BTBC Class 9 Chemistry – 3. Atoms and Molecules (Notes)

परमाणु:- पदार्थ जिन छोटे कणों के मिलाने से बनता है उसे परमाणु कहते है।

* सभी पदार्थो  की सबसे छोटी बिल्डिंग यूनिट को परमाणु कहा जाता है।

* परमाणु किसी तत्व का सबसे छोटा कण होता है।

* परमाणु का आकार NM (नैनोमीटर) की इकाई में मापा जाता है

* हाइड्रोजन परमाणु सबसे छोटा है। इसका आकार केवल 10^-10 NM होता है।

* परमाणु बहुत छोटे होते हैं, वे किसी भी चीज़ से इतने छोटे होते हैं कि इसे हम न कल्पना कर सकते हैं या न तुलना कर सकते हैं।

डाल्टन का परमाणु सिद्धांत

* सभी पदार्थ छोटे कणों से बने होते हैं जिन्हें परमाणु कहा जाता है।

* परमाणु अविभाज्य है।

* एक तत्व के परमाणु सभी पहलुओं में समान होते हैं।

* विभिन्न तत्वों के परमाणु यौगिकों को बनाने के लिए निश्चित संख्या या अनुपात में जुड़े होते हैं।

* परमाणुओं को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है।

डाल्टन के परमाणु सिद्धांत की कमियां

* डाल्टन के अनुसार, एक परमाणु अविभाज्य है लेकिन बाद में यह साबित हो गया कि परमाणु को इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में विभाजित किया जा सकता है।

* किसी तत्व के परमाणु किसी भी तरह एक-दूसरे से अलग हो सकते हैं।

तो, इन कमियों के कारण डाल्टन के परमाणु के सिद्धांत की विफलता हुई।

विभिन्न तत्वों के आईयूपीएसी नाम और परमाणु प्रतीक

* IUPAC– इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री

* आईयूपीएसी तत्वों के नाम को मंजूरी देता है। इसके अनुसार नवंबर-2016 तक 118 तत्व हैं।

* प्रथम  94 तत्व पृथ्वी पर स्वाभाविक रूप से पाए जाते है और शेष 24 सिंथेटिक तत्व परमाणु अभिक्रिया  में उत्पन्न होते हैं ।

प्रतीक:  किसी तत्व के पूर्ण नाम को निरुपित करने की छोटी विधि को प्रतीक कहा जाता है।

* तत्व के प्रतीक को लिखने की विधि JJ Berzelius द्वारा दिया  गया।

* कई प्रतीकों में पहला अक्षर या पहले दो अक्षर या तत्वों के नाम के पहले और तीसरे अक्षर होते हैं।

* प्रतीक तत्वों के अंग्रेजी, ग्रीक या लैटिन नाम से लिया जाता है।

* प्रतीक का पहला अक्षर हमेशा बड़ा होता है।

जैसे- हाइड्रोजन- H, सोडियम- Na

Element	तत्व	Symbol	Atomic Number	Atomic Weight	Valency
Hydrogen	हाइड्रोजन	H	1	1	1
Helium	हीलियम	He	2	4	0
Lithium	लिथियम	Li	3	7	1
Beryllium	बेरिलियम	Be	4	9	2
Boron	बोरॉन	B	5	10	3
Carbon	कार्बन	C	6	12	4
Nitrogen	नाइट्रोजन	N	7	14	3
Oxygen	आक्सीजन	O	8	16	2
Fluorine	फ्लोरीन	F	9	19	1
Neon	नियोन	Ne	10	20	0
Sodium	सोडियम	Na	11	24	1
Magnesium	मैग्नेशियम	Mg	12	27	2
Aluminium	एल्युमिनियम	Al	13	28	3
Silicon	सिलिकॉन	Si	14	31	4
Phosphorus	फास्फोरस	P	15	32	3
Sulphur	गंधक	S	16	35	2
Chlorine	क्लोरीन	Cl	17	40	1
Argon	आर्गन	Ar	18	39	0
Potassium	पोटैशियम	K	19	39	1
Calcium	कैल्सियम	Ca	20	40	2
Chromium	क्रोमियम	Cr	24	52	2
Manganese	मैंगनीज	Mn	25	55	2, 4
Iron	लोहा	Fe	26	55	2, 3, 4
Cobalt	कोबाल्ट	Co	27	59	2, 3, 4
Nickel	निकल	Ni	28	58	3, 2
Copper	तांबा	Cu	29	63	2, 1
Zinc	जस्ता	Zn	30	65	2

