Chapter 5 – तत्वों का आवर्त वर्गीकरण
MP Board Class 10th Science Chapter 5 पाठ के अन्तर्गत के प्रश्नोत्तर
पृष्ठ संख्या 91
प्रश्न 1.
क्या डोबेराइनर के त्रिक, न्यूलैण्ड के अष्टक के स्तम्भ में भी पाए जाते हैं? तुलना करके पता कीजिए।
उत्तर:
हाँ, पाए जाते हैं।
प्रश्न 2.
डोबेराइनर के वर्गीकरण की क्या सीमाएँ हैं?
उत्तर:
डोबेराइनर के वर्गीकरण की सीमाएँ-डोबेराइनर केवल तीन ही त्रिक बना सके, अन्य तत्वों का वर्गीकरण त्रिकों में नहीं हुआ।
प्रश्न 3.
न्यूलैण्ड के अष्टक सिद्धान्त की क्या सीमाएँ हैं?
उत्तर:
न्यूलैण्ड के अष्टक सिद्धान्त की सीमाएँ:
- यह सिद्धान्त भारी तत्वों पर लागू नहीं था।
- अक्रियशील उत्कृष्ट गैसों को सम्मिलित करने पर अष्टक सिद्धान्त मेल नहीं खाता।
- कुछ असमान तत्वों को एक साथ रख दिया गया है।
- यह सिद्धान्त केवल कैल्सियम तक लागू होता है।
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प्रश्न 1.
मैण्डलीफ की आवर्त सारणी का उपयोग कर निम्नलिखित तत्वों के ऑक्साइड के सूत्र का अनुमान कीजिए –
K, C, Al, Si, Ba
उत्तर:
ऑक्साइड O की संयोजकता 6 – 8 = – 2 है।
प्रश्न 2.
गैलियम के अतिरिक्त अब तक कौन-कौन से तत्वों का पता चला है जिसके लिए मैण्डलीफ ने अपनी आवर्त सारणी में खाली स्थान छोड़ दिया था? दो उदाहरण दीजिए।
उत्तर:
- स्कैण्डियम।
- जर्मेनियम।
प्रश्न 3.
मैण्डलीफ ने अपनी आवर्त सारणी तैयार करने के लिए कौन-सा मापदण्ड अपनाया?
उत्तर:
मैण्डलीफ ने अपनी आवर्त सारणी तैयार करने के लिए तत्वों के परमाणु द्रव्यमान एवं उनके भौतिक तथा रासायनिक गुणों की आवर्तता का मापदण्ड अपनाया।
प्रश्न 4.
आपके अनुसार उत्कृष्ट गैसों को अलग समूह में क्यों रखा गया?
उत्तर:
चूँकि उत्कृष्ट गैसें अक्रियाशील हैं तथा प्रकृति में ये केवल वायुमण्डल में बहुत कम मात्रा में पाई जाती हैं। इनका पता आवर्त सारणी के बनने के बाद चला तथा ये अन्य तत्वों से सर्वदा भिन्न थीं इसलिए आवर्त सारणी को छेड़े बिना इन्हें अलग समूह में रखा गया।
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प्रश्न 1.
आधुनिक आवर्त सारणी द्वारा किस प्रकार से मैण्डलीफ की आवर्त सारणी की विविध विसंगतियों को दूर किया गया?
उत्तर:
आधुनिक सारणी में आधार परमाणु द्रव्यमान के स्थान पर परमाणु क्रमांक को माना गया तथा इसका दीर्घ रूप होने से मैण्डलीफ की आवर्त सारणी की विसंगतियाँ प्रायः दूर हो गईं।
प्रश्न 2.
मैग्नीशियम की तरह रासायनिक अभिक्रियाशीलता दिखाने वाले दो तत्वों के नाम लिखिए। आपके चयन का क्या आधार है?
उत्तर:
- कैल्सियम।
- स्ट्रॉन्शियम।
ये दोनों तत्व मैग्नीशियम के साथ समूह दो के तत्व हैं तथा इनकी बाहरी कोश में दो संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। ये धनात्मक संयोजी हैं।
प्रश्न 3.
