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N कोश में अधिकतम ____ इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं, लेकिन कैल्शियम (परमाणु क्रमांक 20) में, इसमें _____ इलेक्ट्रॉन होते हैं।

32, 2

18, 0

8, 2

32, 2

Correct Answer

🔬 SC • Science अवधारणा और सिद्धांतGeneral ScienceChemistry

32, 2

Quick Summary:

N कोश (n=4) में अधिकतम $2n^2$ इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं, जो $2(4)^2 = 32$ इलेक्ट्रॉनों के बराबर है। हालाँकि, कैल्शियम परमाणु (परमाणु क्रमांक 20) में, इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$ है, जिसका अर्थ है कि N कोश (चौथा कोश) में 4s उपकोश में केवल 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि M कोश (तीसरा कोश) आंशिक रूप से भरा होता है।

🔬SCScience Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

एक होटल के बारे में सोचें जिसमें कई मंजिलें हैं; N कोश चौथी मंजिल है जिसमें 32 मेहमानों की क्षमता है, लेकिन 20 मेहमानों के समूह (कैल्शियम) के लिए, चौथी मंजिल पर केवल दो कमरे भरे हुए हैं, जबकि बाकी खाली हैं।

🔢 Key Formulas

$2n^2$ — एक कोश की अधिकतम इलेक्ट्रॉन क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है जहाँ $n$ कोश संख्या है

⚙️ Working Principle

इलेक्ट्रॉनों का वितरण बोहर-बरी (Bohr-Bury) योजना और आफबाऊ (Aufbau) सिद्धांत का पालन करता है। इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा वाले कक्षकों से पहले निम्न ऊर्जा वाले कक्षकों को भरते हैं; कैल्शियम में, 3p उपकोश भर जाता है, और अगले दो इलेक्ट्रॉन N कोश के 4s उपकोश में प्रवेश करते हैं, जिससे N कोश के उच्च ऊर्जा वाले उपकोश (4p, 4d, 4f) खाली रह जाते हैं।

📌 Key Points

▸
कोश $n$ की अधिकतम क्षमता $2n^2$ द्वारा ज्ञात की जाती है।
▸
कोश: K(n=1), L(n=2), M(n=3), N(n=4)।
▸
कैल्शियम विन्यास: $2, 8, 8, 2$ ।
▸
कैल्शियम में चौथा कोश (N कोश) केवल 4s कक्षक में इलेक्ट्रॉन रखता है।

🛠️ Applications / Uses

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रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता का पूर्वानुमान लगाना
▸
संयोजकता कोश इलेक्ट्रॉन विन्यास को समझना

📄 Additional Information

▸
कैल्शियम (Ca) में 20 इलेक्ट्रॉन होते हैं: $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2$ ।
▸
विकल्प C में अक्सर भ्रम होता है क्योंकि छात्र उपकोश ऊर्जा स्तरों की परवाह किए बिना सभी कोशों पर अष्टक नियम (octet rule) को गलत तरीके से लागू करते हैं।

📊 Diagram / Illustration

✅

32, 2 सही है — N कोश में 32 इलेक्ट्रॉनों ( $2 \times 4^2$ ) की सैद्धांतिक क्षमता है, लेकिन कैल्शियम परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 8, 8, 2$ N कोश में केवल 2 इलेक्ट्रॉन रखता है।

Core Concepts Used

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परमाणु संरचना इलेक्ट्रॉनिक विन्यास बोहर-बरी योजना

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि $2n^2$ नियम कोश की अधिकतम क्षमता देता है, लेकिन किसी विशिष्ट कोश में इलेक्ट्रॉनों की वास्तविक संख्या आफबाऊ सिद्धांत द्वारा निर्धारित ऊर्जा क्रम पर निर्भर करती है।

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