रसायन विज्ञान (Chemistry) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

बोर की अभिधारणाओं के अनुसार, किसी हाइड्रोजन परमाणु में, एक इलेक्ट्रॉन आवेश +e के नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करता है। दी गई त्रिज्या की वृत्ताकार कक्षा में एकसमान चाल से गतिमान किसी इलेक्ट्रॉन के लिए, अभिकेंद्री बल इलेक्ट्रॉन तथा नाभिक के बीच कूलॉम आकर्षण बल द्वारा प्रदान किया जाता है। गुरुत्वीय आकर्षण की उपेक्षा की जा सकती है क्योंकि इलेक्ट्रॉन तथा प्रोटॉन का द्रव्यमान बहुत कम है।

अतः,

$$\begin{gathered} \frac{m{v}^2}{r}=\frac{k{e}^2}{r^2} \\ or m{v}^2=\frac{k{e}^2}{r}.......\left(1\right) \end{gathered}$$

जहाँ m=इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान

r=इलेक्ट्रॉनिक कक्षा की त्रिज्या

v=इलेक्ट्रॉन का वेग

पुनः,

$$\begin{gathered} mvr=\frac{nh}{2\mathrm{\pi }} \\ or v=\frac{nh}{2\mathrm{\pi mr}} \\ From eq. \left(1\right) we get \\ m{\left(\frac{nh}{2\mathrm{\pi mr}}\right)}^2=\frac{k{e}^2}{r} \\ r=\frac{n^2{h}^2}{4{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{kme}}^2}........\left(2\right) \\ U\sin g eq. \left(2\right) we get \\ {E}_K=\frac{k{e}^2}{2}\frac{4{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{kme}}^2}{n^2{h}^2} \\ =\frac{2{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{k}}^2{\mathrm{me}}^4}{n^2{h}^2} \\ \left(ii\right) Potential energy \\ {E}_P=-\frac{k\left(e\right)\times \left(e\right)}{r}=-\frac{k{e}^2}{r} \\ U\sin g eq. \left(2\right) we get \\ {E}_P=-k{e}^2\times \frac{4{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{kme}}^2}{n^2{h}^2} \\ =-\frac{4{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{k}}^2{\mathrm{me}}^2}{n^2{h}^2} \end{gathered}$$

अतः, $n^{th}$ कक्षा में इलेक्ट्रॉन की कुल ऊर्जा

$$\begin{gathered} E=E_P+E_K=-\frac{4{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{k}}^2{\mathrm{me}}^4}{n^2{h}^2}+\frac{2{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{k}}^2{\mathrm{me}}^4}{n^2{h}^2}=-\frac{2{\mathrm{\pi }}^2{\mathrm{k}}^2{\mathrm{me}}^4}{n^2{h}^2} \\ =-\frac{13.6}{n^2}eV \end{gathered}$$

चूँकि आवर्त में नीचे जाने पर आकार बढ़ता है , अतः बंध वियोजन ऊर्जा घटती है, F2 इस प्रवृत्ति का अपवाद है।

(d) यह एक तथ्य है।

टेल्यूरिक हेलिक्स 1862 में एलेक्जेंडर-एमिल बेगुयेर डी शांकुर्त्वा द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने तत्वों को एक बेलन पर सर्पिल में इस प्रकार व्यवस्थित किया कि समान गुणों वाले तत्व ऊर्ध्वाधर रूप से एक पंक्ति में आ जाएँ।

  Ca²⁺ < K⁺ < Ar
Ar , K⁺ तथा Ca²⁺ समइलेक्ट्रॉनी हैं अर्थात् इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या वाले। 18. समइलेक्ट्रॉनी स्पीशीज़ के लिए आयनिक त्रिज्या प्रभावी (सापेक्ष) धनात्मक आवेश बढ़ने के साथ घटती है। साथ ही Ar, K तथा Ca एक ही आवर्त (तृतीय आवर्त) से संबंधित हैं।

(a) H^->H>H+

यह ज्ञात है कि किसी धनायन की त्रिज्या कक्षाओं की संख्या में कमी के कारण सदैव उदासीन परमाणु से छोटी होती है। जबकि, ऋणायन की त्रिज्या प्रभावी नाभिकीय आवेश में कमी के कारण सदैव धनायन से बड़ी होती है।

(b) Na⁺>F^->O^2-

दी गई स्पीशीज़ समइलेक्ट्रॉनी हैं क्योंकि उनमें इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या है। समइलेक्ट्रॉनी स्पीशीज़ के लिए,

  आयनिक त्रिज्या $\propto$ 1/परमाणु संख्या

  आयन: Na⁺ F^- O^2-

परमाणु संख्या:    11  9   8 

अतः, आयनिक त्रिज्याओं का सही क्रम O^2->F^->Na⁺ है

(c) इसी प्रकार, सही विकल्प O^2->F^->Na⁺ है

(d) आयनिक यौगिक जल अथवा जलीय माध्यम में अधिक विलेय होते हैं

आयनिक लक्षण $\propto$धनायन का आकार (यदि ऋणायन समान हो)

धनायन के आकार का क्रम है

  Na⁺>Zn²⁺>Cu²⁺

.^.. आयनिक लक्षण तथा इसलिए जल में विलेयता का क्रम इस प्रकार है

  Na₂S>ZnS>CuS

आयन-विनिमय रेज़िनों पर जलयोजित क्षार धातु आयनों के अधिशोषण की सुगमता क्षार धातु आयनों का आकार बढ़ने के साथ घटती है।

चूँकि, क्षार धातु आयनों के आकार का क्रम है

  Li⁺<Na⁺<K⁺<Rb⁺

अतः, अधिशोषण की सुगमता का क्रम है

  Rb⁺<K⁺<Na⁺<Li⁺

 मुख्य विचार इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी, सामान्यतः, किसी आवर्त में बाएँ से दाएँ बढ़ती है तथा किसी वर्ग में नीचे जाने पर घटती है। परंतु, तृतीय आवर्त के सदस्यों की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी द्वितीय आवर्त के संगत सदस्यों की तुलना में कुछ अधिक होती है, उनके छोटे आकार के कारण।

O तथा S वर्ग VI A (16) से संबंधित हैं तथा CL तथा F वर्ग VII A (17) से संबंधित हैं। अतः, Cl तथा F की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी O तथा S की तुलना में अधिक है।

  Cl तथा F > O तथा S

Cl तथा F के बीच, Cl की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक है क्योंकि F में, आने वाला इलेक्ट्रॉन F परमाणु के छोटे आकार के कारण अधिक प्रतिकर्षण बल अनुभव करता है। यही O तथा S की स्थिति में भी सत्य है अर्थात्, S की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी उसके छोटे आकार के कारण O की तुलना में अधिक है। अतः, दिए गए तत्वों की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम है

    O<S<F<Cl