Radicals	मूलक	चिह्न	संयोजकता
Hydride	हाइड्राइड	एच	1-
Hydronium	हाइड्रोनियम	H3O	1+
Hydroxide	हीड्राकसीड	आह	1-
Nitrate	नाइट्रेट	NO3	1-
Nitrite	नाइट्राइट	NO2	1-
Permanganate	परमंगनेट	एमएनओ4	1-
Hydrogen Carbonate/ Bicarbonate	हाइड्रोजन कार्बोनेट/बाइकार्बोनेट	एचसीओ3	1-
Hydrogen Sulfate/ Bisulfate	हाइड्रोजन सल्फेट/बिसुलफेट	एचएसओ4	1-
Hydrogen Sulfite/ Bisulfite	हाइड्रोजन सल्फिट/बिसुलफिट	एचएसओ3	1-
Ammonium	अमोनियम	एनएच4	1+
Bromate	ब्रोमेट	BrO3	1-
Bromic Acid	ब्रोमिक एसिड	एचबीआरओ3	1-
Bromous Acid	ब्रोमस एसिड	एचबीआरओ2	1-
Bromite	ब्रोमिट	भाई	1-
Chlorate	क्लोरेट	ClO3	1-
Chlorite	क्लोराइड	ClO2	1-
Oxide	ऑक्साइड	हे	2-
Peroxide	रसायनिक	O2	2-
Sulfate	सल्फेट	एसओ4	2-
Sulfite	सल्फाइट	एसओ 3	2-
Silicate	सिलिकेट	एसआईओ3	2-
Carbonate	कार्बोनेट	CO3	2-
Chromate	क्रोमेट	सीआरओ4	2-
Dichromate	डिक्रोमेट	Cr2O7	2-
Phosphate	फॉस्फेट	PO4	3-
Phosphite	फॉस्फेट	PO3	3-
Boret	बोरेट	BO3	3-

 

Element	तत्व	Symbol	Latin Name	लैटिन नाम
Antimony	एंटीमनी	Sb	Stibium	स्टिबियम
Copper	तांबा	Cu	Cuprum	क्युप्रम
Gold	सोना	Au	Aurum	ऑरम
Iron	लोहा	Fe	Ferrum	फेरम
Lead	सीसा	Pb	Plumbum	प्लंबम
Mercury	पारा	Hg	Hydrargyrum	हाइड्रार्गीरम
Potassium	पोटैशियम	K	Kalium	कलीम
Silver	चाँदी	Ag	Argentum	अर्जेंटीना
Sodium	सोडियम	Na	Natrium	नेट्रियम
Tin	टिन	Sn	Stannum	स्टैननम
Tungsten	टंगस्टन	W	Wolfram	वुलफ़्रैम

परमाणुओं के गुण

* परमाणुओं का आकार बहुत छोटा होता है।

* किसी तत्व के परमाणु सभी हर तरह से सदृश होते हैं।

नोट – दो अलग-अलग तत्वों के परमाणु अलग-अलग हैं।

परमाणु द्रव्यमान – परमाणु के  द्रव्यमान को परमाणु द्रव्यमान कहते है।

* यह एक संख्या है जो बताती है कि कितनी बार एक तत्व का परमाणु एक कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 से भारी है ।

यहां, n परमाणु द्रव्यमान है।

परमाणु द्रव्यमान = एक कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के एक तत्व के एक परमाणु का द्रव्यमान

जैसे- यदि हम कहते है कि सोडियम के परमाणु द्रव्यमान 23 है, इसका मतलब है कि सोडियम एक कार्बन परमाणु के 1/12 वीं से 23 गुना भारी है ।

परमाणु द्रव्यमान की इकाई AMU (Atomic mass unit-परमाणु द्रव्यमान इकाई) है।

नोट – यहां, एक कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12  को सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान कहा जाताहै। जिसका  इकाई नहीं होता है।

अणु– अणु दो या दो अधिक परमाणुओं के संयोजन से बनते हैं।

हाइड्रोजन के जैसे दो परमाणु (H₂₎  और ऑक्सीजन के एक परमाणु (O₂₎ एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और पानी (H₂O) का एक अणु बनाते हैं।

