परमाणुहरू पदार्थको आधारभूत एकाइहरू हुन् जसले ब्रह्माण्डका सबै तत्वहरू बनाउँछ। प्रत्येक परमाणु यसको आणविक संख्या र परमाणु द्रव्यमान द्वारा विशेषता हो, जुन रासायनिक प्रतिक्रियाहरू, तत्वहरूको गुणहरू, र आवधिक तालिकाको संरचना बुझ्नको लागि केन्द्रीय हो। यो पाठले परमाणु द्रव्यमान र परमाणु संख्या के हो, तिनीहरू कसरी परिभाषित छन्, र परमाणुहरूको सन्दर्भमा तिनीहरूको महत्त्वलाई समेट्नेछ।
एक परमाणु को परमाणु संख्या एक परमाणु को न्यूक्लियस मा उपस्थित प्रोटोन को संख्या को रूप मा परिभाषित गरिएको छ। यो प्रतीक Z द्वारा जनाइएको छ। प्रोटोनहरूले सकारात्मक चार्ज बोक्ने भएकोले, परमाणु संख्याले न्यूक्लियसको कुल सकारात्मक चार्जलाई पनि संकेत गर्दछ। आणविक संख्याको महत्त्वपूर्ण पक्ष यो हो कि यसले रासायनिक तत्वलाई विशिष्ट रूपमा पहिचान गर्दछ। उदाहरणका लागि, 1 को परमाणु संख्या भएका सबै परमाणुहरू हाइड्रोजन परमाणुहरू हुन्, र 6 को परमाणु संख्या भएका कार्बन परमाणुहरू हुन्।
थप रूपमा, एक तटस्थ परमाणुमा, न्यूक्लियसलाई परिक्रमा गर्ने इलेक्ट्रोनहरूको संख्या परमाणु संख्याको बराबर हुन्छ, समग्र विद्युतीय तटस्थता कायम राख्छ। उदाहरणका लागि, एक अक्सिजन परमाणुको परमाणु संख्या 8 हुन्छ, यसले यसको न्यूक्लियसमा 8 प्रोटोनहरू र यसको तटस्थ अवस्थामा, 8 इलेक्ट्रोनहरू न्यूक्लियसलाई परिक्रमा गर्दछ।
परमाणु द्रव्यमान , परमाणु वजन पनि भनिन्छ, एक तत्वको परमाणुहरूको औसत द्रव्यमान हो, परमाणु द्रव्यमान एकाइहरू (amu) मा मापन गरिन्छ। यसले न्यूक्लियसमा प्रोटोन र न्यूट्रोन दुवैको द्रव्यमानको लागि खाता बनाउँछ, किनकि इलेक्ट्रोनहरूको द्रव्यमान प्रोटोन र न्यूट्रोनको तुलनामा नगण्य हुन्छ। आणविक द्रव्यमान तिनीहरूको प्राकृतिक प्रचुरताको आधारमा तत्वको आइसोटोपहरूको भारित औसत लिएर गणना गरिन्छ। एक आइसोटोप न्यूक्लियस मा न्यूट्रोन को संख्या द्वारा परिभाषित गरिएको छ, एउटै तत्व को परमाणुहरु बीच मास मा भिन्नता को नेतृत्व।
परमाणु मास गणना को एक उदाहरण क्लोरीन मा देख्न सकिन्छ। क्लोरीनमा दुई स्थिर आइसोटोपहरू छन्: क्लोरीन-35 (लगभग 34.968 amu को आइसोटोपिक द्रव्यमान र 76% को प्रशस्तता संग) र क्लोरीन-37 (लगभग 36.965 amu को आइसोटोपिक द्रव्यमान र 24% को प्रशस्तता संग)। क्लोरीनको परमाणु द्रव्यमान निम्नानुसार गणना गरिन्छ: \( \textrm{क्लोरीनको परमाणु मास} = (34.968 \times 0.76) + (36.965 \times 0.24) \approx 35.453 \textrm{ amu} \)
तत्वहरूको व्यवहार र गुणहरू बुझ्नको लागि परमाणु संख्या र परमाणु द्रव्यमानको अवधारणाहरू आवश्यक छन्। आणविक संख्याले आवधिक तालिकामा तत्वको स्थिति र यसको रासायनिक गुणहरू निर्धारण गर्दछ। एउटै ठाडो स्तम्भ, वा समूहमा तत्वहरू, तिनीहरूको बाहिरी शेलमा समान संख्यामा इलेक्ट्रोनहरू भएका कारण समान रासायनिक व्यवहार हुन्छ।
