ | ૨ |
પ્રશ્ન ૨: સમસ્થાનિકો અને સમદળીયની કોઈ એક જોડની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના લખો.
જવાબ ૨:
૧. સમસ્થાનિકો (એકસરખા પરમાણુ ક્રમાંકવાળા): દા.ત. કાર્બન-૧૨ અને કાર્બન-૧૪. આ બંનેનો પરમાણુ ક્રમાંક ૬ જ છે, તેથી બંનેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ૨, ૪ થશે.
૨. સમદળીય (એકસરખા વજનવાળા પણ અલગ ક્રમાંકવાળા): દા.ત. આર્ગોન (Ar) અને કૅલ્શિયમ (Ca).
૧. સમસ્થાનિકો (એકસરખા પરમાણુ ક્રમાંકવાળા): દા.ત. કાર્બન-૧૨ અને કાર્બન-૧૪. આ બંનેનો પરમાણુ ક્રમાંક ૬ જ છે, તેથી બંનેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ૨, ૪ થશે.
૨. સમદળીય (એકસરખા વજનવાળા પણ અલગ ક્રમાંકવાળા): દા.ત. આર્ગોન (Ar) અને કૅલ્શિયમ (Ca).
- આર્ગોનનો ક્રમાંક ૧૮ છે, તેથી તેની રચના: ૨, ૮, ૮ થશે.
- કૅલ્શિયમનો ક્રમાંક ૨૦ છે, તેથી તેની રચના: ૨, ૮, ૮, ૨ થશે.
વિજ્ઞાન – પ્રકરણ ૪: સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નો અને જવાબો
પ્રશ્ન ૧: ઇલેક્ટ્રૉન, પ્રોટોન અને ન્યુટ્રૉનના ગુણધર્મોની સરખામણી કરો.
જવાબ ૧: ઇલેક્ટ્રૉન ઋણ (-), પ્રોટોન ધન (+) અને ન્યુટ્રૉન વીજભાર વગરનો (તટસ્થ) કણ છે. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રૉન કેન્દ્રમાં હોય છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રૉન બહાર ફરે છે.
પ્રશ્ન ૨: જે. જે. થોમસનના પરમાણુના નમૂનાની મર્યાદાઓ (ખામી) દર્શાવો.
જવાબ ૨: થોમસન એ ન સમજાવી શક્યા કે ધન (+) અને ઋણ (-) વીજભાર એકબીજા સાથે કેન્દ્રમાં કેવી રીતે ગોઠવાયેલા રહે છે.
પ્રશ્ન ૩: રૂથરફૉર્ડના પરમાણુના નમૂનાની મર્યાદાઓ દર્શાવો.
જવાબ ૩: જો ઇલેક્ટ્રૉન ગોળ ફરતા હોય તો તેની શક્તિ ઘટવી જોઈએ અને તે કેન્દ્રમાં પડી જવા જોઈએ, પણ આવું થતું નથી તે રૂથરફૉર્ડ સમજાવી ન શક્યા.
પ્રશ્ન ૪: બોહરનો પરમાણુનો નમૂનો સમજાવો.
જવાબ ૪: બોહરે કહ્યું કે ઇલેક્ટ્રૉન અમુક ચોક્કસ કક્ષાઓમાં (રસ્તા પર) જ ફરે છે અને ત્યાં ફરતી વખતે તેઓ પોતાની શક્તિ ગુમાવતા નથી.
પ્રશ્ન ૫: આ પ્રકરણમાં રજૂ થયેલા પરમાણુના નમૂનાઓની સરખામણી દર્શાવો.
જવાબ ૫: થોમસને તરબૂચ જેવો, રૂથરફૉર્ડે વચ્ચે કેન્દ્રવાળો અને બોહરે ચોક્કસ કક્ષાઓવાળો (રસ્તાવાળો) નમૂનો આપ્યો.
પ્રશ્ન ૬: પ્રથમ 18 તત્ત્વોની વિવિધ કોશોમાં ઇલેક્ટ્રૉનની વહેંચણીના નિયમો દર્શાવો.
જવાબ ૬: સૌથી અંદરની કક્ષામાં વધુમાં વધુ 2, બીજીમાં 8, અને ત્રીજીમાં 18 ઇલેક્ટ્રૉન સમાઈ શકે. સૌથી બહારની કક્ષામાં ક્યારેય 8 થી વધુ ઇલેક્ટ્રૉન ન હોય.
