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UP Board Solutions for Class 10 Science Chapter 5 Periodic Classification of Elements (तत्वों के आवर्त वर्गीकरण)
पाठगत हल प्रश्न
[NCERT IN-TEXT QUESTIONS SOLVED]
खंड 5.1 ( पृष्ठ संख्या 91)
प्रश्न 1.
क्या डॉबेराइनर के त्रिक, न्यूलैंड्स के अष्टक के स्तंभ में भी पाए जाते हैं? तुलना करके पता कीजिए।
उत्तर
हाँ, डॉबेराइनर के त्रिक, न्यूलैंड्स के अष्टक के स्तंभ (UPBoardSolutions.com) में भी पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए-Li, Na, K डॉबेराइनर के त्रिक हैं। परंतु ये न्यूलैंड्स के अष्टक के दूसरे स्तंभ में भी मौजूद हैं।
प्रश्न 2.
डॉबेराइनर के वर्गीकरण की क्या सीमाएँ हैं?
उत्तर
डॉबेराइनर के वर्गीकरण की सीमाएँ निम्नलिखित हैं
- उस समय ज्ञात सभी तत्वों का वर्गीकरण डॉबेराइनर के त्रिक के द्वारा नहीं हो पाया।
- वे उस समय ज्ञात 64 तत्वों (UPBoardSolutions.com) में से केवल तीन त्रिक ही बना पाए। अतः उनका वर्गीकरण ज्यादा सफल नहीं रहा।
प्रश्न 3.
न्यूलैंड्स के अष्टक नियम की क्या सीमाएँ हैं?
उत्तर
संकेत-महत्वपूर्ण तथ्य एवं परिभाषाएँ” देखिए।
खंड 5.2 ( पृष्ठ संख्या 94 )
प्रश्न 1.
मेंडेलीफ की आवर्त सारणी का उपयोग कर निम्नलिखित तत्वों के ऑक्साइड के सूत्र का अनुमान कीजिए: K, C, Al, Si, Ba
उत्तर
प्रश्न 2.
गैलियम के अतिरिक्त, अब तक कौन-कौन से तत्वों का पता चला है, जिसके लिए मेन्डलीफ ने अपनी आवर्त सारणी में खाली स्थान छोड़ दिया था? दो उदाहरण दीजिए।
उत्तर
गैलियम के अतिरिक्त स्कैंडियम तथा (UPBoardSolutions.com) जर्मेनियम (UPBoardSolutions.com) तत्वों का पता बाद में चला जिसके लिए खाली स्थान छोड़ा गया था।
प्रश्न 3.
मेंडेलीफ ने अपनी आवर्त सारणी तैयार करने के लिए कौन सा मापदंड अपनाया?
उत्तर
मेंडेलीफ ने अपनी आवर्त सारणी तैयार करने के लिए निम्नलिखित मापदंडों को अपनाया था-
- तत्वों को परमाणु द्रव्यमानों के आरोही क्रम (बढ़ता क्रम) में व्यवस्थित किया।
- रासायनिक गुणधर्मों की समानता के आधार पर व्यवस्थित किया।
- तत्व से बनने वाले हाईड्राइड एवं ऑक्साइड के सूत्र को तत्वों के वर्गीकरण के लिए मूलभूत गुणधर्म माना गया।
प्रश्न 4.
आपके अनुसार उत्कृष्ट गैसों को अलग समूह में क्यों रखा गया?
उत्तर
उत्कृष्ट गैसों को अलग समूह में रखा गया, क्योंकि (UPBoardSolutions.com) ये रासायनिक रूप से अक्रिय होती हैं। सभी उत्कृष्ट गैसों के बाह्यतम कोश पूर्णतः भरे होते हैं तथा इनके गुणों में समानताएँ पाई जाती हैं।
खंड 5.3 ( पृष्ठ संख्या 100)
प्रश्न 1.
आधुनिक आवर्त सारणी द्वारा किस प्रकार से मेंडेलीफ की आवर्त सारणी की विविध विसंगतियों को दूर किया गया?
