Gujarat Board GSEB Solutions Class 9 Science Chapter 4 પરમાણુનું બંધારણ Textbook Questions and Answers, Intext Questions, Textbook Activites Pdf.

પરમાણુનું બંધારણ Class 9 GSEB Solutions Science Chapter 4

GSEB Class 9 Science પરમાણુનું બંધારણ Textbook Questions and Answers

સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1.
ઇલેક્ટ્રૉન, પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રૉનના ગુણધર્મોની સરખામણી કરો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 2.
જે. જે. થોમસનના પરમાણુના નમૂનાની મર્યાદાઓ દર્શાવો.
ઉત્તર:
થોમસનનો પરમાણ્વીય નમૂનો નીચેનાં કારણોસર સ્વીકૃતિ પામ્યો નહિ:

• થોમસને પરમાણ્વીય નમૂનામાં ધન અને ત્રણ વીજભારોની ગોઠવણી સાચી દર્શાવી ન હતી, કારણ કે વિરુદ્ધ વીજભાર એકબીજાને આકર્ષી એકબીજામાં ભળી જવા જોઈએ.
• થોમસને દર્શાવેલી ગોઠવણી જુદાં જુદાં તત્ત્વોના અલગ અલગ રાસાયણિક ગુણધર્મો સમજાવી શકતી નથી.
• અન્ય વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા થયેલા પ્રયોગોનાં પરિણામો થોમસનનો પરમાણ્વીય નમૂનો સમજાવી શક્યો નહિ.

પ્રશ્ન 3.
રુથરફોર્ડના પરમાણુના નમૂનાની મર્યાદાઓ દર્શાવો.
ઉત્તર:
રુથરફોર્ડના પરમાણુના નમૂનાની ખામીઓ નીચે મુજબ છે :

• વર્તુળાકાર પરિભ્રમણ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉનનું ભ્રમણ સ્થાયી હોઈ શકે નહિ, કારણ કે પ્રવેગિત કણ હંમેશાં વિકિરણ સ્વરૂપે ઊર્જા મુક્ત કરે છે.
• આ પ્રમાણે ગતિ કરતો ઇલેક્ટ્રૉન ઊર્જા ગુમાવે અને અંતે કેન્દ્ર સાથે અથડામણ અનુભવે અથવા કેન્દ્રમાં દાખલ થઈ જાય.
• જો આમ થાય તો પરમાણુ સ્થાયી રહી શકે નહિ અને દ્રવ્ય સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે જ નહિ.

પ્રશ્ન 4.
બોહ્રનો પરમાણુનો નમૂનો સમજાવો.
ઉત્તર:
નીલ્સ બોહરે પરમાણુ બંધારણ અંગે નીચે મુજબની અભિધારણાઓ રજૂ કરી :

• પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રૉનની સ્વતંત્ર કક્ષાઓ તરીકે ઓળખાતી અમુક ચોક્કસ કક્ષાઓને માન્ય કક્ષાઓ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
• સ્વતંત્ર કક્ષાઓ(માન્ય કક્ષાઓ)માં પરિભ્રમણ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રૉન વિકિરણ સ્વરૂપે ઊર્જા મુક્ત કરતા નથી.
  આ કક્ષાઓ અથવા કોશને ઊર્જાસ્તર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જેમને K, L, M, N અક્ષરો દ્વારા અથવા n = 1, 2, 3, 4 ……… સંખ્યાઓ વડે દર્શાવવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 5.
આ પ્રકરણમાં રજૂ થયેલા પરમાણુના નમૂનાઓની સરખામણી દર્શાવો.
ઉત્તરઃ
આ પ્રકરણમાં રજૂ થયેલા પરમાણુના નમૂનાની સરખામણી નીચે મુજબ છે :

પ્રશ્ન 6.
પ્રથમ અઢાર તત્ત્વોના વિવિધ કોશોમાં ઇલેક્ટ્રૉનની ? વહેંચણીના નિયમો દર્શાવો.
ઉત્તર:
જુઓ ‘પ્રશ્નોત્તર વિભાગના પ્રશ્ન 21નો ઉત્તર.