अर्कोतर्फ, आणविक द्रव्यमान अणुहरू र पदार्थहरूको द्रव्यमान गणना गर्न महत्त्वपूर्ण छ। यसले रसायनज्ञहरूलाई प्रतिक्रियामा आवश्यक तत्वको मात्रा वा उत्पादित उत्पादनको उपज निर्धारण गर्न अनुमति दिन्छ। यो गणना स्टोइचियोमेट्रीको लागि आधारभूत छ, जसमा रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको मात्रात्मक पक्षहरू समावेश हुन्छन्।
आणविक द्रव्यमान र संख्यालाई थप बुझ्नको लागि, परमाणु संरचनाको कल्पना गर्नु उपयोगी हुन सक्छ। परमाणुको केन्द्रमा न्यूक्लियस हुन्छ, जसमा प्रोटोन र न्यूट्रोनहरू हुन्छन्। इलेक्ट्रोनहरूले न्यूक्लियसलाई विभिन्न ऊर्जा स्तरहरू वा खोलहरूमा परिक्रमा गर्छन्। आणविक संख्या ( \(Z\) ) न्यूक्लियसमा प्रोटोनको संख्यासँग सम्बन्धित छ, जसलाई तत्वको परिभाषित विशेषताको रूपमा सजिलैसँग कल्पना गर्न सकिन्छ। आणविक पिण्ड अधिक जटिल छ, किनकि यसले प्रोटोन ( \(1.007 amu\) प्रत्येक) र न्यूट्रोन ( \(1.008 amu\) प्रत्येक) को द्रव्यमान मात्र समावेश गर्दैन तर तत्वको आइसोटोपिक संरचनालाई पनि ध्यानमा राख्छ।
परमाणु द्रव्यमान र संख्या बुझ्न धेरै व्यावहारिक तरिकाहरूमा लागू गर्न सकिन्छ, जस्तै रसायन विज्ञान र भौतिक विज्ञानको क्षेत्रमा। उदाहरणका लागि, यौगिकको सूत्र निर्धारण गर्न घटक तत्वहरूको परमाणु जनसमूहको ज्ञान चाहिन्छ। यसबाहेक, आइसोटोपको अवधारणा र रेडियोकार्बन डेटिङ, आणविक औषधि, र आणविक रिएक्टरहरूमा तिनीहरूको अनुप्रयोगहरू परमाणु द्रव्यमानमा भिन्नताहरूमा आधारित छन्।
आइसोटोप र परमाणु द्रव्यमानको अवधारणा देखाउनको लागि एक साधारण प्रयोगले एउटै ग्यासको विभिन्न आइसोटोपहरूले भरिएका बेलुनहरूको वजनहरू तुलना गर्ने समावेश गर्दछ। उदाहरणका लागि, हेलियम-3 र हेलियम-4 भरिएका बेलुनहरू सही मापन गर्दा फरक तौल हुनेछन्। तौलमा यो भिन्नता हेलियम-4 मा अतिरिक्त न्यूट्रोनको कारण हो, कसरी न्यूट्रोन भिन्नताले परमाणु संख्यालाई परिवर्तन नगरी परमाणु द्रव्यमानलाई असर गर्छ भनेर चित्रण गर्दछ।
अर्को शैक्षिक अनुप्रयोग रेडियोकार्बन डेटिङ मार्फत कलाकृतिहरूको उमेर बुझ्न आइसोटोपिक संरचनाको प्रयोग हो। यो प्रविधिले कार्बनिक पदार्थको उमेर निर्धारण गर्न कार्बन-१४ को क्षय मापन गर्छ, कार्बनको आइसोटोप। यो ऐतिहासिक र भूगर्भीय घटनाहरू अध्ययन गर्न कसरी परमाणु संख्या र द्रव्यमान प्रयोग गरिन्छ भन्ने एक व्यावहारिक प्रदर्शन हो।
संक्षेपमा, आणविक संख्या र परमाणु द्रव्यमान पदार्थको आधारभूत संरचना बुझ्नको लागि महत्त्वपूर्ण छ। आणविक संख्या ( \(Z\) ) ले एक तत्वको पहिचान परिभाषित गर्दछ, आवधिक तालिकामा यसको स्थान र यसको रासायनिक गुणहरू निर्धारण गर्दछ। आणविक द्रव्यमान, तत्वको आइसोटोपको औसत द्रव्यमानको मापनले तत्व र यौगिकहरूको भौतिक गुण र व्यवहारलाई प्रभाव पार्छ। यी अवधारणाहरूले धेरै वैज्ञानिक सिद्धान्तहरू र अनुप्रयोगहरूको आधार बनाउँछन्, रसायन विज्ञानमा आणविक तौलहरूको गणनादेखि आइसोटोपिक विश्लेषण मार्फत पुरातात्विक खोजहरूको डेटिङसम्म।
आणविक संख्या र आणविक द्रव्यमानको महत्त्व बुझेर, कसैले हाम्रो ब्रह्माण्ड बनाउने तत्वहरूको गहिरो प्रशंसालाई सक्षम पार्दै परमाणुहरूको जटिल र आकर्षक संसारमा अन्तरदृष्टि प्राप्त गर्दछ।