Back to the topics list

परमाणु

सबै सामग्री पदार्थबाट बनेको हुन्छ, र पदार्थको आधारभूत एकाइ परमाणु हो।

परमाणु छ:

• पदार्थको आधारभूत एकाइ।
• तत्वको सबैभन्दा सानो कण, जुन आफैंमा अवस्थित हुन सक्छ वा नहुन सक्छ।
• एटमलाई प्रोटोन, इलेक्ट्रोन र न्यूट्रोनमा विभाजन गर्न सकिन्छ।

एक परमाणु को आधारभूत संरचना:

• परमाणुहरू उप-परमाणु कणहरू - प्रोटोन, इलेक्ट्रोनहरू र न्यूट्रोनहरूबाट बनेका छन्।
• न्यूक्लियसमा प्रोटोन र न्यूट्रोनहरू पाइन्छ। न्यूक्लियस परमाणु को केन्द्र मा स्थित छ।
• इलेक्ट्रोनहरू कक्षामा न्यूक्लियस वरिपरि घुम्छन्।

P : प्रोटोन, N : न्यूट्रोन, E : इलेक्ट्रोन

प्रोटोन: सकारात्मक चार्ज (+1) र एकाइ द्रव्यमान (1) भएको उप-परमाणु कण। प्रोटोन एक सकारात्मक चार्ज गरिएको कण हो जुन परमाणुको केन्द्रकमा परमाणुको केन्द्रमा अवस्थित हुन्छ। हाइड्रोजन परमाणु अद्वितीय छ कि यसको केवल एक प्रोटोन छ र यसको न्यूक्लियसमा कुनै न्यूट्रोन छैन। परमाणुको केन्द्रकमा प्रोटोनको संख्या, जुन रासायनिक तत्वको विशेषता हो, आवधिक तालिकामा यसको स्थान निर्धारण गर्दछ।

न्यूट्रोन: कुनै चार्ज बिना उप-परमाणु कण (0) र एकाई मास (1)। न्युट्रोनमा कुनै चार्ज हुँदैन। न्यूट्रोनको संख्याले परमाणुको द्रव्यमान र रेडियोएक्टिभिटीलाई असर गर्छ।

इलेक्ट्रोन: ऋणात्मक चार्ज (-१) र नगण्य द्रव्यमान भएको उप-परमाणु कण। इलेक्ट्रोनहरू परमाणुमा सबैभन्दा सानो कणहरू हुन्। तिनीहरू प्रोटोनको सकारात्मक चार्जमा आकर्षित हुन्छन्, त्यसैले तिनीहरू न्यूक्लियसको वरिपरि परिक्रमा गर्छन्। इलेक्ट्रोनहरू न्यूट्रोन र प्रोटोन भन्दा धेरै सानो छन्।

एक परमाणु मा बल

एटमका कम्पोनेन्टहरू तीनवटा बलहरूद्वारा एकसाथ राखिएका हुन्छन्। प्रोटोन र न्यूट्रोनहरू बलियो र कमजोर आणविक शक्तिहरूले एकसाथ राख्छन्।

विद्युतीय आकर्षणले इलेक्ट्रोन र प्रोटोन राख्छ। विद्युतीय प्रतिकर्षणले प्रोटोनहरूलाई एकअर्काबाट टाढा भगाउँछ, तर आकर्षण गर्ने आणविक बल विद्युतीय प्रतिकर्षण भन्दा धेरै बलियो हुन्छ। प्रोटोन र न्युट्रोनलाई जोड्ने बलियो बल गुरुत्वाकर्षण भन्दा १०३८ गुणा बढी शक्तिशाली हुन्छ, तर यसले धेरै छोटो दायरामा काम गर्छ, त्यसैले यसको प्रभाव महसुस गर्न कणहरू एकअर्काको धेरै नजिक हुनु आवश्यक छ।

एक परमाणु को परमाणु संख्या

एक तत्व को परमाणु संख्या एक तत्व को परमाणु मा प्रोटोन को संख्या बराबर वा एक तत्व को परमाणु मा इलेक्ट्रोन को संख्या को बराबर हो।

त्यसकारण, परमाणुहरू विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छन् किनभने प्रोटोनको संख्या इलेक्ट्रोनहरूको संख्या बराबर हुन्छ।

एक परमाणुको द्रव्यमान संख्या

इलेक्ट्रोनको द्रव्यमान नगण्य भएकोले, परमाणुको द्रव्यमान न्यूक्लियसमा उपस्थित प्रोटोन र न्यूट्रोनको द्रव्यमानको योग हो।

केही उदाहरणहरू प्रयोग गरेर यसलाई बुझौं।

हाइड्रोजनको एटम: यसलाई \(\large_1^1 H\) भनिन्छ। हाइड्रोजनको एटममा १ प्रोटोन, १ इलेक्ट्रोन र ० न्यूट्रोन हुन्छन्।

हाइड्रोजन परमाणुको परमाणु संख्या = p = e = 1 हो

हाइड्रोजन परमाणुको द्रव्यमान संख्या = p + n = 1 हो

अक्सिजनको परमाणु: यसलाई \(\large_{8}^{16} O\) को रूपमा लेखिएको छ। यसमा 8 प्रोटोन, 8 इलेक्ट्रोन र 8 न्यूट्रोन छन्।

अक्सिजन परमाणुको परमाणु संख्या = p = e = 8 हो

हाइड्रोजन परमाणुको द्रव्यमान संख्या = p + n = 8 + 8 = 16 हो

यी कक्षाहरूमा इलेक्ट्रोनहरू कसरी वितरित हुन्छन्?
इलेक्ट्रोनहरू न्यूक्लियसको वरिपरि घुम्ने काल्पनिक मार्गमा परिक्रमा वा शेल भनिन्छ। पहिलो शेल K (ऊर्जा स्तर 1, n = 1), दोस्रो शेल L (ऊर्जा स्तर 2, n = 2) र त्यसपछि M शेल (n = 3) र यस्तै। प्रत्येक शेलमा इलेक्ट्रोनहरूको संख्या तलको नियम प्रयोग गरेर निर्धारण गरिन्छ:

प्रत्येक शेलमा इलेक्ट्रोनहरूको अधिकतम संख्या = 2 × n ²

• K शेल = 2n ² = 2×1 = 2 इलेक्ट्रोन
• L शेल = 2n ² = 2×2 ² = 2×4 = 8 इलेक्ट्रोन
• M शेल = 2n ² = 2×3 ² = 2×9 = 18 इलेक्ट्रोन
• बाहिरी अधिकांश शेलमा 8 भन्दा बढी इलेक्ट्रोन हुन सक्दैन ।

उदाहरण:

1) सोडियम एटम : प्रोटोन र इलेक्ट्रोनको संख्या 11 र न्यूट्रोनको संख्या 12 हो p = 11, e = 11, n = 12
Na एटमको लागि इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन हो:

2) नाइट्रोजन एटम: p = 7, e = 7, n = 7

नाइट्रोजन एटमको लागि इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन हो:

परमाणु वजन [सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान]

सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान वा परमाणुको परमाणु वजनलाई कुनै तत्वको एक परमाणु कार्बनको परमाणुको \(^1/_{12}\) भन्दा धेरै पटकको संख्याको रूपमा परिभाषित गरिन्छ।

आइसोटोप

आइसोटोपहरू एउटै परमाणु संख्या भएका तर फरक द्रव्यमान संख्या भएका एउटै तत्वका परमाणु हुन्। उदाहरण: हाइड्रोजनका तीन प्राकृतिक आइसोटोपहरू ट्रिटियम \(\large_1^3 H\) हुन्: p = e = 1, n = 2
ड्युटेरियम \(\large_1^2 H\) : p = e= 1, n = 1
प्रोटियम \(\large_1^1 H\) : p = e = 1, n = 0

स्थिर इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन र अस्थिर इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन

एक परमाणुलाई अस्थिर इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन भनिन्छ जब

• तिनीहरूको भ्यालेन्स/बाहिरको खोल अपूर्ण छ।
• तिनीहरूले इलेक्ट्रोन्सहरू साझेदारी वा प्राप्त / गुमाएर स्थिर इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन प्राप्त गर्न खोज्छन्।
  त्यसैले माथिका सबै उदाहरणहरू सोडियम( \(Na\) ), नाइट्रोजन( N ), अक्सिजन( O ), हाइड्रोजन( H ) को एक अस्थिर इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन छ।

नोबल ग्याँसहरूसँग स्थिर इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन हुन्छ किनभने तिनीहरूको बाहिरी खोल पूर्ण हुन्छ। उदाहरण:
हेलियम ( He ) - इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन: 2
नियोन ( Ne ) - इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन २, ८

अस्थिर इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन एटमले कसरी स्थिरता प्राप्त गर्छ?
तिनीहरू अन्य तत्व परमाणुहरूसँग संयोजन हुन्छन्। संयोजन परमाणुहरूले तिनीहरूको इलेक्ट्रोनहरू पुन: वितरण गर्दछ ताकि प्रत्येक संयोजन परमाणुले निकटतम अक्रिय ग्यासको स्थिर कन्फिगरेसन प्राप्त गर्दछ ( Na र Cl को लागि निकटतम अक्रिय ग्यास जाँच गर्नुहोस्)। यसलाई एउटा उदाहरण प्रयोग गरेर बुझौं:

Na : इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन: 2,8,1
(नजीकको अक्रिय ग्यास Ne , परमाणु संख्या 10 हो)
Cl एटम : इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन: 2, 8, 7
(सबैभन्दा नजिकको निष्क्रिय ग्यास एआर हो, आणविक संख्या १८)

सोडियम ( Na ) र क्लोरीन ( Cl ) परमाणु मिलेर सोडियम क्लोराइड ( NaCl ) यौगिक बनाउँछ:
Na परमाणुले स्थिरता प्राप्त गर्न बाहिरी शेलबाट एउटा इलेक्ट्रोन गुमाउँछ [2, 8] र Cl परमाणुले स्थिरता प्राप्त गर्न यसको बाहिरी शेल पूरा गर्न यस इलेक्ट्रोनमा लिन्छ [2,8,8]

कृपया ध्यान दिनुहोस् कि इलेक्ट्रोनको सही स्थान देखाउन धेरै गाह्रो छ किनकि इलेक्ट्रोनको लगभग कुनै द्रव्यमान छैन र अविश्वसनीय गतिमा यसको वरिपरि घुम्छ। यस कारणले गर्दा, इलेक्ट्रोनहरू प्रायः न्यूक्लियस वरिपरि नकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको बादलको रूपमा देखाइन्छ। अर्बिटलहरूले न्यूक्लियस वरिपरि विभिन्न ऊर्जा अवस्थाहरूमा इलेक्ट्रोनहरू देखाउँछन्। जब हामी न्यूक्लियसबाट टाढा जान्छौं, ऊर्जा स्तर बढ्छ। उच्चतम ऊर्जा अवस्था वा बाहिरी परिक्रमाको एक मात्र इलेक्ट्रोनले रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिन्छ, तिनीहरूलाई भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन भनिन्छ र तिनीहरू परमाणुहरू बीचको रासायनिक बन्धनमा संलग्न हुन्छन्।

परमाणुको प्रकृतिलाई व्याख्या गर्न विभिन्न सिद्धान्तहरू अवस्थित छन्।