પ્રશ્ન 7.
સિલિકોન અને ઑક્સિજનનાં ઉદાહરણો દ્વારા સંયોજકતા ? વ્યાખ્યાયિત કરો.
ઉત્તર:

• ₁₄Si: 2 K, 8 L, 4 M. આમ, સિલિકોનની બાહ્યતમ કક્ષામાં ચાર ઇલેક્ટ્રૉન છે. આથી અષ્ટક રચના પ્રાપ્ત કરવા ચાર ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી કરશે.
• ₈O: 2 K, 6 L. આમ, ઑક્સિજનની બાહ્યતમ કક્ષામાં છ ઇલેક્ટ્રૉન છે. આથી અષ્ટક રચના પ્રાપ્ત કરવા બે ઇલેક્ટ્રૉન મેળવશે અથવા ભાગીદારી કરશે.

આમ, કોઈ પણ તત્ત્વની બાહ્યતમ કક્ષામાં અષ્ટક રચના પૂર્ણ કરવા માટે ભાગીદારી કરતાં અથવા વિનિમય પામતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યાને સંયોજકતા કહે છે.

પ્રશ્ન 8.
ઉદાહરણ સહિત સમજાવો
1. પરમાણ્વીય ક્રમાંક
ઉત્તર:
પરમાણ્વીય ક્રમાંક (z): કોઈ પણ તત્ત્વના પરમાણુના કેન્દ્રમાં હાજર રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યાને પરમાણ્વીય ક્રમાંક (z) કહે છે.
ઉદાહરણઃ હાઇડ્રોજન માટે Z = 1 છે, કારણ કે તેના કેન્દ્રમાં એક પ્રોટોન હાજર છે.

2. દળાંક
ઉત્તર:
દળાંક (A): પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રૉનની કુલ સંખ્યાના સરવાળાને તત્ત્વનો દળાંક (A) કહે છે.
ઉદાહરણઃ ઍલ્યુમિનિયમનો દળાંક = 13 પ્રોટોન + 14 ન્યૂટ્રૉન
= 27 u

3. સમસ્થાનિકો
ઉત્તર:
સમસ્થાનિકો એક જ તત્ત્વના જુદા જુદા પરમાણુઓ કે જેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન, પરંતુ દળાંક અસમાન હોય તેમને સમસ્થાનિકો કહે છે.
ઉદાહરણઃ હાઇડ્રોજન ત્રણ સમસ્થાનિક પ્રોટિયમ, ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમ ધરાવે છે.

4. સમદળીય. સમસ્થાનિકોના કોઈ પણ બે ઉપયોગ જણાવો.
ઉત્તર:
સમદળીય જુદાં જુદાં તત્ત્વોના પરમાણુ કે જેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંક અસમાન હોય, પરંતુ દળાંક સમાન હોય તેવાં તત્ત્વોને સમદળીય કહે છે.
ઉદાહરણ ₁₀²²Ne અને ₁₁²²Na

સમસ્થાનિકોના બે ઉપયોગ નીચે મુજબ છેઃ

• કૅન્સરની સારવારમાં કોબાલ્ટના એક સમસ્થાનિકનો ઉપયોગ થાય છે.
• ગૉઇટર રોગની સારવારમાં આયોડિનના એક સમસ્થાનિકનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 9.
Na⁺ સંપૂર્ણ ભરાયેલી K અને L કક્ષાઓ ધરાવે છે. સમજાવો.
ઉત્તર:
₁₁Na⁺ માં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા = 11 – 1 = 10
K કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા = 2 × (1)² = 2
L કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા = 2 × (2)² = 8
આમ, K અને L બંને કક્ષાઓ સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.

પ્રશ્ન 10
જો બ્રોમિન પરમાણુ બે સમસ્થાનિકો ₇₉³⁵Br (49.7%) અને ₈₁³⁵Br 50.3 %) સ્વરૂપે પ્રાપ્ય હોય, તો બ્રોમિન પરમાણુના સરેરાશ પરમાણ્વીય દળની ગણતરી કરો.
ઉકેલ:
બ્રોમિન પરમાણુનું સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ
= (frac{(79 times 49.7)+(81 times 50.3)}{49.7+50.3})
= (frac{3926.3+4074.3}{100})
= (frac{8000.6}{100})
= 80.006 u

પ્રશ્ન 11.
તત્ત્વ xના એક નમૂનાનો સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ 16.2u હોય, તો તે નમૂનામાં બે સમસ્થાનિકો ₈¹⁶x અને ₈¹⁸xના ટકાવાર પ્રમાણ શું હશે?
ઉકેલ:
ધારો કે, ₈¹⁸નું ટકાવાર પ્રમાણ = x
₈¹⁶Xનું ટકાવાર પ્રમાણ = (100 – x)

