परमाणु (atom) क्या है?

हम बताते हैं कि परमाणु क्या है और इसकी खोज का इतिहास कैसा था। साथ ही, इसकी मुख्य विशेषताएं क्या हैं?

डाल्टन ने 19वीं शताब्दी की शुरुआत में पहला परमाणु सिद्धांत तैयार किया।

परमाणु क्या है?

परमाणु सबसे छोटा कण है जिसमें पदार्थ को विभाजित किया जा सकता है ।

यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि परमाणु की परिभाषा में अक्सर "अविभाज्य कण" शब्द का उपयोग सबसे छोटे कण को ​​संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो अभी भी उस रासायनिक तत्व के गुणों को बरकरार रखता है जिससे वह संबंधित है, लेकिन परमाणु और भी छोटे कणों से बना है ( प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, आदि)। , इलेक्ट्रॉन), लेकिन रासायनिक तत्व के गुण नहीं हैं।

परमाणु की पहली धारणा 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में , डाल्टन के काम से उभरी, जिन्होंने पहला परमाणु सिद्धांत तैयार किया और पहली बार छोटे, अविभाज्य, गोलाकार कणों के अस्तित्व का वर्णन किया जो सभी पदार्थ बनाते हैं और समान हैं एक दूसरे के लिए। प्रत्येक रासायनिक तत्व में।

उस सदी के दौरान और अगले की शुरुआत में, थॉमसन और रदरफोर्ड जैसे वैज्ञानिकों द्वारा अवधारणा को परिष्कृत किया गया, जब तक कि नील्स बोहर द्वारा प्रस्तावित बोहर परमाणु मॉडल के निर्माण तक नहीं पहुंच गया और जिसके अनुसार इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं- परिभाषित ऊर्जा स्तर।

परमाणु की विशेषताएं

परमाणु आपस में जुड़कर अणु बनाते हैं।

• यह बहुत छोटा कण है । परमाणु सबसे छोटा कण है जो उस रासायनिक तत्व के गुणों को बनाए रखता है जिससे वह संबंधित है। यह सबसे छोटी इकाई है जिसमें पदार्थ को विभाजित किया जा सकता है; वास्तव में, ग्रीक में परमाणु शब्द का अर्थ है "विभाज्य नहीं", हालांकि यह शब्द पूरी तरह से सही नहीं है, क्योंकि परमाणु प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों से बना है।
• यह एक अनंत प्रकाश कण है । प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का अनुमानित द्रव्यमान क्रमशः 1.6726 x 10 ^-27 किग्रा और 1.6749 x 10 ^-27 किग्रा है; इलेक्ट्रॉनों की संख्या और भी छोटी होती है: 9.1 x 10 ^-31 यह परमाणुओं को अत्यंत हल्का बनाता है।
• अणु बनाते हैं । परमाणु आपस में जुड़कर अणु बनाते हैं । प्रत्येक प्रकार का अणु एक विशिष्ट तरीके से एक साथ जुड़े परमाणुओं की एक निश्चित संख्या का संयोजन होता है, और एक अणु में विभिन्न रासायनिक तत्वों या एक ही तत्व के परमाणु हो सकते हैं।
• यह अपरिवर्तनीय है । प्रत्येक परमाणु अपनी संरचनात्मक विशेषताओं को बरकरार रखता है, इस तथ्य से परे कि वे विभिन्न अणुओं का हिस्सा हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, परमाणु न तो बनते हैं और न ही नष्ट होते हैं, लेकिन वे एक परमाणु और दूसरे के बीच बंधन बनाते हुए अलग तरह से व्यवस्थित होते हैं।
• इसमें प्रोटॉन की एक निश्चित संख्या होती है । रासायनिक तत्वों को एक दूसरे से अलग करता है (कई अन्य विशेषताओं के बीच) उनके परमाणुओं के नाभिक में प्रोटॉन की संख्या होती है। प्रोटॉन की संख्या को Z अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है और इसे "परमाणु संख्या" कहा जाता है। प्रोटॉन की संख्या विद्युत रूप से तटस्थ परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मेल खाती है। परमाणु संख्या आमतौर पर बाईं ओर रासायनिक प्रतीक के ऊपर स्थित तत्वों की आवर्त सारणी पर दिखाई देती है।
• अस्थिरता की ओर प्रवृत्त होता है । परमाणुओं के विशाल बहुमत की सामान्य प्रवृत्ति अन्य परमाणुओं (एक ही प्रकार के या भिन्न) के साथ स्थिर समूह (अर्थात रासायनिक यौगिक) बनाने के लिए होती है क्योंकि ऐसा करने से न्यूनतम ऊर्जा और अधिकतम स्थिरता की रासायनिक बंधन बनाकर , वे इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करते हैं, खो देते हैं या साझा करते हैं। इन जंक्शनों में ऊर्जा होती है जो अंततः ऊष्मा या प्रकाश के रूप में निकलती है ।
• यह अष्टक नियम का पालन करता है । बॉन्ड की प्रतिक्रियाशीलता और गठन का औचित्य यह है कि परमाणु लुईस ऑक्टेट नियम का पालन करते हैं, जो इंगित करता है कि बांड इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त करने की आवश्यकता का जवाब देते हैं जो आठ इलेक्ट्रॉनों के साथ महान या "निष्क्रिय" गैसों की विशेषता है। अंतिम ऊर्जा स्तर। उदाहरण के लिए: पानी और एसिटिलीन के अणुओं के गठन को निम्नलिखित आरेख में दर्शाया जा सकता है, जहां कार्बन और ऑक्सीजन के इलेक्ट्रॉनों को लाल रंग में दर्शाया जाता है, जबकि हाइड्रोजन के इलेक्ट्रॉनों को काले रंग में दर्शाया जाता है।