परमाणुता– अणु में मौजूद परमाणुओं की संख्या को परमाणुता कहा जाता है।

जैसे– फॉस्फोरस – P₄ (टेट्रा परमाणु), सल्फर – S₈ (पॉलीएटॉमिक), नाइट्रोजन – N₂ (डायटोमिक) के रूप में मौजूद है

परमाणुओं की संख्या के आधार पर अणु चार प्रकार के होते है–

1. मोनोएएटॉमिक: केवल एक परमाणु वाले अणुओं को मोनोएटोमिक कहा जाता है।

जैसे- He, Ne, Ar (argon) आदि

2. डायटोमिक: दो परमाणुओं वाले अणुओं को डायटोमिक कहा जाता है।

जैसे- O_2, H_2,Br₂  (ब्रोमीन) आदि।

3. ट्राइएटोमिक: तीन परमाणुओं वाले अणुओं को त्रिपरमाण्विक कहा जाता है।

जैसे- O_3, CO_2, NO₂  (नाइट्रोजन डाइऑक्साइड) आदि।

4. टेट्रा परमाणु: चार परमाणुओं वाले अणुओं को टेट्रा परमाणु कहा जाता है।

जैसे- P_4, SO₃ (सल्फेट) आदि।

परमाणुओं के प्रकारों के आधार पर अणु दो प्रकार के होते हैं.

1. होमो–परमाणु अणु: केवल एक प्रकार के परमाणुओं द्वारा गठित अणुओं को होमो-परमाणु अणु कहा जाता है।

जैसे H_2, N_2, P₄  आदि।

2. हेट्रो–परमाणु अणु: विभिन्न प्रकार के परमाणुओं द्वारा गठित अणुओं को हेट्रो-परमाणु अणु कहा  जाता है।

जैसे- CO_2, NO_2, CH_4, HCl आदि।

आणविक द्रव्यमान– अणु में मौजूद सभी परमाणुओं के परमाणु द्रव्यमान का योग आणविक द्रव्यमान कहा जाता है।

जैसे- CO₂ का आणविक द्रव्यमान

= 1× कार्बन परमाणु  का द्रव्यमान + 2×ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान

= 1 × 12 + (2 ×  16) = 44

पदार्थो का वर्गीकरण

1.तत्व–

2. यौगिक

3. मिश्रण–

यौगिक: जब दो या दो से अधिक भिन्न तत्वों के परमाणुओं को एक निश्चित द्रव्यमान या आयतन के अनुपात में मिलाया जाता हैं तो प्राप्त नए पदार्थ को यौगिक कहते है।

जैसे- H₂O तभी बनता है जब H और O को एक निश्चित अनुपात में मिलाया जाता है-

2:1 सख्या के अनुसार और 1:8 द्रव्यमान के अनुसार

आयन:– आवेशित परमाणु या परमाणुओं के समूह को आयन कहा जाता है।

जैसे- Na⁺, Cl^– आदि

आयनों का वर्गीकरण

1. आवेश के आधार पर आयन:

केटायन Cation: धनात्मक आवेश वाले आयनों को cations कहा जाता है।

जैसे- N+, K⁺, Mg²⁺ आदि

एनायनAnion: नकारात्मक आवेश वाले आयनों को एनियन कहा जाता है।

जैसे- Br ^–, F^– ,O^2-, आदि।

2. आयनों की संख्या के आधार पर आयन:

मोनोएटॉमिक आयन: केवल एक परमाणु वाले आयनों को मोनोएटॉमिक कहा जाता है।

जैसे- Na⁺, K⁺, Br^–, F^–, आदि

पॉलीएटॉमिक आयन: एक से अधिक परमाणु वाले आयनों को पॉलीएटॉमिक कहा जाता है।

जैसे- CO₃^2-, NO₃^–, HCO₃^–,आदि ।

संयोजकता Valency: किसी तत्व की संयोजन क्षमता को संयोजकता कहा जाता है।

* किसी भी तत्व के सबसे बाहरी कक्ष को संयोजकता कक्षा भी कहा जाता है।

* बाहरी कक्ष में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की संख्या को संयोजी इलेक्ट्रॉन कहते है|

चांदी के सबसे बाहरी खोल में 1 इलेक्ट्रॉन होता है। चांदी अपने अष्टक को पूरा करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन दान करता है तो चांदी की वैलेंसी + 1 है ।

नोट –

* धातुओं को विधुत धनात्मन तत्व कहा जाता है क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉन दान करने की प्रवृत्ति होती है।