Xનું સરેરાશ પરમાવીય દળ = (frac{18(x)+16(100-x)}{x+(100-x)})
∴ 16.2 = (frac{18 x+1600-16 x}{100})
∴ 1620 = 18x + 1600 – 16x .
∴ 2x = 20
∴ x =20 = 10 %
આમ, ઉઝનું ટકાવાર પ્રમાણ = 10;
ઉxનું ટકાવાર પ્રમાણ = 100 – 10 = 90

પ્રશ્ન 12.
જો Z = 3 હોય, તો તત્ત્વની સંયોજકતા શું હશે? તત્ત્વનું નામ પણ દર્શાવો.
ઉત્તર:
Z = 3
∴ ઈલેક્ટ્રૉનીય રચના : 2, 1
સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન = 1; સંયોજકતા = 1
તત્ત્વનું નામ: લિથિયમ (Li)

પ્રશ્ન 13.
બે પરમાણ્વીય સ્પીસિઝના કેન્દ્રની રચના નીચે મુજબ ? દર્શાવેલી છે:

X અને Yનો દળાંક જણાવો. બે સ્પીસિઝ વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવો.
ઉત્તર:
પરમાણુ Xનો દળાંક = 6 + 6 = 12
પરમાણુ Yનો દળાંક = 6 + 8 = 14
પરમાણુ X અને Y માટે પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન, પરંતુ દળાંક અસમાન હોવાથી X અને Y સમસ્થાનિક તત્ત્વો છે.

પ્રશ્ન 14.
નીચે દર્શાવેલ વિધાનો પૈકી સાચા માટે T (True) અને ખોટા માટે F(False) સંકેત દર્શાવો
(a) જે. જે. થોમસને રજૂ કર્યું કે પરમાણુના કેન્દ્રમાં માત્ર ન્યુક્લિઓન્સ હોય છે.
ઉત્તર:
F(False)

(b) ન્યૂટ્રૉન એ પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રૉન એકબીજા સાથે સંયોજાવાથી બને છે. તેથી તે તટસ્થ હોય છે.
ઉત્તર:
F(False)

(c) ઇલેક્ટ્રોનનું દળ પ્રોટોનના દળ કરતાં ગણું છે.
ઉત્તર:
T (True)

(d) આયોડિનનો સમસ્થાનિક ટિંક્યર આયોડિન બનાવવા ઉપયોગી છે, જે દવા તરીકે વપરાય છે.
ઉત્તર:
F(False)

પ્રશ્ન 15.
વિકલ્પ સામે (✓) નિશાની અને ખોટા વિકલ્પ સામે (✗) નિશાની કરોઃ
રુથરફોર્ડનો આલ્ફા કણ પ્રકીર્ણનનો પ્રયોગ શેની શોધ માટે જવાબદાર છે?
(a) પરમાણ્વીય કેન્દ્ર ()
(b) ઇલેક્ટ્રૉન ()
(c) પ્રોટોન ()
(d) ન્યૂટ્રૉન ()
ઉત્તર:
(a) પરમાણ્વીય કેન્દ્ર (✓)
(b) ઇલેક્ટ્રૉન (✗)
(c) પ્રોટોન (✗)
(d) ન્યૂટ્રૉન (✗)

પ્રશ્ન 16.
વિકલ્પ સામે (✓) નિશાની અને ખોટા વિકલ્પ સામે (✗) નિશાની કરોઃ
તત્ત્વના સમસ્થાનિકો __________ ધરાવે છે.
(a) સમાન ભૌતિક ગુણધર્મો ()
(b) જુદા જુદા રાસાયણિક ગુણધર્મો ()
(c) ન્યૂટ્રૉનની જુદી જુદી સંખ્યા ()
(d) જુદા જુદા પરમાણ્વીય ક્રમાંકો ()
ઉત્તર:
(a) સમાન ભૌતિક ગુણધર્મો (✗)
(b) જુદા જુદા રાસાયણિક ગુણધર્મો (✗)
(c) ન્યૂટ્રૉનની જુદી જુદી સંખ્યા (✓)
(d) જુદા જુદા પરમાણ્વીય ક્રમાંકો (✗)

પ્રશ્ન 17.
વિકલ્પ સામે (✓) નિશાની અને ખોટા વિકલ્પ સામે (✗) નિશાની કરોઃ
Cl^– આયનમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા __________ છે.
(a) 16 ()
(b) 8 ()
(c) 17 ()
(d) 18 ()
ઉત્તર:
(a) 16 (✗)
(b) 8 (✓)
(c) 17 (✗)
(d) 18 (✗)