उत्तर
आधुनिक आवर्त सारणी द्वारा मेंडेलीफ की आवर्त सारणी की तीनों विसंगतियाँ निम्नलिखित तरीकों से दूर की गईं।
(i) हाइड्रोजन का स्थान-हाइड्रोजन को क्षारीय धातुओं से गुणों में समानता के आधार पर ग्रुप 1 में सबसे ऊपर रखा गया था, परंतु यह उचित स्थान नहीं था। यह मेंडेलीफ के आवर्त सारणी की एक कमी थी। लेकिन इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्षार धातु (UPBoardSolutions.com) के समान होने के कारण तथा संयोजकता इलेक्ट्रॉन 1 होने के कारण आधुनिक आवर्त सारणी
में इसे समूह (ग्रुप) 1 में रखा गया। जिससे मेंडेलीफ के आवर्त सारणी की पहली कमी दूर हो गई।
(ii) कोबाल्ट (Co) तथा निकैल (Ni) का स्थान-Co का परमाणु द्रव्यमान 58.9 तथा Ni का परमाणु द्रव्यमान 58.7 है; लेकिन Co को Ni के पहले रखा गया था। परंतु Co की परमाणु संख्या 27 तथा Ni की परमाणु संख्या 28 है। आधुनिक (UPBoardSolutions.com) आवर्त सारणी में तत्वों को बढ़ाते हुए परमाणु संख्या के आधार पर व्यवस्थित किया गया जिससे यह कमी भी दूर हो गई। Co समूह-9 तथा Ni समूह-10 में आ गए। इसी प्रकार Ar (परमाणु संख्या 18) तथा K (परमाणु संख्या 19) के गलत क्रम का भी समाधान हो गया।
(iii) समस्थानिकों का स्थान-मेंडेलीफ के आवर्त सारणी में समस्थानिकों का कोई स्थान नहीं था। चूँकि समस्थानिकों के परमाणु संख्या समान होते हैं। अतः इन्हें आधुनिक आवर्त सारणी में एक ही स्थान पर रखा गया। उदाहरण के लिए Cl-35 और Cl-37 के परमाणु संख्या 17 हैं।
प्रश्न 2.
मैग्नीशियम की तरह रासायनिक अभिक्रियाशीलता दिखाने वाले दो तत्वों के नाम लिखिए। आपके चयन का क्या आधार है?
उत्तर
बेरिलियम (Be) तथा कैल्शियम (Ca), मैग्नीशियम के समाने रासायनिक अभिक्रियाएँ प्रदर्शित करेंगे। हमारे चयन का आधार निम्न है-
- 4Be- 2, 2 तथा 20Ca : 2, 8, 8, 2
- इनकी संयोजकता इलेक्ट्रॉन समान हैं। इसलिए ये एक ही वर्ग-2 के तत्व हैं, जिसमें Mg है। तथा एक समान गुणधर्म प्रदर्शित करेंगे।
प्रश्न 3.
नाम बताइए|
(a) तीन तत्वों जिनके सबसे बाहरी कोश में एक इलेक्ट्रॉन उपस्थित हो।
(b) दो तत्वों जिनके सबसे बाहरी कोश में दो इलेक्ट्रॉन उपस्थित हों। |
(c) तीन तत्वों जिनका बाहरी कोश पूर्ण हो।
उत्तर
प्रश्न 4.
(a) लीथियम, सोडियम, पोटैशियम, ये सभी धातुएँ जल से अभिक्रिया कर हाइड्रोजन गैस मुक्त करती हैं। क्या इन तत्वों के परमाणुओं में कोई समानता है?
(b) हीलियम एक अक्रियाशील गैस है, जबकि निऑन की अभिक्रियाशीलता अत्यंत कम है। क्या इनके परमाणुओं में कोई समानता है?