निम्नलिखित के नाम बताइए –
- तीन तत्वों जिनके सबसे बाहरी कोश में एक इलेक्ट्रॉन हो।
- दो तत्वों जिनके के सबसे बाहरी कोश में दो इलेक्ट्रॉन हों।
- तीन तत्वों जिनका बाहरी कोश पूर्ण हों।
उत्तर:
1.
- लीथियम (Li)
- सोडियम (Na)
- पोटैशियम (K)
2.
- मैग्नीशियम (Mg)
- कैल्सियम (Ca)
3.
- हीलियम (He)
- निऑन (Ne)
- आर्गन (Ar)
प्रश्न 4.
लीथियम, सोडियम, पोटैशियम ये सभी धातुएँ जल से अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करती हैं। क्या इन तत्वों के परमाणुओं में कोई समानता है?
हीलियम एक अक्रियाशील गैस है, जबकि निऑन की अभिक्रियाशीलता अत्यन्त कम है। इनके परमाणुओं में कोई समानता है?
उत्तर:
- इनके परमाणुओं के बाह्यतम कोश में एक-एक इलेक्ट्रॉन हैं।
- इनके परमाणुओं के बाह्यतम कोश संतृप्त हैं।
प्रश्न 5.
आधुनिक आवर्त सारणी में पहले दस तत्वों में कौन-सी धातुएँ हैं?
उत्तर:
पहले दस तत्वों में लीथियम (Li) एवं बेरीलियम (Be) दो धातुएँ हैं।
प्रश्न 6.
आवर्त सारणी में इनके स्थान के आधार पर इनमें से किस तत्व में सबसे अधिक धात्विक अभिलक्षण की विशेषता है?
Ga, Ge, As, Se, Be.
उत्तर:
Be.
पाठान्त अभ्यास के प्रश्नोत्तर
प्रश्न 1.
आवर्त सारणी में बाईं से दाईं ओर जाने पर, प्रवृत्तियों के बारे में कौन-सा कथन असत्य
(a) तत्वों की धात्विक प्रकृति घटती है।
(b) संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है।
(c) परमाणु आसानी से इलेक्ट्रॉन का त्याग करते हैं।
(d) इनके ऑक्साइड अधिक अम्लीय हो जाते हैं।
उत्तर:
(c) परमाणु आसानी से इलेक्ट्रॉन का त्याग करते हैं।
प्रश्न 2.
तत्व X, XCl2 सूत्र वाला एक क्लोराइड बनाता है जो एक ठोस है तथा जिसका गलनांक अधिक है। आवर्त सारणी में यह तत्व सम्भवतः किस समूह के अन्तर्गत होगा?
(a) Na
(b) Mg
(c) Al
(d) Si
उत्तर:
(b) Mg
प्रश्न 3.
किस तत्व में –
- कुल दो कोश हैं तथा दोनों इलेक्ट्रॉनों से पूरित हैं?
- इलेक्ट्रॉन विन्यास 2, 8, 2 है?
- कुल तीन कोश हैं तथा संयोजकता कोश में चार इलेक्ट्रॉन हैं।
- कुल दो कोश हैं तथा संयोजकता कोश में तीन इलेक्ट्रॉन हैं।
- दूसरे कोश में पहले कोश से दो गुने इलेक्ट्रॉन हैं।
उत्तर:
- निऑन (Ne)
- मैग्नीशियम (Mg)
- सिलिकॉन (Si)
- बोरॉन (B)
- कार्बन (C)
प्रश्न 4.
(a) आवर्त सारणी में बोरॉन के स्तम्भ के सभी तत्वों के कौन-से गुणधर्म समान हैं?
(b) आवर्त सारणी में फ्लुओरीन के स्तम्भ के सभी तत्वों के कौन-से गुणधर्म समान हैं?