પ્રશ્ન 18.
નીચેના પૈકી સોડિયમની સાચી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના કઈ છે?
(a) 2, 8
(b) 8, 2, 1
(c) 2, 1, 8
(d) 2, 8, 1
ઉત્તર:
(d) 2, 8, 1

પ્રશ્ન 19.
નીચેનું કોષ્ટક પૂર્ણ કરો

ઉત્તર:

GSEB Class 9 Science પરમાણુનું બંધારણ Intext Questions and Answers

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 47)

પ્રશ્ન 1.
કેનાલ કિરણો શું છે?
ઉત્તર:
વાયુવિભારના પ્રયોગ દરમિયાન ઉદ્ભવતા ધન વીજભારિત વિકિરણોને કેનાલ કિરણો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 2.
જો કોઈ પરમાણુમાં એક પ્રોટોન અને એક ઇલેક્ટ્રૉન હોય, તો તે વીજભાર ધરાવતો હશે કે નહિ?
ઉત્તર:
આ પરમાણુ વીજભારની દષ્ટિએ તટસ્થ છે, કારણ કે તેમાં ધન વીજભાર અને ઋણ વીજભાર ધરાવતા કણોની સંખ્યા સમાન છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર [પા.પુ. પાના નં. 49]

પ્રશ્ન 1.
થોમસનના પરમાણુના નમૂનાના આધારે સમજાવો કે પરમાણુ સમગ્રતયા તટસ્થ છે.
ઉત્તર:
થોમસનના પરમાણુના નમૂના મુજબ પરમાણુમાં ઋણભાર અને ધનભાર સમાન માત્રામાં હોય છે. તેથી પરમાણુ વીજભારની દષ્ટિએ સમગ્રતયા તટસ્થ હોય છે.

પ્રશ્ન 2.
રુથરફોર્ડના પરમાણુના નમૂનાના આધારે પરમાણુના કેન્દ્રમાં કયો અવપરમાણ્વીય કણ હાજર હોય છે?
ઉત્તર:
રુથરફોર્ડના પરમાણુના નમૂનાના આધારે પરમાણુના કેન્દ્રમાં પ્રોટોન અવપરમાણ્વીય કણ તરીકે હાજર હોય છે.

પ્રશ્ન 3.
ત્રણ કોશ ધરાવતા પરમાણુનો બોનો નમૂનો દોરો.
ઉત્તર:
ત્રણ કોશ ધરાવતા પરમાણુનો બોહ્રનો નમૂનો નીચે મુજબ છે:

પ્રશ્ન 4.
આલ્ફા કણ પ્રકીર્ણનના પ્રયોગમાં સોનાના વરખને બદલે અન્ય કોઈ ધાતુના વરખનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે, તો શું અવલોકન નોંધી શકાય?
ઉત્તર:
આલ્ફા કણ પ્રકીર્ણનના પ્રયોગમાં સોનાના વરખને બદલે જો તેના કરતાં વધુ ભારે ધાતુનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો વિચલન વધુ પ્રમાણમાં અને જો સોના કરતાં હલકી ધાતુનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો વિચલન ઓછા પ્રમાણમાં જોવા મળશે. » ભારે ધાતુમાં અપાકર્ષણની માત્રા વધુ જ્યારે હલકી ધાતુમાં
અપાકર્ષણની માત્રા ઓછી હોય છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર [પા.પુ. પાના નં. 49]

પ્રશ્ન 1.
પરમાણુના ત્રણ અવપરમાણ્વીય કણોનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
પરમાણુના ત્રણ અવપરમાણ્વીય કણો પ્રોટોન, ન્યૂટન અને ઇલેક્ટ્રૉન છે.

પ્રશ્ન 2.
હિલિયમ પરમાણુનું પરમાણ્વીય દળ 4 u છે અને તેના કેન્દ્રમાં 2 પ્રોટોન છે, તો તેમાં કેટલા ન્યૂટ્રોન હશે? [1 ગુણ]
ઉત્તર:
ન્યૂટ્રૉનની સંખ્યા n = A – p = 4 – 2 = 2

Intext પ્રજ્ઞોત્તર [પા.પુ. પાના નં. 50]

પ્રશ્ન 1.
કાર્બન અને સોડિયમ પરમાણુઓમાં ઇલેક્ટ્રૉનની વહેંચણી દર્શાવો.
ઉત્તર:
₆C : 2, 4
K કક્ષા : 2 ઇલેક્ટ્રૉન
L કક્ષા : 4 ઇલેક્ટ્રૉન

