Atoms, Molecules & Nuclear Chemistry 1[परमाणु, अणु और परमाणु रसायन]

Law of Chemical Combinations, Atomic Number, Mass Number & Isotopes, Molecules, Molecular formula, Empirical Formula, Atomic Structure & Nuclear Chemistry[रासायनिक संयोजन, परमाणु संख्या, द्रव्यमान संख्या और समस्थानिक, अणु, आणविक सूत्र, अनुभवजन्य सूत्र, परमाणु संरचना और परमाणु रसायन विज्ञान]

Introduction[परिचय]

  • In 1803, Dalton put forward a theory which explained the composition of matter. According to Dalton, an atom may be defined as the smallest part of matter that can be take part in a chemical reaction. [1803 में, डाल्टन ने एक सिद्धांत सामने रखा, जिसने पदार्थ की संरचना को समझाया। डाल्टन के अनुसार, एक परमाणु को पदार्थ के सबसे छोटे भाग के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग ले सकता है।]
  • Dalton’s atomic theory explained the law of conservation of mass, law of constant composition and law of multiple proportion very successfully, but failed to explain the results of many experiments,like generation of  electricity when glass or ebonite when rubbed with silk or fur. Further modern research has shown that the atom is not indivisible but can be broken down.[डाल्टन के परमाणु सिद्धांत ने द्रव्यमान के संरक्षण के नियम, निरंतर संरचना के कानून और कई अनुपात के कानून को बहुत सफलतापूर्वक समझाया, लेकिन कई प्रयोगों के परिणामों की व्याख्या करने में विफल रहे, जैसे बिजली का उत्पादन जब ग्लास या एबोनाइट रेशम या फर के साथ रगड़ता है। आगे के आधुनिक शोधों से पता चला है कि परमाणु अविभाज्य नहीं है, लेकिन उसे तोड़ा जा सकता है।]
  • The important constituents of an atom or the fundamental particles of an atom are – protons, electrons and neutrons. Other than hydrogen atom, every atom contains these three subsatomic particles. Structure of hydrogen atom shown that it has only one electron and one proton while the number of neutrons present in it is 0. [परमाणु के महत्वपूर्ण घटक या परमाणु के मूलभूत कण हैं – प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन। हाइड्रोजन परमाणु के अलावा, प्रत्येक परमाणु में ये तीन उप-परमाणु कण होते हैं। हाइड्रोजन परमाणु की संरचना से पता चला कि इसमें केवल एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन है जबकि इसमें मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या 0 है।]
  • The existence of electrons and protons in atoms was first suggested by Sir J.J. Thomson and Goldstein respectively based on discharge tube experiments and was further confirmed by the phenomenon of radioactivity discovered by Becquerel. The neutron was discovered by James Chadwick by bombarding beryllium with a rays.[परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के अस्तित्व का सुझाव सबसे पहले सर जे.जे. थॉमसन और गोल्डस्टीन क्रमशः डिस्चार्ज ट्यूब प्रयोगों के आधार पर और बीकरेल द्वारा खोजे गए रेडियोधर्मिता की घटना से इसकी पुष्टि की गई थी। जेम्स चैडविक ने किरणों के साथ बेरिलियम पर बम गिराकर न्यूट्रॉन की खोज की थी।]




molecules

Dalton’s  Atomic Theory[डाल्टन का परमाणु सिद्धांत]

  • All the objects around you, this book, your pen or pencil and things of  nature such as rocks,  water and plant constitute the matter of the universe. Matter is any substance which occupies space and has mass.[आपके आस-पास की सभी वस्तुएं, यह पुस्तक, आपकी कलम या पेंसिल और प्रकृति की चीजें जैसे चट्टानें, पानी और पौधे ब्रह्मांड की बात करते हैं। पदार्थ कोई भी पदार्थ है जो अंतरिक्ष में रहता है और द्रव्यमान रखता है।]
  • Dalton, in 1808, proposed that matter was made up of extremely small, indivisible particles called atoms. (In Greek atom means which cannot be cut). This concept  was accepted for number of years.[डाल्टन ने 1808 में प्रस्तावित किया कि यह पदार्थ परमाणु नामक अत्यंत छोटे, अविभाज्य कणों से बना है। (ग्रीक परमाणु में इसका अर्थ है जिसे काटा नहीं जा सकता)। इस अवधारणा को कई वर्षों तक स्वीकार किया गया था।]
  • The main postulates of Dalton’s  atomic theory are[डाल्टन के परमाणु सिद्धांत के मुख्य पद हैं]
  • The matter is made up of small indivisible particles, called atoms.[मामला छोटे अविभाज्य कणों से बना है, जिन्हें परमाणु कहा जाता है।]