उत्तर:
(a)
- इन सभी तत्वों के बाह्यतम कोश में तीन संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं।
- ये सभी तीन इलेक्ट्रॉन त्यागकर तीन धनावेशों युक्त धनायन बनाते हैं।
- ये सभी त्रिसंयोजक हैं।
(b)
- सभी तत्वों के बाह्यतम कोश में सात इलेक्ट्रॉन हैं।
- सभी तत्व एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके एक इकाई आवेशयुक्त ऋणायन बनाते हैं।
- सभी हैलोजेन कहलाते हैं तथा धातुओं के हैलाइड बनाते हैं।
- सभी हाइड्रोजन से संयुक्त होकर हैलोजेनिक अम्ल बनाते हैं।
प्रश्न 5.
एक परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 7 है –
- इस तत्व की परमाणु संख्या क्या है?
- निम्नलिखित में किस तत्व के साथ इसकी रासायनिक समानता होती है? (परमाणु संख्या कोष्ठक में दी गई है।): N (7), F (9), P(15), Ar (18)।
उत्तर:
- परमाणु संख्या = 17 है।
- F(9) जहाँ 9 = 2, 7
प्रश्न 6.
आवर्त सारणी में तीन तत्व A, B तथा C की स्थिति निम्न प्रकार है –
अब बताइए कि –
(a) A धातु है या अधातु।
(b) A की अपेक्षा C अधिक अभिक्रियाशील है या कम।
(c) C का साइज B से बड़ा होगा या छोटा।
(d) तत्व A किस प्रकार के आयन धनायन या ऋणायन बनाएगा?
उत्तर:
(a) A अधातु है।
(b) A की अपेक्षा C कम क्रियाशील है।
(c) C का साइज B से छोटा होगा।
(d) A ऋणायन बनाएगा।
प्रश्न 7.
नाइट्रोजन (परमाणु संख्या 7) तथा फॉस्फोरस (परमाणु संख्या 15) आवर्त सारणी के समूह 15 के सदस्य हैं। इन दोनों तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए। इनमें से कौन-सा तत्व अधिक ऋण विद्युत होगा? और क्यों?
उत्तर:
N 7 = 2, 5; P 15 = 2, 8, 5
नाइट्रोजन तत्व फॉस्फोरस तत्व से अधिक ऋण विद्युती होगा, क्योंकि इस समूह में ऊपर से नीचे जाने पर तत्वों की इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति कम होती जाती है।
प्रश्न 8.
तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का आधुनिक आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति से क्या सम्बन्ध है?
उत्तर:
तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का आधुनिक आवर्त सारणी में तत्वों की स्थिति से गहरा सम्बन्ध है। कोशों की कुल संख्या से तत्व का आवर्त निर्धारित होता है और संयोजी इलेक्ट्रॉनों से तत्व का समूह निर्धारित होता है।
प्रश्न 9.
आधुनिक आवर्त सारणी में कैल्सियम (परमाणु संख्या 20) के चारों ओर 12, 19, 21 तथा 38 परमाणु संख्या वाले तत्व स्थित हैं। इनमें से किन तत्वों के भौतिक एवं रासायनिक गुणधर्म कैल्सियम के समान हैं?
उत्तर:
परमाणु संख्या 12 एवं 38 वाले तत्वों के भौतिक एवं रासायनिक गुणधर्म कैल्सियम के समान
प्रश्न 10.