₁₁Na: 2, 8, 1
K કક્ષા : 2 ઇલેક્ટ્રૉન
L કક્ષા : 8 ઇલેક્ટ્રૉન
M કક્ષા : 1 ઇલેક્ટ્રૉન

પ્રશ્ન 2.
કોઈ પરમાણુના K અને L કોશ ઇલેક્ટ્રૉનથી ભરાયેલા છે, તો તે પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા કેટલી હશે?
ઉત્તર:
પરમાણુના K અને L કોશ ઇલેક્ટ્રૉનથી ભરાયેલા છે, તો તે પરમાણુમાં કુલ 10 ઇલેક્ટ્રૉન હોય.

Intext પ્રશ્નોત્તર | પા.પુ. પાના નં. 52]

પ્રશ્ન 1.
ક્લોરિન, સલ્ફર અને મૅગ્નેશિયમ પરમાણુઓની સંયોજકતા તમે કેવી રીતે શોધશો?
ઉત્તર:

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 52)

પ્રશ્ન 1.
જો પરમાણુમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા 8 અને પ્રોટોનની સંખ્યા પણ 8 હોય, તો
(i) પરમાણુનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક કેટલો થાય? અને
(ii) પરમાણુનો વીજભાર કેટલો થાય?
ઉત્તર:
(i) Z = 8
(ii) વીજભાર = શૂન્ય

પ્રશ્ન 2.
કોષ્ટક 4.1ની મદદથી ઑક્સિજન અને સલ્ફરના દળાંક શોધો.
ઉત્તર:
ઑક્સિજન પરમાણુ માટે,
પ્રોટોનની સંખ્યા (p) = 8; ન્યૂટ્રૉનની સંખ્યા (n) = 8
∴ દળાંક (A) = p + n = 8 + 8 = 16u
સલ્ફર પરમાણુ માટે,
પ્રોટોનની સંખ્યા = 16; ન્યૂટ્રોનની સંખ્યા = 16
∴ દળાંક (A) = p + n = 16 + 18 = 32 u

Intext પ્રજ્ઞોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 53)

પ્રશ્ન 1.
H, D અને 1 દરેક સંશા માટે તેમાં રહેલા અવપરમાણ્વીય કણો માટે યોગ્ય કોષ્ટક બનાવો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 2.
સમસ્થાનિકો અને સમદળીયની કોઈ એક જોડની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના લખો.
ઉત્તર:

GSEB Class 9 Science પરમાણુનું બંધારણ Textbook Activities

પ્રવૃત્તિ 4.1 [પા.પુ. પાના નં.46]

હેતુઃ પરમાણુ વિભાજ્ય છે અને વીજભારિત કણોનો બનેલો છે, તેનો અભ્યાસ કરવો.

1 કોરા વાળમાં કાંસકો ફેરવો. શું હવે કાંસકો કાગળના નાના નાના ટુકડાઓને આકર્ષિત કરે છે?
ઉત્તર:
કાંસકો વીજભારિત બને છે. તે નાના નાના કાગળના ટુકડાઓને આકર્ષે છે.

2. કાચના સળિયાને રેશમના કાપડ પર ઘસો અને ત્યારબાદ તે સળિયાને હવા ભરેલા ફુગ્ગાની નજીક લઈ જાઓ. શું થાય છે, તેનું અવલોકન કરો.
ઉત્તર:
કાચનો સળિયો વીજભારિત બને છે અને હવા ભરેલા ફુગ્ગાને આકર્ષિત કરે છે.
નિષ્કર્ષઃ બે ચોક્કસ પદાર્થને (વસ્તુને) એકબીજા સાથે ઘસવાથી વીજભારિત બને છે. આ વીજભાર પરમાણમાંથી ઉદ્દભવે છે. તેથી કહી શકાય કે પરમાણુ વિભાજ્ય છે અને તે વીજભારિત કણોનો બનેલો છે.

પ્રવૃત્તિ 4.2 [પા.પુ. પાના નં. 50]

1. પ્રથમ અઢાર તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના દર્શાવતો સ્થિર નમૂનો તૈયાર કરો.
ઉત્તર:પ
પ્રથમ અઢાર તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના તથા પરમાણુઓની સંરચના નીચે કોષ્ટકમાં દર્શાવી છે:

કોષ્ટક : પ્રથમ 1થી 18 પરમાણુક્રમાંક ધરાવતાં તત્ત્વોના ઇલેક્ટ્રૉનની કક્ષાઓમાં ગોઠવણી