परमाणु संरचना

परमाणु का नाभिक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है।

परमाणु एक केंद्रीय नाभिक और उस नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के बादल से बना होता है । नाभिक में धनावेशित कण होते हैं जिन्हें प्रोटॉन कहा जाता है और विद्युत आवेशित कण जिन्हें न्यूट्रॉन के रूप में जाना जाता है। इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक रूप से आवेशित बादल एक विद्युत चुम्बकीय बल द्वारा नाभिक में प्रोटॉन की ओर आकर्षित होता है। बदले में, इलेक्ट्रॉनों को परमाणु ऑर्बिटल्स की विशेषता होती है, जो गणितीय कार्य हैं जो नाभिक के चारों ओर अंतरिक्ष के एक क्षेत्र में एक इलेक्ट्रॉन को खोजने की संभावना का प्रतिनिधित्व करते हैं।

परमाणु द्रव्यमान

एक परमाणु का द्रव्यमान मुख्य रूप से उसके नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के योग द्वारा दिया जाता है (क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान असीम रूप से छोटा होता है और इसलिए नगण्य होता है)। इस पैरामीटर को द्रव्यमान संख्या कहा जाता है और इसे अक्षर A द्वारा दर्शाया जाता है।

यद्यपि किसी दिए गए रासायनिक तत्व के सभी परमाणुओं के लिए प्रोटॉन की संख्या समान होती है , लेकिन उनमें से कुछ तत्वों में न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है। ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, कार्बन या नाइट्रोजन के साथ , जो ऐसे तत्व हैं जिनमें कई समस्थानिक होते हैं, जैसे तथाकथित कार्बन -14 या नाइट्रोजन -15।

इन दो समस्थानिकों की द्रव्यमान संख्या (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग) क्रमशः 14 और 15 है । यानी कार्बन -14 में 6 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं, जबकि नाइट्रोजन -15 में 7 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रिया

परमाणुओं की रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए इलेक्ट्रॉन जिम्मेदार होते हैं।

यद्यपि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन द्रव्यमान और परमाणु प्रतिक्रियाओं के संदर्भ में महत्वपूर्ण हैं, यह इलेक्ट्रॉनों (विशेष रूप से इलेक्ट्रॉन बादल के अंतिम ऊर्जा स्तर में) हैं जो परमाणुओं की रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार हैं।

यह इलेक्ट्रॉन हैं जो अंततः अंतहीन रासायनिक यौगिकों का उत्पादन करने और हर समय टूटने की अनुमति देने जा रहे हैं। अर्थात्, इलेक्ट्रॉन उप-परमाणु कण होते हैं जो विभिन्न रासायनिक यौगिकों को बनाने के लिए परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन बनाते हैं।

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