नीचे दिए गए दो कथनों को देखें और सही विकल्प चुनें। कथन A: एक तत्व के समस्थानिकों (isotopes) में प्रोटॉन की संख

Question

नीचे दिए गए दो कथनों को देखें और सही विकल्प चुनें। कथन A: एक तत्व के समस्थानिकों (isotopes) में प्रोटॉन की संख्या समान होती है लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है। कथन B: समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण समस्थानिकों के रासायनिक गुण समान होते हैं।

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The correct answer is A: A और B दोनों सही हैं. समस्थानिक एक विशिष्ट रासायनिक तत्व के ऐसे संस्करण हैं जो न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्न होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनका परमाणु क्रमांक ($Z$) समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या ($A$) भिन्न होती है। चूंकि रासायनिक गुण इलेक्ट्रॉनिक विन्यास द्वारा निर्धारित होते हैं, इसलिए एक ही तत्व के समस्थानिक रासायनिक अभिक्रियाओं में लगभग समान रूप से व्यवहार करते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
समस्थानिक एक विशिष्ट रासायनिक तत्व के ऐसे संस्करण हैं जो न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्न होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनका परमाणु क्रमांक ($Z$) समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या ($A$) भिन्न होती है। चूंकि रासायनिक गुण इलेक्ट्रॉनिक विन्यास द्वारा निर्धारित होते हैं, इसलिए एक ही तत्व के समस्थानिक रासायनिक अभिक्रियाओं में लगभग समान रूप से व्यवहार करते हैं।

Working Principle: किसी परमाणु का रासायनिक व्यवहार उसके संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या और व्यवस्था द्वारा नियंत्रित होता है। चूंकि एक तत्व के समस्थानिकों में समान परमाणु क्रमांक होता है, इसलिए उनमें प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है, जिसके परिणामस्वरूप समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होता है। न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्नता भौतिक गुणों (जैसे द्रव्यमान या रेडियोधर्मिता) को प्रभावित करती है, लेकिन संयोजी इलेक्ट्रॉन खोल संरचना को नहीं, इस प्रकार रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता अपरिवर्तित रहती है।

Key Formulas: $A = Z + N$ — जहाँ $A$ द्रव्यमान संख्या है, $Z$ परमाणु क्रमांक (प्रोटॉन की संख्या) है, और $N$ न्यूट्रॉन की संख्या है।; $Z = 	ext{प्रोटॉन की संख्या} = 	ext{इलेक्ट्रॉनों की संख्या (तटस्थ परमाणु में)}$

Key Points: समस्थानिकों का परमाणु क्रमांक ($Z$) समान होता है।; न्यूट्रॉन की बदलती संख्या ($N$) के कारण समस्थानिकों की द्रव्यमान संख्या ($A$) भिन्न होती है।; रासायनिक गुण संयोजी इलेक्ट्रॉनों पर निर्भर करते हैं, जो समस्थानिकों में अपरिवर्तनीय होते हैं।; घनत्व और प्रसार दर जैसे भौतिक गुण परमाणु द्रव्यमान में अंतर के कारण भिन्न होते हैं।

Advantages: चिकित्सा निदान और कैंसर के उपचार में उपयोग किया जाता है।; पुरावशेषों के लिए रेडियोकार्बन डेटिंग में मदद करता है।

Disadvantages: कुछ समस्थानिक अस्थिर होते हैं और रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं।; उनकी समान रासायनिक प्रकृति के कारण समस्थानिकों को अलग करना कठिन होता है।

Applications: पुरातात्विक डेटिंग के लिए कार्बन-14।; कैंसर के उपचार में रेडियोथेरेपी के लिए कोबाल्ट-60।

Additional Info: समस्थानिक शब्द ग्रीक 'isos' (समान) और 'topos' (स्थान) से आया है, जिसका अर्थ है कि वे आवर्त सारणी में एक ही स्थान पर कब्जा करते हैं।. हाइड्रोजन के तीन सामान्य समस्थानिक हैं: प्रोटियम ($^1H$), ड्यूटेरियम ($^2H$), और ट्रिटियम ($^3H$)।

Answer: A सही है — समस्थानिकों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास समान होता है, जो परमाणु संरचना में अंतर के बावजूद उनके समान रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करता है।

Exam Tip: याद रखें कि जहां समस्थानिकों के लिए रासायनिक गुण समान होते हैं, वहीं क्वथनांक और घनत्व जैसे भौतिक गुण भिन्न होते हैं क्योंकि वे सीधे परमाणु द्रव्यमान पर निर्भर करते हैं।

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Option B: केवल A सही है

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Option C: केवल B सही है

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Option D: A और B दोनों गलत हैं

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