  • Atoms can  neither  be created nor destroyed. This means that a chemical reaction is just a simple rearrangement of atoms and the same number of atoms must be present before and after the reaction.[परमाणुओं को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। इसका मतलब है कि एक रासायनिक प्रतिक्रिया परमाणुओं का सिर्फ एक सरल पुनर्व्यवस्था है और प्रतिक्रिया के पहले और बाद में परमाणुओं की समान संख्या मौजूद होनी चाहिए।]
  • Atom is the smallest particle of an element which takes part in a chemical reaction.[परमाणु एक तत्व का सबसे छोटा कण है जो रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेता है।]
  • Atoms of the same element are identical in all respects especially, size, shape and mass.[विशेष रूप से, आकार, आकार और द्रव्यमान में एक ही तत्व के परमाणु सभी प्रकार से समान हैं।]
  • Atoms of different elements have different mass, shape and size.[विभिन्न तत्वों के परमाणुओं में अलग-अलग द्रव्यमान, आकार और आकार होते हैं।]
  • Atoms of different elements combine in a fixed ratio of small whole numbers to form compound atoms, called molecules.[विभिन्न तत्वों के परमाणुओं को यौगिक बनाने के लिए छोटे पूरे संख्याओं के एक निश्चित अनुपात में संयोजित होते हैं, जिन्हें अणु कहा जाता है।]
  • However, the researches done by various eminent scientists and the discovery of radioactivity have established beyond doubt, that atom was not the smallest indivisible particle but had a complex structure of its own and was made up of still smaller particles like electrons, protons, neutrons etc. At present about 35 different subatomic particles are known but the three particles namely electron, proton and neutron are regarded as the fundamental particles.[हालांकि, विभिन्न प्रख्यात वैज्ञानिकों द्वारा किए गए शोध और रेडियोधर्मिता की खोज ने संदेह से परे स्थापित किया है, कि परमाणु सबसे छोटा अविभाज्य कण नहीं था, लेकिन इसकी खुद की एक जटिल संरचना थी और यह अभी भी छोटे कणों जैसे इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन आदि से बना था। वर्तमान में लगभग 35 अलग-अलग उप-परमाणु कणों को जाना जाता है, लेकिन इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जैसे तीन कणों को मूलभूत कण माना जाता है।]