आधुनिक आवर्त सारणी और मैण्डलीफ की आवर्त सारणी में तत्वों की व्यवस्था की तुलना कीजिए।
उत्तर:
आधुनिक दीर्घाकार आवर्त सारणी में उपसमूह A और B को अलग-अलग कर दिया गया जिससे मैण्डलीफ की आवर्त सारणी में भिन्न गुणों वाली क्षार धातुएँ तथा क्षारीय मुद्रा धातुएँ अलग-अलग हो गईं। इस प्रकार यह विसंगति दूर हो गई। इस सारणी में कुल 18 समूह बनाए गए जिसमें उत्कृष्ट तत्वों (अक्रियशील गैसों) को पृथक् 18वाँ समूह मिल गया। आधुनिक आवर्त सारणी का आधार परमाणु द्रव्यमान के स्थान पर परमाणु क्रमांक को दिया गया जिससे समस्थानिकों एवं समभारिकों की विसंगतियाँ दूर हो गईं तथा भारी तत्वों के पहले आने की विसंगति भी स्वयं दूर हो गई है। शेष हाइड्रोजन, एक्टिनाइड श्रेणी एवं लैन्थेनाइड श्रेणी की यथास्थिति है। सभी बाद में खोजे गए तत्वों को इस सारणी में उपयुक्त स्थान मिल चुका है। इससे 6 के स्थान पर 7 आवर्त हैं।
परीक्षोपयोगी अतिरिक्त अति लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
डोबेराइनर का त्रिक नियम क्या है?
उत्तर:
डोबेराइनर का त्रिक नियम:
डोबेराइनर ने समान गुण रखने वाले तत्वों को उनके बढ़ते परमाणु द्रव्यमान के क्रम में तीन-तीन के समूह बनाए जिन्हें ‘डोबेराइनर के त्रिक’ कहते हैं। उसने एक नियम दिया जिसके अनुसार “यदि समान गुणों वाले तत्वों को उनके बढ़ते परमाणु द्रव्यमान के क्रम में तीन-तीन के समूह में व्यवस्थित किया जाए तो बीच वाले तत्व का परमाणु द्रव्यमान शेष दो तत्वों के परमाणु द्रव्यमान का लगभग औसत होता है।”
प्रश्न 2.
न्यूलैण्ड का अष्टक नियम क्या है?
उत्तर:
न्यूलैण्ड का अष्टक नियम:
“यदि तत्वों को उनके बढ़ते परमाणु द्रव्यमान के क्रम में व्यवस्थित किया जाए तो हर आठवाँ तत्व समान गुण रखता है।”
प्रश्न 3.
मैण्डलीफ का आवर्त नियम क्या है?
उत्तर:
मैण्डलीफ का आवर्त नियम-“तत्वों के भौतिक एवं रासायनिक गुण उनके परमाणु द्रव्यमान के आवर्ती फलन होते हैं।”
प्रश्न 4.
मैण्डलीफ की आवर्त सारणी से क्या समझते हो?
उत्तर:
मैण्डलीफ की आवर्त सारणी-“मैण्डलीफ ने तत्वों को एक सारणी में उनके गुणों एवं परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित किया जिसमें 7 क्षैतिज पंक्तियाँ हैं जिन्हें आवर्त कहते हैं तथा 9 ऊर्ध्व स्तम्भ हैं जिन्हें समूह (वर्ग) कहते हैं (यद्यपि प्रारम्भ में 8 वर्ग थे, लेकिन बाद में अक्रिय गैसों का शून्य समूह और जोड़ दिया गया) यह सारणी मैण्डलीफ की आवर्त सारणी कहलाती है।”
प्रश्न 5.
आधुनिक आवर्त नियम क्या है? इसको किसने प्रतिपादित किया? अथवा मोजले का आधुनिक आवर्त नियम क्या है?
उत्तर:
आधुनिक आवर्त नियम:
मोजले ने एक नियम का प्रतिपादन किया जिसके अनुसार, “तत्वों के भौतिक एवं रासायनिक गुण उनके परमाणु क्रमांक के आवर्ती फलन होते हैं।” यह नियम आधुनिक आवर्त नियम कहलाता है।
प्रश्न 6.
नई आधुनिक आवर्त सारणी में समस्थानिकों के स्थान निर्धारण की समस्या कैसे हल होगी?
उत्तर:
चूँकि आधुनिक आवर्त सारणी तत्वों के परमाणु क्रमांकों पर आधारित है और समस्थानिकों के परमाणु क्रमांक समान हैं। इसलिए उनको एक ही समूह में रखना औचित्यपूर्ण है।
प्रश्न 7.
प्रथम एवं द्वितीय समूह के तत्व किस नाम से जाने जाते हैं?