પ્રશ્ન ૭: સિલિકોન અને ઑક્સિજનનાં ઉદાહરણો દ્વારા સંયોજકતા (જોડાવાની શક્તિ) વ્યાખ્યાયિત કરો.
જવાબ ૭: તત્ત્વની બીજા સાથે જોડાવાની શક્તિને સંયોજકતા કહે છે. સિલિકોનની સંયોજકતા 4 અને ઑક્સિજનની 2 છે.
પ્રશ્ન ૮: નીચેના શબ્દો સમજાવો: (i) પરમાણ્વીય-ક્રમાંક, (ii) દળાંક (iii) સમસ્થાનિકો (iv) સમદળીય. સમસ્થાનિકોના બે ઉપયોગ જણાવો.
જવાબ ૮:
(i) ક્રમાંક = પ્રોટોનની સંખ્યા. (ii) દળાંક = પ્રોટોન + ન્યુટ્રૉનનું વજન. (iii) સમસ્થાનિકો = સરખો ક્રમાંક પણ અલગ વજન (ઉપયોગ: કૅન્સર અને ગોઇટરની સારવારમાં). (iv) સમદળીય = સરખું વજન પણ અલગ ક્રમાંક.
પ્રશ્ન ૯: Na+ સંપૂર્ણ ભરાયેલી K અને L કક્ષાઓ ધરાવે છે. સમજાવો.
જવાબ ૯: સોડિયમ (Na) પાસે 11 ઇલેક્ટ્રૉન (2, 8, 1) હોય છે. તે 1 ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવીને Na+ બને છે, એટલે હવે 10 જ વધે છે (2, 8), જેથી K અને L કક્ષા પૂરેપૂરી ભરાયેલી રહે છે.
પ્રશ્ન ૧૦: બ્રોમિનના બે સમસ્થાનિકોનું સરેરાશ વજન શોધો.
જવાબ ૧૦: ગણતરી કરતા બ્રોમિનનું સરેરાશ પરમાણ્વીય વજન આશરે 80 u આવશે.
પ્રશ્ન ૧૧: તત્ત્વ X ના સમસ્થાનિકોનું ટકાવાર પ્રમાણ શોધો.
જવાબ ૧૧: 16X વાળો સમસ્થાનિક 90% અને 18X વાળો 10% હશે.
પ્રશ્ન ૧૨: જો Z = 3 હોય, તો તત્ત્વની સંયોજકતા શું હશે ? તત્ત્વનું નામ પણ દર્શાવો.
જવાબ ૧૨: Z=3 એટલે રચના (2, 1) થાય. બહાર 1 ઇલેક્ટ્રૉન હોવાથી સંયોજકતા 1 થશે. તત્ત્વનું નામ લિથિયમ (Li) છે.
પ્રશ્ન ૧૩: X (6 પ્રોટોન, 6 ન્યુટ્રૉન) અને Y (6 પ્રોટોન, 8 ન્યુટ્રૉન) નો સંબંધ જણાવો.
જવાબ ૧૩: X નો દળાંક (વજન) 12 અને Y નો દળાંક 14 છે. પ્રોટોન સરખા છે પણ વજન અલગ હોવાથી તેઓ એકબીજાના ‘સમસ્થાનિકો’ છે.
પ્રશ્ન ૧૪: ખરાં (T) કે ખોટાં (F) જણાવો.
જવાબ ૧૪: (a) F (ખોટું), (b) F (ખોટું), (c) T (સાચું), (d) F (ખોટું).
પ્રશ્ન ૧૫-૧૮: સીધા જવાબો (વિકલ્પો વગર)
જવાબ ૧૫: રૂથરફૉર્ડનો પ્રયોગ પરમાણ્વીય કેન્દ્રની શોધ માટે જવાબદાર છે.
જવાબ ૧૬: તત્ત્વના સમસ્થાનિકો ન્યુટ્રૉનની જુદી-જુદી સંખ્યા ધરાવે છે.
જવાબ ૧૭: Cl- (ક્લોરાઇડ) આયનમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા 8 છે.
જવાબ ૧૮: સોડિયમની સાચી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના 2, 8, 1 છે.
જવાબ ૧૬: તત્ત્વના સમસ્થાનિકો ન્યુટ્રૉનની જુદી-જુદી સંખ્યા ધરાવે છે.
જવાબ ૧૭: Cl- (ક્લોરાઇડ) આયનમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા 8 છે.
જવાબ ૧૮: સોડિયમની સાચી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના 2, 8, 1 છે.
