ब्रह्मांड में हर चीज़ — जिस कुर्सी पर आप बैठे हैं, जो पानी आप पीते हैं, आपका अपना शरीर भी — परमाणुओं से बनी है। परमाणु बेहद छोटे होते हैं (व्यास लगभग 0.0000001 मिमी), पर उनकी संरचना समझ लेने पर लगभग पूरा रसायन विज्ञान समझ में आ जाता है। देखिए यह कैसे काम करता है।
परमाणु और आवर्त सारणी अब भी भारी लग रहे हैं?
एक परामर्श में हम ठीक-ठीक पता लगा लेते हैं कि समझ कहाँ टूट रही है — कोई दबाव नहीं, कोई बाध्यता नहीं।
परमाणु क्या है?
परमाणु किसी तत्व की वह सबसे छोटी इकाई है जो उस तत्व के रासायनिक गुण बनाए रखती है। परमाणु तीन और छोटे कणों से बने होते हैं: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन।
| कण | कहाँ होता है | आवेश | सापेक्ष द्रव्यमान |
|---|---|---|---|
| प्रोटॉन | नाभिक | +1 | 1 |
| न्यूट्रॉन | नाभिक | 0 | 1 |
| इलेक्ट्रॉन | नाभिक के चारों ओर के कोश | −1 | ≈ 0 (नगण्य) |
उदासीन परमाणु में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन बराबर संख्या में होते हैं, इसलिए आवेश एक-दूसरे को काट देते हैं। कोई परमाणु किस तत्व का है, यह उसके प्रोटॉनों की संख्या तय करती है — प्रोटॉन की संख्या बदलिए और वह पूरी तरह दूसरा तत्व बन जाता है।
नाभिक और इलेक्ट्रॉन कोश
प्रोटॉन और न्यूट्रॉन परमाणु के केंद्र में नाभिक में कसकर भरे रहते हैं। इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर उन क्षेत्रों में चलते हैं जिन्हें कोश (या ऊर्जा स्तर) कहते हैं। हर कोश में इलेक्ट्रॉनों की एक निश्चित अधिकतम संख्या ही समा सकती है।
- • कोश 1 (नाभिक के सबसे निकट): अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन
- • कोश 2: अधिकतम 8 इलेक्ट्रॉन
- • कोश 3: अधिकतम 8 इलेक्ट्रॉन (पहले 20 तत्वों के लिए)
- हमें 11 इलेक्ट्रॉनों को कोशों में रखना है।
- कोश 1: 2 इलेक्ट्रॉन। शेष: 11 − 2 = 9।
- कोश 2: 8 इलेक्ट्रॉन। शेष: 9 − 8 = 1।
- कोश 3: 1 इलेक्ट्रॉन।
- सोडियम: 2, 8, 1 (या इसे 2.8.1 लिखा जाता है)
परमाणु संख्या, द्रव्यमान संख्या और समस्थानिक
परमाणु संख्या नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या है। यह हर तत्व के लिए अलग होती है। हाइड्रोजन = 1 प्रोटॉन, कार्बन = 6 प्रोटॉन, सोना = 79 प्रोटॉन।
द्रव्यमान संख्या नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या है।Mass number = protons + neutrons- न्यूट्रॉन = द्रव्यमान संख्या − परमाणु संख्या
- न्यूट्रॉन = 12 − 6 = 6 न्यूट्रॉन
समस्थानिक एक ही तत्व के वे परमाणु हैं जिनमें न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न होती है — यानी परमाणु संख्या समान, द्रव्यमान संख्या भिन्न। उदाहरण: कार्बन-12 (¹²₆C) और कार्बन-14 (¹⁴₆C) — दोनों में 6 प्रोटॉन हैं, पर न्यूट्रॉन 6 और 8।