उत्तर:
प्रथम समूह के तत्व क्षार धातुएँ तथा द्वितीय समूह के तत्व क्षारीय मृदा धातुओं के नाम से जाने जाते हैं।
प्रश्न 8.
बाएँ से दाएँ जाने पर किसी आवर्त में आयनन ऊर्जा किस प्रकार परिवर्तित होती है?
उत्तर:
किसी आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर आयनन ऊर्जा में वृद्धि होती है।
प्रश्न 9.
समान गुणों वाले तीन तत्व A, B और C के परमाणु द्रव्यमान क्रमशः X, Y एवं Z हैं। Yका द्रव्यमान लगभग X एवं Z के द्रव्यमानों का औसत मान है। तत्वों की इस प्रकार की व्यवस्था क्या कहलाती है? ऐसे तत्वों के एक समूह का उदाहरण दीजिए।
उत्तर:
तत्वों की उपर्युक्त व्यवस्था डोबेराइनर के त्रिक नाम से जानी जाती है। उदाहरण-लीथियम, सोडियम एवं पोटैशियम।
प्रश्न 10.
तत्वों को उनके बढ़ते परमाणु द्रव्यमान के क्रम में निम्न प्रकार व्यवस्थित किया गया है – F, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar, K.
(a) तत्वों के समान गुणों वाले दो समूहों का चयन कीजिए।
(b) तत्वों की व्यवस्था का क्रम तत्वों के वर्गीकरण के किस नियम को प्रदर्शित करता है?
उत्तर:
(a)
- F एवं Cl
- Na एवं K
(b) न्यूलैण्ड का अष्टक नियम।
प्रश्न 11.
मैण्डलीफ की आवर्त तालिका में तत्वों को उनके बढ़ते हुए परमाणु द्रव्यमान के क्रम में व्यवस्थित किया गया फिर कोबाल्ट जिसका परमाणु दव्यमान 58.93 amu है, क्या निकैल जिसका परमाणु द्रव्यमान 58.71 है, से पहले रखा गया? कारण दीजिए।
उत्तर:
यद्यपि आवर्त तालिका का सृजन परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते क्रम के आधार पर किया गया, लेकिन गुणों की समानता और उनकी क्रमबद्धता को भी ध्यान में रखा गया इसलिए कोबाल्ट को निकैल से पहले रखा गया।
प्रश्न 12.
“आधुनिक आवर्त तालिका में हाइड्रोजन का एक विशिष्ट स्थान है।” इस कथन का औचित्य कीजिए।
उत्तर:
हाइड्रोजन प्रथम समूह के तत्व क्षार धातुओं एवं 17वें समूह के तत्व हैलोजेनों से गुणों में समानता रखता है। इसलिए इसका आधुनिक आवर्त तालिका में विशिष्ट स्थान है।
प्रश्न 13.
मैण्डलीफ के द्वारा भविष्यवाणी किए गए तत्वों एका सिलिकॉन एवं एका ऐलुमिनियम के क्लोराइडों के सूत्र लिखिए।
उत्तर:
मैण्डलीफ के द्वारा भविष्यवाणी किए गए तत्व क्रमशः एका-सिलिकॉन जरमेनियम Ge है जिसकी संयोजकता 4 है तथा एका-ऐलुमिनियम गैलियम Ga है जिसकी संयोजकता 3 है। अत: इनके क्लोराइड के सूत्र क्रमश: GeCl4 एवं GaCl3 होंगे।
प्रश्न 14
संयोजकता को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:
संयोजकता:
“किसी तत्व की दूसरे किसी तत्व से संयुक्त होने की प्रवृत्ति उस तत्व की संयोजकता कहलाती है।” दूसरे शब्दों में, “इलेक्ट्रॉनों की वह संख्या जो किसी तत्व के परमाणु द्वारा स्थायी संरचना प्राप्त करने हेतु दी या ली जाती है अथवा साझा की जाती है, उस तत्व की संयोजकता कहलाती है।”