પ્રશ્ન ૧૯: કોષ્ટક પૂર્ણ કરો.
જવાબ ૧૯:
| ક્રમાંક | દળાંક | ન્યુટ્રૉન | પ્રોટોન | ઇલેક્ટ્રૉન | નામ |
|---|---|---|---|---|---|
| 9 | 19 | 10 | 9 | 9 | ફ્લોરિન |
| 16 | 32 | 16 | 16 | 16 | સલ્ફર |
| 12 | 24 | 12 | 12 | 12 | મૅગ્નેશિયમ |
| 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | ડ્યુટેરિયમ |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | પ્રોટિયમ |
વિજ્ઞાન – પ્રકરણ ૪: દાખલાઓની સંપૂર્ણ ગણતરી
પ્રશ્ન ૧૦: જો બ્રોમિન પરમાણુ બે સમસ્થાનિકો 79Br (49.7 %) અને 81Br (50.3 %) સ્વરૂપે પ્રાપ્ય હોય, તો બ્રોમિન પરમાણુના સરેરાશ પરમાણ્વીય દળની ગણતરી કરો.
સંપૂર્ણ ગણતરી:
સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ (વજન) શોધવા માટે બંને સમસ્થાનિકોના વજનનો તેમની ટકાવારી સાથે ગુણાકાર કરી સરવાળો કરવો પડે.
સરેરાશ દળ = (પહેલાનું વજન × ટકાવારી) + (બીજાનું વજન × ટકાવારી)
સરેરાશ દળ = (79 × 49.7 / 100) + (81 × 50.3 / 100)
સરેરાશ દળ = (3926.3 / 100) + (4074.3 / 100)
સરેરાશ દળ = 39.263 + 40.743
સરેરાશ દળ = 80.006 u
તેથી, બ્રોમિનનું સરેરાશ વજન આશરે 80 u ગણવામાં આવે છે.
સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ (વજન) શોધવા માટે બંને સમસ્થાનિકોના વજનનો તેમની ટકાવારી સાથે ગુણાકાર કરી સરવાળો કરવો પડે.
સરેરાશ દળ = (પહેલાનું વજન × ટકાવારી) + (બીજાનું વજન × ટકાવારી)
સરેરાશ દળ = (79 × 49.7 / 100) + (81 × 50.3 / 100)
સરેરાશ દળ = (3926.3 / 100) + (4074.3 / 100)
સરેરાશ દળ = 39.263 + 40.743
સરેરાશ દળ = 80.006 u
તેથી, બ્રોમિનનું સરેરાશ વજન આશરે 80 u ગણવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન ૧૧: તત્ત્વ X ના એક નમૂનાનું સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ 16.2 u હોય, તો તે નમૂનામાં બે સમસ્થાનિકો 16X અને 18X ના ટકાવાર પ્રમાણ શું હશે ?
સંપૂર્ણ ગણતરી:
ધારો કે 16X નું ટકાવાર પ્રમાણ = A % છે.
તેથી 18X નું ટકાવાર પ્રમાણ = (100 – A) % થશે (કારણ કે કુલ પ્રમાણ 100% હોય).
સૂત્ર મુજબ: સરેરાશ દળ = 16.2 u
16.2 = [16 × A / 100] + [18 × (100 – A) / 100]
16.2 = (16A / 100) + ((1800 – 18A) / 100)
બંનેના છેદમાં 100 હોવાથી, 100 ને ડાબી બાજુ ગુણાકારમાં લઈ જઈએ:
16.2 × 100 = 16A + 1800 – 18A
1620 = -2A + 1800
હવે 1800 ને ડાબી બાજુ લાવીએ:
1620 – 1800 = -2A
-180 = -2A
A = 180 / 2
A = 90
તેથી, 16X નું પ્રમાણ 90 % અને 18X નું પ્રમાણ (100 – 90) = 10 % હશે.
ધારો કે 16X નું ટકાવાર પ્રમાણ = A % છે.
તેથી 18X નું ટકાવાર પ્રમાણ = (100 – A) % થશે (કારણ કે કુલ પ્રમાણ 100% હોય).
સૂત્ર મુજબ: સરેરાશ દળ = 16.2 u
16.2 = [16 × A / 100] + [18 × (100 – A) / 100]
16.2 = (16A / 100) + ((1800 – 18A) / 100)
બંનેના છેદમાં 100 હોવાથી, 100 ને ડાબી બાજુ ગુણાકારમાં લઈ જઈએ:
16.2 × 100 = 16A + 1800 – 18A
1620 = -2A + 1800
હવે 1800 ને ડાબી બાજુ લાવીએ:
1620 – 1800 = -2A
-180 = -2A
A = 180 / 2
A = 90
તેથી, 16X નું પ્રમાણ 90 % અને 18X નું પ્રમાણ (100 – 90) = 10 % હશે.