उत्तर
(a) हाँ, इन तत्वों के परमाणुओं में समानता है। Li, Na, तथा K के बाहरी कोश में 1 इलेक्ट्रॉन हैं तथा इनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास एक जैसे हैं। Li : 2, 1, ; Na : 2, 8, 1 तथा K: 2, 8, 8, 1। अतः ये सभी तत्व आसानी से 1 इलेक्ट्रॉन का परित्याग (UPBoardSolutions.com) कर धनायने बना सकते हैं।
(b) हाँ, दोनों के बाहरी कोश पूर्णतः भरे हैं। He : 2, Ne : 2,8 हीलियम में केवल K सेल है, जिसमें अधिक से अधिक 2 इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं, जबकि नियॉन के बाहरी कोश (L-कोश) में अधिक से अधिक 8 इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं। अत: ये अक्रिय गैसें हैं।
प्रश्न 5.
आधुनिक आवर्त सारणी में पहले दस तत्वों में कौन-सी धातुएँ हैं?
उत्तर
लीथियम Li, बेरिलियम (Be)।
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
हम जानते हैं कि धात्विक अभिलक्षण आवर्त में बाईं ओर से दाईं ओर बढ़ने पर घटता है। अर्थात् अधिकतम धात्विक गुण वाले तत्व सबसे बाईं ओर होंगे। चूँकि Be आवर्त सारणी में सबसे बाईं ओर समूह-2 में रखे गए हैं इसलिए बेरिलियम (Be) (UPBoardSolutions.com) की धात्विक अभिलक्षण दिए गए तत्वों में सबसे अधिक होगी।
पाठ्यपुस्तक से हल प्रश्न
[NCERT TEXTBOOK QUESTIONS SOLVED]
प्रश्न 1.
आवर्त सारणी में बाईं से दाईं ओर जाने पर, प्रवृत्तियों के बारे में कौन सा कथन असत्य है?
(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, XCl, सूत्र वाला एक क्लोराइड बनाता है, जो एक ठोस है तथा जिसका गलनांक अधिक है। आवर्त सारणी में यह तत्व संभवतः किस समूह के अंतर्गत होगा?
(a) Na
(b) Mg
(C) Al
(d) Si
उत्तर
(b) Mg
प्रश्न 3.
किस तत्व में
(a) दो कोश हैं तथा दोनों इलेक्ट्रॉनों से पूरित हैं?
(b) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 2 हैं?
(c) कुल तीन कोश हैं तथा संयोजकता कोश में चार इलेक्ट्रॉन हैं?
(d) कुल दो कोश हैं तथा संयोजकता कोश में तीन इलेक्ट्रॉन हैं?
(e) दूसरे कोश में पहले कोश से दोगुने इलेक्ट्रॉन हैं?
उत्तर
(a) निऑन- Ne (2, 8)
(b) मैग्नीशियम-Mg (2, 8, 2)
(c) सिलिकॉप Si (2, 8, 4)
(d) बोरॉन-B (UPBoardSolutions.com) (2, 3)
(e) कार्बनः C (2, 4)
प्रश्न 4.
(a) आवर्त सारणी में बोरान के स्तंभ के सभी तत्वों के कौन-से गुणधर्म समान हैं?
(b) आवर्त सारणी में फ्लुओरीन के स्तंभ के सभी तत्वों के कौन-से गुणधर्म समान है?
उत्तर
- बोरान की तरह स्तंभ 13 के सभी तत्वों में संयोजकता इलेक्ट्रॉन की संख्या 3 है तथा संयोजकता भी 3 है।
- F (2,7) ∴ स्तंभ संख्या = 7 + 10 = 17
फ्लोरीन (F) की तरह इस ग्रुप (स्तंभ) (UPBoardSolutions.com) के सभी तत्वों की संयोजकता इलेक्ट्रॉन क़ी संख्या 7 है तथा संयोजकता 1 है।
प्रश्न 5.
एक परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 7 है।
(a) इस तत्व की परमाणु-संख्या क्या है?
