समस्थानिक (Isotopes) एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जिनमें:

Question

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The correct answer is A: समान परमाणु क्रमांक लेकिन भिन्न द्रव्यमान संख्या होती है. समस्थानिक एक विशिष्ट रासायनिक तत्व के वे रूप हैं जिनमें प्रोटॉन की संख्या (परमाणु क्रमांक) समान होती है लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है, जिसके परिणामस्वरूप द्रव्यमान संख्याएँ अलग-अलग होती हैं। चूँकि परमाणु क्रमांक तत्व को परिभाषित करता है, इसलिए समस्थानिक अपने भिन्न द्रव्यमानों के बावजूद आवर्त सारणी में समान स्थान पर स्थित होते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
समस्थानिक एक विशिष्ट रासायनिक तत्व के वे रूप हैं जिनमें प्रोटॉन की संख्या (परमाणु क्रमांक) समान होती है लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है, जिसके परिणामस्वरूप द्रव्यमान संख्याएँ अलग-अलग होती हैं। चूँकि परमाणु क्रमांक तत्व को परिभाषित करता है, इसलिए समस्थानिक अपने भिन्न द्रव्यमानों के बावजूद आवर्त सारणी में समान स्थान पर स्थित होते हैं।

Working Principle: किसी तत्व की परमाणु पहचान पूरी तरह से प्रोटॉन की संख्या ($Z$) द्वारा नियंत्रित होती है। द्रव्यमान संख्या ($A$) को प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के योग ($A = Z + N$) के रूप में परिभाषित किया गया है। चूँकि समस्थानिकों में $Z$ समान होता है लेकिन $N$ भिन्न होता है, इसलिए द्रव्यमान संख्या $A$ बदल जाती है, जबकि इलेक्ट्रॉनिक विन्यास स्थिर रहता है, जिससे रासायनिक गुण समान बने रहते हैं।

Key Formulas: $A = Z + N$ — जहाँ $A$ द्रव्यमान संख्या है, $Z$ परमाणु क्रमांक (प्रोटॉन) है, और $N$ न्यूट्रॉन की संख्या है।; $_{Z}^{A}X$ — समस्थानिक के लिए मानक अंकन जहाँ $X$ तत्व का प्रतीक है।

Key Points: एक तत्व के समस्थानिकों के रासायनिक गुण समान होते हैं क्योंकि उनमें संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।; द्रव्यमान में अंतर के कारण समस्थानिकों के भौतिक गुण (जैसे घनत्व, क्वथनांक, विसरण की दर) अक्सर भिन्न होते हैं।; हाइड्रोजन के समस्थानिक—प्रोटियम, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम—भिन्न न्यूट्रॉन संख्या के उत्कृष्ट उदाहरण हैं।

Advantages: मेडिकल इमेजिंग और रेडियोथेरेपी में उपयोग किए जाते हैं।; प्राचीन कार्बनिक पदार्थों की कार्बन डेटिंग के लिए महत्वपूर्ण हैं।

Disadvantages: यदि विशेष सुरक्षा उपकरणों के साथ न संभाला जाए, तो रेडियोधर्मी समस्थानिक हानिकारक हो सकते हैं।; अपनी समान रासायनिक प्रकृति के कारण समस्थानिकों को अलग करना भौतिक रूप से कठिन होता है।

Applications: थायराइड विकारों के उपचार में आयोडीन-131 का उपयोग।; पुरातत्व नमूनों की आयु निर्धारित करने के लिए कार्बन-14 का उपयोग।

Additional Info: विकल्प B गलत है क्योंकि प्रोटॉन की अलग संख्या के परिणामस्वरूप एक पूरी तरह से अलग तत्व प्राप्त होगा।. विकल्प C गलत है क्योंकि रासायनिक गुण इलेक्ट्रॉन विन्यास द्वारा निर्धारित होते हैं, जो समस्थानिकों के लिए समान रहता है।. विकल्प D 'आइसोबार' (Isobars) का वर्णन करता है, जो भिन्न तत्वों के परमाणु होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या समान होती है।

Answer: A सही है — समस्थानिक एक ही तत्व के वे परमाणु होते हैं जो समान परमाणु क्रमांक लेकिन भिन्न न्यूट्रॉन संख्या के कारण अलग-अलग द्रव्यमान संख्याओं द्वारा पहचाने जाते हैं।

Exam Tip: याद रखें: समस्थानिकों (Isotopes) में Z समान, A भिन्न होता है। आइसोबार (Isobars) में A समान, Z भिन्न (भिन्न तत्व) होता है। आइसोटोन (Isotones) में N (न्यूट्रॉन) समान, Z भिन्न होता है।

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Option B: प्रोटॉन की संख्या भिन्न होती है

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Option C: रासायनिक गुण भिन्न होते हैं

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Option D: समान द्रव्यमान संख्या लेकिन भिन्न परमाणु क्रमांक होते हैं

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