जैसे सोडियम में +1 की वैलेंसी होती है, कैल्शियम में +2 की वैलेंसी होती है, आदि।

* अधतुओं को विधुत ऋणात्मक तत्व कहा जाता है क्योंकि उनमें इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने की प्रवृत्ति होती है।

जैसे क्लोरीन में -1 की वैलेंसी होती है, ऑक्सीजन में -2 की वैलेंसी होती है, आदि।

* कुछ ऐसे तत्व भी होते हैं जिनकी संयोजकता एक से अधिक होती हैं।

जैसे लोहा दो की दो valency होती है-

Fe⁺²  –  फेरस और Fe⁺³ – फेरिक

जैसे कॉपर की दो valencies होती है-

Cu⁺¹  –  क्यूपरस और Cu⁺²  –  क्यूपरिक

3. वैलेंसी के आधार पर आयनों का वर्गीकरण:

मोनोवेलेंट आयन: 1 की वैलेंसी वाले आयनों को मोनोवेलेंट कहा जाता है।

जैसे- OH^–, NO₃^–, HCO₃^–, HSO₄^– आदि।

डिवेलेंट आयन: 2 की वैलेंसी वाले आयनों को डिवेलेंट कहा जाता है।

SO₄^2-, SO₃^2-, CO₃^2- आदि।

ट्राइवेलेंट आयन: 3 की वैलेंसी वाले आयनों को त्रिवैलेंट कहा जाता है।

जैसे- PO₄^3-, N^3-  आदि।

रासायनिक सूत्र– यौगिक को संकेत में निरुपित करने को रासायनिक सूत्र कहा जाता है। – जैसे- अमोनियम नाइट्रेट- NH4NO₃

यदि हम कहते हैं कि पानी को एच₂ओ के रूप में दर्शाया गयाहै, तो हमें उससे निम्नलिखित जानकारी मिलती है–

* H₂O पानी को निरुपित करता है।

* H₂O पानी के एक अणु को निरुपित करता है।

* यह दर्शाता है कि H₂O के 1अणु में 2- हाइड्रोजन और 1- ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।

* यह (1×  2 +16) 18g पानी का निरुपित करता है।

* यह दर्शाता है कि 1 मोलर द्रव्यमान पानी में 6.022 × 10 ²³ अणु होते हैं।

यौगिकों के रासायनिक सूत्र लिखने की विधि

नियम 1: यौगिक बनाने के लिए तत्वों की संयोजकता को तिर्यक (cross) गुणा करें।

A⁺²  ×  B^-3  → A₃B₂

नियम 2: यदि यौगिक धातु और अधातु से मिलकर बनता है धातु को पहले लिखते है ।

जैसे- कैल्शियम क्लोराइड (CaCl₂₎ और जिंक सल्फाइड (ZnS), मेंकैल्शियम और जिंक धातुएं हैं, इसलिए वे पहले लिखे जाते हैं, जबकि क्लोरीन और सल्फर गैर-धातुएं हैं ।

नियम 3: यदि पॉलीएटॉमिक आयनों के साथ यौगिक बनता है तो पॉलीएटॉमिक आयनों कोष्ठक में लिखा जाता है।

जैसे- एल्यूमीनियम सल्फेट [Al₂(SO₄)_3] में, पॉलीएटॉमिक सल्फेट आयन SO₄^2-  सबस्क्रिप्ट 3 लिखने से पहले एक ब्रैकेट में संलग्न है।

यहां, एक सबस्क्रिप्ट 3 के साथ ब्रैकेट इंगित करता है कि तीन सल्फेट समूह दो एल्यूमीनियम परमाणुओं से जुड़े हुए हैं।

नोट – धातु और अधातु से बने यौगिकों को लवण कहा जाता है. उपरोक्त सभी उदाहरण लवण के हैं।

मोल– मोल के संदर्भ में किसी पदार्थ की मात्रा व्यक्त की जाती है। एक मोल को पदार्थ की मात्रा के रूप में भी परिभाषित किया गया है जिसमें 6.023  ×  10²³  इकाइयां कण होते हैं।

1 मोल = 6.023 ×  10²³  इकाइयों (एवोगाड्रो का नंबर एन_ए)