(b) निम्न में किस तत्व के साथ इसकी रासायनिक समानता होगी? (परमाणु-संख्या कोष्ठक में दी गई है)
N(7) F(9) P(15) Ar(18)
उत्तर
(a) इस तत्व की परमाणु संख्या 17 है।
(b) N(7) = 2, 5, F (9) = 2, 7
P(15) = 2, 8, 5 Ar(18) = 2, 8, 8
F(9) में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या 7 (UPBoardSolutions.com) है जो दिए गए तत्व के समान है। अतः इस तत्व के रासायनिक गुण F के समान होंगे।
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 साइज़ B से बड़ा होगा या छोटा? ।
(d) तत्व A किस प्रकार के आयन, धनायन या ऋणायन बनाएगा?
उत्तर
(a) A अधातु है [क्योंकि समूह 17 आवर्त सारणी के दाईं ओर है]
(b) C, A से कम अभिक्रियाशील होगी, क्योंकि समूह में ऊपर से नीचे बढ़ने पर हैलोजन की अभिक्रियाशीलता घटती है।
(C) ‘C’ का साइज़ B से छोटा होगा, क्योंकि आवर्त में बाईं ओर से दाईं ओर बढ़ने पर परमाणु का साइज़ घटता है।
(d) A ऋणायन बनाएगा क्योंकि इसके बाहरी कोश (UPBoardSolutions.com) में 7 इलेक्ट्रॉन है। अतः 1 इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर ऋण आवेश (आयन) (A) बनाएगा।
प्रश्न 7.
नाइट्रोजन (परमाणु-संख्या 7) तथा फॉस्फोरस (परमाणु-संख्या 15) आवर्त सारणी के समूह 15. तत्व हैं। इन दोनों | तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए। इनमें से कौन-सा तत्व अधिक ऋण विद्युत होगा और क्यों?
उत्तर
नाइट्रोजन (7) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास-2, 5 फॉस्फोरस (15) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास-2, 8, 5 चूँकि नाइट्रोजन में दो कोश तथा फॉस्फोरस में 3 कोश हैं इसलिए नाइट्रोजन का परमाणे साइज कम होने के कारण नाभिक को आवेश (UPBoardSolutions.com) इलेक्ट्रॉन को आसानी से ग्रहण कर ऋणायन बना लेता है। अतः नाइट्रोजन अधिक विद्युत ऋणात्मक होगा, क्योंकि किसी वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर विद्युत ऋणात्मक घटती है।
प्रश्न 8.
तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का आधुनिक आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति से क्या संबंध है?
उत्तर
आधुनिक आवर्त सारणी में तत्वों को उसके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के आधार पर व्यवस्थित किया गया है।
कोशों की संख्या = आवर्त संख्या
बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या (संयोजकता इलेक्ट्रॉन) से समूह (ग्रुप) संख्या निर्धारित होती है।
संयोजकता इलेक्ट्रॉन 1 वाले तत्वों को ग्रुप 1 में, संयोजकता इलेक्ट्रॉन 2 वाले तत्वों को ग्रुप 2 में तथा संयोजकता इलेक्ट्रॉन 3 वाले तत्वों को ग्रुप 13 में (3 या 3 से ज्यादा संयोजकता इलेक्ट्रॉन के लिए ग्रुप संख्या = संयोजकता इलेक्ट्रॉन + 10 = 3 + 10 =13)
प्रश्न 9.
आधुनिक आवर्त सारणी में कैल्शियम (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 कैल्शियम के समान हैं।
उत्तर
कैल्शियम (Ca) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 2, 8, 8, 2
दिए गए तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास-
चूँकि दिए गए तत्वों में से परमाणु संख्या 12 और 38 वाले तत्वों के बाहरी कोश में विद्यमान इलेक्ट्रॉनों की संख्या कैल्शियम के बाहरी कोश में स्थित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के समान हैं अर्थात् इन दोनों तत्वों की संयोजकता इलेक्ट्रॉन Ca के समान हैं। इसलिए ये दोनों तत्व Ca की तरह भौतिक एवं रासायनिक गुणधर्म प्रदर्शित करेंगे।
प्रश्न 10.
आधुनिक आवर्त सारणी एवं मेंडेलीफ की आवर्त सारणी में तत्वों की व्यवस्था की तुलना कीजिए।
उत्तर