एक ही तत्व के समस्थानिक रासायनिक अभिक्रियाओं में लगभग एक जैसा व्यवहार करते हैं (इलेक्ट्रॉन समान = रसायन समान)। पर भौतिक रूप से वे भिन्न हो सकते हैं — कुछ समस्थानिक रेडियोऐक्टिव होते हैं (जैसे कार्बन-14, जो कार्बन डेटिंग में काम आता है)।
आवर्त सारणी — इसे इस तरह क्यों सजाया गया है
आवर्त सारणी में हर ज्ञात तत्व परमाणु संख्या के क्रम में रखा गया है। एक ही स्तंभ (वर्ग) के तत्वों के सबसे बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है — इसी कारण उनके रासायनिक गुण मिलते-जुलते हैं।
Hहाइड्रोजन
सं. 1 | 1
1 इलेक्ट्रॉन, 1 कोश
Heहीलियम
सं. 2 | 2
सबसे बाहरी कोश भरा — बहुत स्थिर
Liलिथियम
सं. 3 | 2, 1
बाहरी कोश में 1 इलेक्ट्रॉन — क्रियाशील
Neनियॉन
सं. 10 | 2, 8
सबसे बाहरी कोश भरा — उत्कृष्ट गैस
Naसोडियम
सं. 11 | 2, 8, 1
बाहरी कोश में 1 इलेक्ट्रॉन — क्रियाशील
Clक्लोरीन
सं. 17 | 2, 8, 7
बाहरी कोश में 7 इलेक्ट्रॉन — क्रियाशील
परमाणु, अणु और यौगिक: परमाणु एक अकेला कण है (जैसे Na)। अणु दो या अधिक परमाणुओं के जुड़ने से बनता है (जैसे O₂ — दो ऑक्सीजन परमाणु)। यौगिक वह अणु है जो भिन्न तत्वों से बना हो (जैसे H₂O — हाइड्रोजन और ऑक्सीजन)।
- परमाणु संख्या = प्रोटॉनों की संख्या (हर तत्व की अपनी)।
- द्रव्यमान संख्या = प्रोटॉन + न्यूट्रॉन।
- न्यूट्रॉन = द्रव्यमान संख्या − परमाणु संख्या।
- उदासीन परमाणु में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन बराबर होते हैं।
- इलेक्ट्रॉन क्रम से कोश भरते हैं: 2, 8, 8 (पहले 20 तत्वों के लिए)।
- समस्थानिक: एक ही तत्व, भिन्न न्यूट्रॉन संख्या।
ऑक्सीजन की परमाणु संख्या 8 और द्रव्यमान संख्या 16 है। एक उदासीन ऑक्सीजन परमाणु में कितने प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन हैं?
संकेत: न्यूट्रॉन = 16 − 8। इलेक्ट्रॉन = प्रोटॉन (उदासीन परमाणु)।
मैग्नीशियम (परमाणु संख्या 12) का इलेक्ट्रॉन विन्यास लिखिए।
संकेत: कोश क्रम से भरिए: 2, 8, और शेष कोश 3 में।
एक परमाणु में 17 प्रोटॉन और 18 न्यूट्रॉन हैं। इसकी द्रव्यमान संख्या क्या है? यह कौन-सा तत्व है?
संकेत: द्रव्यमान संख्या = प्रोटॉन + न्यूट्रॉन। परमाणु संख्या 17 क्लोरीन है।
क्लोरीन-35 और क्लोरीन-37 समस्थानिक हैं। इनमें क्या समान है? क्या भिन्न है?
संकेत: समान: प्रोटॉन (17)। भिन्न: न्यूट्रॉन (18 और 20)।
एक ही वर्ग के तत्व एक जैसी अभिक्रिया क्यों करते हैं?
संकेत: उनके सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बारे में सोचिए।
आगे: बंध और अभिक्रियाएँ
परमाणु समझ लेने के बाद अगला कदम है यह समझना कि परमाणु कैसे जुड़ते हैं — आयनिक बंध (इलेक्ट्रॉन का स्थानांतरण) और सहसंयोजक बंध (इलेक्ट्रॉन का साझा होना)। ये दोनों बताते हैं कि पानी तरल क्यों है और नमक क्रिस्टल क्यों। यदि आप रसायन विज्ञान को ठीक से समझने में मदद चाहते हैं, तो एक परामर्श से शुरुआत कीजिए और हम इसे आपके साथ मिलकर सुलझाएँगे।