ऑक्सीजन परमाणुओं का एक मोल ऑक्सीजन के 6.023 ×  10²³  परमाणुओं और ऑक्सीजन परमाणुओं के 5 मॉल में 5  ×  6.023×10²³ परमाणुओं ऑक्सीजन का निरुपित करता है।

मोलर द्रव्यमान: पदार्थ के 1 मोल के द्रव्यमान को मोलर द्रव्यमान कहा जाता है। चने में परमाणु द्रव्यमान या आणविक द्रव्यमान मोलर द्रव्यमान के बराबर होता है।

जैसे: Fe के परमाणु द्रव्यमान 56 amu है

* Fe का मोलर द्रव्यमान 56 ग्राम है

* H₂O का आणविक द्रव्यमान18 (1×  2 +16) amu है

* H₂O का मोलर द्रव्यमान18 ग्राम है

मोल की संख्या– पदार्थ के द्रव्यमान और एक मोल के द्रव्यमान का अनुपात उस पदार्थ के मोल की संख्या कहा जाता है।

जैसे- 112 ग्राम लोहे में मोल की संख्या का पता लगाएं?

यौगिक में किसी तत्व का प्रतिशत

एक यौगिक विभिन्न तत्वों से बना है और यह बताता है कि एक यौगिक में विभिन्न तत्वों का कितना प्रतिशत मौजूद है।

रासायनिक अभिक्रिया

जब एक या एक से अधिक पदार्थ आपस में संयोग कर नये पदार्थ बनाते है तो इसे उसे रासायनिक अभिक्रिया कहते है।

जैसे – चाय का बनाना, दूध को दही में बदलना, दूध से पनीर बनाना आदि। ये रासायनिक अभिक्रियाएँ हमारे दिन-प्रतिदिन के जीवन में होती हैं।

जैसे जब हम चाय बनाते हैं तो हम चीनी, चाय, दूध और पानी जोड़ते हैं । हम उन्हें मिलाते हैं और मिश्रण को गर्म करते हैं। इसका परिणाम यह होता है कि हमें एक नया पदार्थ मिलता है जो चाय है ।

रासायनिक प्रअभिक्रिया के भाग

1. अभिकारक प्रतिक्रियाशील Reactant

2. प्रतिफल/उत्पाद Product

अभिक्रिया करने वाले पदार्थों को अभिकारक कहा जाता है और बनने वाले नए पदार्थ को  उत्पाद कहा जाता है।

जैसे- A + B → C + D

इसमें, A और B रिएक्टेंट हैं और C और D को उत्पाद कहा जाता है।

 

रासायनिक संयोजन के नियम

नियमों के कुछ सेट हैं जो सभी रासायनिक अभिक्रियाओं में पालन होता हैं। ये कानून Lavoisier & Joseph (लावोइसियर एंड जोसेफ) द्वारा दिए गए हैं । आइए उनका विस्तार से अध्ययन करें।

रासायनिक संयोजन के नियम

यौगिकों का गठन वजन या मात्रा के अकांन अनुपात में प्रतिक्रियाकर्ताओं (परमाणुओं या अणुओं) के रासायनिक संयोजन द्वारा किया जाता है। यह रासायनिक संयोजन के नियमोंके रूप में जाना जाता है कुछ नियमों का पालन करके प्राप्त कियाजाता है ।

1. द्रव्यमान संरक्षण का नियम:

“द्रव्यमानन तो बनाया जा सकता है और न ही रासायनिक प्रतिक्रिया में नष्ट किया जा सकता है“

अभिकरकों का कुल द्रव्यमान = उत्पादों का कुल द्रव्यमान

उदाहरण:

2H₂  + O₂  →  2H₂O

अभिकारक का कुल द्रव्यमान = उत्पाद का कुल द्रव्यमान

या, (हाइड्रोजन + ऑक्सीजन के द्रव्यमान के 2×  द्रव्यमान) = 2×(पानी का द्रव्यमान)

या, (2×2 + 2×16) = 2×18

या, 36 = 36

2. निश्चित अनुपात का नियम:

“एकरासायनिक यौगिक में  अवयवी तत्वों का द्रव्यमान हमेशा हमेशा एक ही अनुपात होता है“

जोसेफ लुई प्रोस्ट इस नियम का खोज किया| अत: इस नियम को प्रोस्ट के नियम  के नाम से भी जाना जाता है।

उदाहरण:

2H₂  + O₂  →  2 H₂O

(4:   32) = (2:    16)

1 : 8 = 1 : 8