પ્રશ્ન ૧૨: જો Z = 3 હોય, તો તત્ત્વની સંયોજકતા શું હશે ? તત્ત્વનું નામ પણ દર્શાવો.
સંપૂર્ણ સમજૂતી:
અહીં Z (પરમાણ્વીય ક્રમાંક) = 3 છે. તેનો અર્થ એ કે તેમાં 3 ઇલેક્ટ્રૉન છે.
– ઇલેક્ટ્રૉનની વહેંચણી (ગોઠવણી): K કક્ષામાં 2, અને L કક્ષામાં 1 (એટલે કે 2, 1).
– સૌથી બહારની કક્ષા (L) માં 1 ઇલેક્ટ્રૉન છે. તે સ્થિર થવા માટે આ 1 ઇલેક્ટ્રૉન સરળતાથી ગુમાવી દેશે.
– ગુમાવેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યાને જ તેની સંયોજકતા (જોડાવાની શક્તિ) કહેવાય છે.
તેથી તેની સંયોજકતા = 1 થશે અને Z=3 ક્રમાંક ધરાવતું તત્ત્વ લિથિયમ (Li) છે.
અહીં Z (પરમાણ્વીય ક્રમાંક) = 3 છે. તેનો અર્થ એ કે તેમાં 3 ઇલેક્ટ્રૉન છે.
– ઇલેક્ટ્રૉનની વહેંચણી (ગોઠવણી): K કક્ષામાં 2, અને L કક્ષામાં 1 (એટલે કે 2, 1).
– સૌથી બહારની કક્ષા (L) માં 1 ઇલેક્ટ્રૉન છે. તે સ્થિર થવા માટે આ 1 ઇલેક્ટ્રૉન સરળતાથી ગુમાવી દેશે.
– ગુમાવેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યાને જ તેની સંયોજકતા (જોડાવાની શક્તિ) કહેવાય છે.
તેથી તેની સંયોજકતા = 1 થશે અને Z=3 ક્રમાંક ધરાવતું તત્ત્વ લિથિયમ (Li) છે.
પ્રશ્ન ૧૩: બે પરમાણ્વીય સ્પીસીઝના (કણોના) કેન્દ્રની રચના નીચે મુજબ છે: (X: પ્રોટોન=6, ન્યુટ્રૉન=6) અને (Y: પ્રોટોન=6, ન્યુટ્રૉન=8). X અને Y નો દળાંક જણાવો અને તેમની વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવો.
સંપૂર્ણ ગણતરી અને સમજૂતી:
દળાંક (કુલ વજન) શોધવા માટે કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રૉનનો સરવાળો કરવો પડે.
– X નો દળાંક = 6 (પ્રોટોન) + 6 (ન્યુટ્રૉન) = 12
– Y નો દળાંક = 6 (પ્રોટોન) + 8 (ન્યુટ્રૉન) = 14
સંબંધ: અહીં X અને Y બંનેમાં પ્રોટોનની સંખ્યા (6) એકસરખી છે, એટલે કે તેમનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક સરખો છે (બંને કાર્બન જ છે). પરંતુ ન્યુટ્રૉનની સંખ્યા અલગ હોવાથી તેમનો દળાંક (વજન) અલગ છે.
આવા પરમાણુઓને એકબીજાના સમસ્થાનિકો (Isotopes) કહેવાય છે.
દળાંક (કુલ વજન) શોધવા માટે કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રૉનનો સરવાળો કરવો પડે.
– X નો દળાંક = 6 (પ્રોટોન) + 6 (ન્યુટ્રૉન) = 12
– Y નો દળાંક = 6 (પ્રોટોન) + 8 (ન્યુટ્રૉન) = 14
સંબંધ: અહીં X અને Y બંનેમાં પ્રોટોનની સંખ્યા (6) એકસરખી છે, એટલે કે તેમનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક સરખો છે (બંને કાર્બન જ છે). પરંતુ ન્યુટ્રૉનની સંખ્યા અલગ હોવાથી તેમનો દળાંક (વજન) અલગ છે.
આવા પરમાણુઓને એકબીજાના સમસ્થાનિકો (Isotopes) કહેવાય છે.