  • We shall now take up the brief study of these fundamental particles.  The existence of electrons in atoms was first suggested, by J.J. Thomson, as a result of experimental work on the conduction of electricity through gases at low pressures and high voltage, which produces cathode rays consisting of negatively charged particles, named as electrons. The e/m ratio for cathode rays is fixed whose value is 1.76 x 108 C/g[अब हम इन मूलभूत कणों का संक्षिप्त अध्ययन करेंगे। परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के अस्तित्व का सुझाव सबसे पहले, जे.जे. थॉमसन, कम दबाव और उच्च वोल्टेज पर गैसों के माध्यम से बिजली के चालन पर प्रयोगात्मक कार्य के परिणामस्वरूप, जो इलेक्ट्रॉनों के रूप में नामित नकारात्मक आवेशित कणों से मिलकर कैथोड किरणों का उत्पादन करता है। कैथोड किरणों के लिए e / m अनुपात निश्चित है जिसका मूल्य 1.76 x 108 C / g है]
  • We know that an atom is electrically neutral, if it contains negatively charged electrons it must also contain some positively charged particles. This was confirmed by Goldstein in his discharge tube experiment with perforated cathode. On passing high voltage between the electrodes of a discharge tube it was found that some rays were coming from the side of the anode which passed through the holes in the cathode. These anode rays (canal rays) consisted of positively charged particles formed by ionization of gas molecules by the cathode rays.[हम जानते हैं कि एक परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है, अगर इसमें नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं तो इसमें कुछ धनात्मक आवेशित कण भी होने चाहिए। इसकी पुष्टि गोल्डस्टीन ने छिद्रित कैथोड के साथ अपने डिस्चार्ज ट्यूब प्रयोग में की थी। डिस्चार्ज ट्यूब के इलेक्ट्रोड के बीच उच्च वोल्टेज को पारित करने पर यह पाया गया कि कुछ किरणें एनोड के किनारे से आ रही थीं जो कैथोड में छेद से होकर गुजरती थीं। इन एनोड किरणों (कैनाल किरणों) में कैथोड किरणों द्वारा गैस अणुओं के आयनीकरण द्वारा निर्मित धनात्मक आवेशित कण होते हैं।]
  • The charge to mass ratio ( e/m value) of positively charge particles was found to be maximum when the discharge tube was filled with hydrogen gas as hydrogen is the lightest element. These positively charged particles are called protons. e/m varies with the nature of gas taken in the discharge tube. The positive particles are positive residues of the gas left when the gas is ionized.The neutral charge particle, neutron was discovered by James Chadwick by bombarding boron or beryllium with a–particles. [सकारात्मक रूप से आवेशित कणों के द्रव्यमान अनुपात (e / m मान) का चार्ज अधिकतम पाया गया जब डिस्चार्ज ट्यूब हाइड्रोजन गैस से भरी हुई थी क्योंकि हाइड्रोजन सबसे हल्का तत्व है। इन सकारात्मक रूप से चार्ज कणों को प्रोटॉन कहा जाता है। ई / एम डिस्चार्ज ट्यूब में ली गई गैस की प्रकृति के साथ भिन्न होता है। सकारात्मक कण गैस के आयनित होने पर छोड़े गए गैस के सकारात्मक अवशेष होते हैं। तटस्थ चार्ज कण, न्यूट्रॉन की खोज जेम्स चैडविक ने बोरॉन या बेरिलियम को एक-कण के साथ बम से की थी।]
  • The atomic mass unit (amu) is 1/12th of the mass of an individual atom of 6C12, i.e. 1.660565 ´ 10-27 kg. The neutron and proton have approximately equal masses of 1 amu and the electron is about 1836 times lighter; its mass can sometimes be neglected as an approximation. The electron and proton have equal, but opposite, electric charges; the neutron is not charged.[परमाणु द्रव्यमान इकाई (एमू) 6C12 के एक व्यक्ति परमाणु के द्रव्यमान का 1/12 वां हिस्सा है, अर्थात 1.660565 -27 10-27 किग्रा। न्यूट्रॉन और प्रोटॉन में लगभग 1 एमयू के बराबर द्रव्यमान होता है और इलेक्ट्रॉन लगभग 1836 गुना हल्का होता है; इसके द्रव्यमान को कभी-कभी सन्निकटन के रूप में उपेक्षित किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन समान हैं, लेकिन विपरीत, विद्युत प्रभार; न्यूट्रॉन को चार्ज नहीं किया जाता है।]
  • The existence of electrons in atoms was first suggested, by J.J. Thomson, as a result of experimental work on the conduction of electricity through gases at low pressures, which produces cathode rays and x-rays, and a study of radioactivity by Becquerel, the Curies and Rutherford. [परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के अस्तित्व का सुझाव सबसे पहले, जे.जे. थॉमसन, कम दबाव पर गैसों के माध्यम से बिजली के प्रवाहकत्त्व पर प्रयोगात्मक कार्य के परिणामस्वरूप, जो कैथोड किरणों और एक्स-रे का उत्पादन करता है, और बीकरेल, क्यूरीज़ और रदरफोर्ड द्वारा रेडियोधर्मिता का एक अध्ययन।]
  • An atom is electrically neutral, and if it contains negatively charged electrons it must also contain some positively charged particles, and the supposition that they existed within atoms came about as a result of Rutherford’s experiments in which he bombarded elements with the α – rays and α-rays were given off by radioactive elements. The neutron was discovered in 1932 by James Chadwick by bombarding beryllium with α rays.[एक परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है, और अगर इसमें नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं, तो इसमें कुछ धनात्मक आवेशित कण भी होने चाहिए, और परमाणुओं के भीतर मौजूद ये गुट रदरफोर्ड के प्रयोगों के परिणामस्वरूप आया जिसमें उन्होंने α – किरणों और α के साथ तत्वों पर बमबारी की। -Rays रेडियोधर्मी तत्वों द्वारा बंद कर दिया गया। न्यूट्रॉन की खोज 1932 में जेम्स चैडविक ने α किरणों के साथ बेरिलियम पर बमबारी करके की थी।]

    One unit charge = 4.80298 × 10-10 esu = 1.60210 × 10-19 coulombs

    one amu = 1/2× mass of 6C12 atom[

    एक इकाई प्रभार = 4.80298 × 10-10 esu = 1.60210 × 10-19 कूपोम

    एक एमु = 1/2 × 6C12 परमाणु का द्रव्यमान]




-: Practice Questions[अभ्यास प्रश्न] :-

Question for practice:[अभ्यास के लिए प्रश्न:]

  1. What do you understand by the term molecules?[अणु शब्द से आप क्या समझते हैं?]
  2. What is the difference between molecules and atom?[अणुओं और परमाणुओं के बीच अंतर क्या है?]
  3. Draw the structure of molecules?[अणुओं की संरचना खींचना?]
  4. State the dalton’s atomic theory?[डाल्टन के परमाणु सिद्धांत का वर्णन करें?]
  5. How molecules and charge are interrelated in dalton’s theory?[डाल्टन के सिद्धांत में अणुओं और आवेश का परस्पर संबंध कैसे है?]

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