परमाणु की संरचना: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन्स

परमाणु पदार्थ की मूल इकाइयाँ हैं और तत्वों की परिभाषित संरचना हैं। "एटम" शब्द ग्रीक शब्द "एटॉमोस" से लिया गया है, जिसका अर्थ है अविभाज्य। परमाणु हमारे चारों ओर की हर चीज के निर्माण खंड हैं, सबसे छोटे रेत के कणों से लेकर विशाल पर्वतों तक। प्रत्येक परमाणु में तीन मौलिक कण होते हैं: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, और इलेक्ट्रॉन्स। इन घटकों को समझने से हमें यह समझने में मदद मिलती है कि पदार्थ कैसे संरचित होता है और वह कैसे व्यवहार करता है।

परमाणु की बेसिक संरचना

एक परमाणु केंद्रीय नाभिक और इलेक्ट्रॉन्स के बाहरी खोल से बना होता है। नाभिक में प्रोटॉन नामक सकारात्मक रूप से चार्ज कण होते हैं और न्यूट्रॉन नामक तटस्थ कण होते हैं। नकारात्मक रूप से चार्ज इलेक्ट्रॉन्स अलग-अलग ऊर्जा स्तरों या खोल में नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करते हैं। यहाँ एक परमाणु का सरल रूप से दर्शाया गया प्रतिरूप है:

नाभिक केंद्रीय वृत्त द्वारा दर्शाया गया है, जबकि छोटे बाहरी वृत्त इलेक्ट्रॉन्स का प्रतिनिधित्व करते हैं। इलेक्ट्रॉन्स नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करते हुए रास्तों को ऑर्बिटल्स कहा जाता है।

प्रोटॉन

प्रोटॉन सकारात्मक रूप से चार्ज कण होते हैं जो परमाणु नाभिक के भीतर पाए जाते हैं। उनका सापेक्ष द्रव्यमान लगभग 1 परमाणु द्रव्यमान इकाई (एएमयू) होता है और चार्ज +1 होता है। परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन्स की संख्या तत्व की पहचान निर्धारित करती है और इसे परमाणु संख्या (जेड) कहा जाता है।

उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन में एक प्रोटॉन होता है, इसलिए इसकी परमाणु संख्या 1 है। कार्बन में छह प्रोटॉन्स होते हैं, इसलिए उसकी परमाणु संख्या 6 होती है। परमाणु संख्या प्रत्येक तत्व के लिए अद्वितीय होती है और परिभाषित विशेषता के रूप में कार्य करती है।

न्यूट्रॉन

न्यूट्रॉन तटस्थ कण होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे कोई चार्ज नहीं ले जाते और नाभिक में प्रोटॉन्स के साथ पाए जाते हैं। प्रोटॉन्स की तरह, न्यूट्रॉन्स का द्रव्यमान भी लगभग 1 एएमयू होता है। न्यूट्रॉन की उपस्थिति परमाणु के द्रव्यमान में योगदान करती है लेकिन इसका चार्ज पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता।

न्यूट्रॉन्स की संख्या को प्रोटॉन्स की संख्या के साथ जोड़ने से हमें परमाणु का द्रव्यमान या द्रव्यमान संख्या (ए) प्राप्त होती है। सूत्र को इस प्रकार दिखाया जा सकता है:

A = Z + N

जहां A है परमाणु द्रव्यमान, Z है परमाणु संख्या, और N है न्यूट्रॉन्स की संख्या।

इलेक्ट्रॉन्स

इलेक्ट्रॉन्स नकारात्मक रूप से चार्ज कण होते हैं जो नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉन बादलों में परिक्रमा करते हैं। वे प्रोटॉन्स और न्यूट्रॉन्स की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, लगभग 1/1836 एएमयू का सापेक्ष द्रव्यमान होता है, और चार्ज -1 होता है। इलेक्ट्रॉन्स परमाणुओं के रासायनिक गुणों और उनके अन्य परमाणुओं के साथ अंतःक्रियाओं के लिए जिम्मेदार होते हैं।

इलेक्ट्रॉन्स नाभिक के चारों ओर ऊर्जा स्तरों या खोल को पार करते हैं, और ये खोल एक निश्चित संख्या में इलेक्ट्रॉन्स को समायोजित कर सकते हैं। इन खोल में इलेक्ट्रॉन्स की व्यवस्था यह निर्धारित करती है कि परमाणु एक-दूसरे के साथ कैसे बंधित होते हैं।

परमाणु संरचना का दृश्य चित्रण

निम्नलिखित एक सरल दृश्य चित्रण है जो ऑक्सीजन परमाणु को दिखाता है, जिसमें 8 प्रोटॉन्स, 8 न्यूट्रॉन्स, और आमतौर पर 8 इलेक्ट्रॉन्स होते हैं:

आइसोटोप्स

आइसोटोप्स एक विशिष्ट रासायनिक तत्व के अलग-अलग रूप होते हैं जिनमें समान संख्या में प्रोटॉन्स होते हैं लेकिन न्यूट्रॉन्स की संख्या अलग होती है। न्यूट्रॉन्स की इस भिन्नता के कारण आइसोटोप्स के परमाणु द्रव्यमान में भिन्नता होती है।

उदाहरण के लिए, कार्बन, जिसकी परमाणु संख्या 6 है, के आइसोटोप्स कार्बन-12 और कार्बन-14 होते हैं। कार्बन-12 में 6 न्यूट्रॉन्स होते हैं, जबकि कार्बन-14 में 8 न्यूट्रॉन्स होते हैं। कार्बन-14 आइसोटोप रेडियोधर्मी होता है और वस्तुओं को दिनांकित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है (रेडियोकार्बन डेटिंग)।

आइसोटोप्स को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है, जहां A है द्रव्यमान संख्या, Z है परमाणु संख्या, और X है रासायनिक प्रतीक:

^A_ZX

उदाहरण:

^12_6C और ^14_6C

एनायन

एक आयन वह परमाणु होता है जिसने एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉन्स को खो दिया है या प्राप्त किया है, इसे एक शुद्ध चार्ज देता है। अगर एक परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है, तो यह सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है और इसे कटीऑन कहा जाता है। अगर यह एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है, तो यह नकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है और इसे ऐनीऑन कहा जाता है।

उदाहरण:

Na^+ - सोडियम कटीऑन (एक इलेक्ट्रॉन खो दिया)

Cl^- - क्लोराइड ऐनीऑन (एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त किया)

निष्कर्ष और सारांश

परमाणु प्रोटॉन्स, न्यूट्रॉन्स, और इलेक्ट्रॉन्स से बने होते हैं। इन घटकों और उनकी व्यवस्था को समझने से हमें यह भविष्यवाणी करने में मदद मिलती है कि परमाणु रासायनिक प्रतिक्रियाओं में कैसे अंतःक्रिया करेंगे, जो सभी रासायनिक विज्ञान का आधार बनता है। प्रोटॉन तत्व को परिभाषित करते हैं, न्यूट्रॉन द्रव्यमान में योगदान करते हैं और नाभिक को स्थिर करते हैं, और इलेक्ट्रॉन्स परमाणु के रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करते हैं। आइसोटोप्स और आयनों का अध्ययन रासायनिक प्रतिक्रियाओं और अंतःक्रियाओं को समझने में और सहायता करता है।

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