समस्थानिकों (isotopes) और संभारिकों (isobars) के बीच मौलिक अंतर क्या है?

Question

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The correct answer is B: समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान होती है, संभारिकों की द्रव्यमान संख्या समान होती है. समस्थानिक एक ही तत्व के ऐसे परमाणु होते हैं जिनकी परमाणु संख्या समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की अलग-अलग संख्या के कारण उनकी द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है। इसके विपरीत, संभारिक विभिन्न रासायनिक तत्वों के ऐसे परमाणु होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या समान होती है, लेकिन परमाणु संख्या अद्वितीय होती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
समस्थानिक एक ही तत्व के ऐसे परमाणु होते हैं जिनकी परमाणु संख्या समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की अलग-अलग संख्या के कारण उनकी द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है। इसके विपरीत, संभारिक विभिन्न रासायनिक तत्वों के ऐसे परमाणु होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या समान होती है, लेकिन परमाणु संख्या अद्वितीय होती है।

Working Principle: परमाणु संख्या ($Z$) नाभिक में प्रोटॉन की संख्या से परिभाषित होती है, जो तत्व की रासायनिक पहचान निर्धारित करती है। द्रव्यमान संख्या ($A$) प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग है ($A = Z + N$)। समस्थानिक $Z$ को समान बनाए रखते हैं लेकिन $N$ में भिन्न होते हैं, जबकि संभारिक $Z$ और $N$ के अलग-अलग संयोजनों के कारण समान कुल $A$ तक पहुँचते हैं।

Key Formulas: $A = Z + N$ — जहाँ $A$ द्रव्यमान संख्या है, $Z$ परमाणु संख्या है, और $N$ न्यूट्रॉन की संख्या है; $_Z^A	ext{X}$ — अंकन जहाँ $X$ तत्व का प्रतीक है

Key Points: समस्थानिक समान रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं क्योंकि रासायनिक व्यवहार संयोजी इलेक्ट्रॉनों द्वारा नियंत्रित होता है।; संभारिकों के रासायनिक गुण पूरी तरह से अलग होते हैं क्योंकि वे अलग-अलग तत्वों का प्रतिनिधित्व करते हैं।; किसी तत्व के समस्थानिकों के भौतिक गुण जैसे घनत्व और विसरण दर अलग-अलग होते हैं।

Applications: कार्बन-14 (समस्थानिक) का उपयोग रेडियोकार्बन डेटिंग में किया जाता है।; आयोडीन-131 (समस्थानिक) का उपयोग थायराइड विकारों के चिकित्सा उपचार में किया जाता है।

Additional Info: आइसोटोन (Isotones) वे परमाणु होते हैं जिनमें न्यूट्रॉन की संख्या ($N$) समान होती है लेकिन परमाणु संख्या अलग-अलग होती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि समस्थानिकों का द्रव्यमान भिन्न होता है और संभारिकों की परमाणु संख्या भिन्न होती है।. विकल्प C समस्थानिकों के लिए आंशिक रूप से सत्य है लेकिन संभारिकों के लिए गलत है क्योंकि अलग-अलग तत्व होने के लिए उनमें प्रोटॉन अलग होने चाहिए।. विकल्प D गलत है क्योंकि कई समस्थानिक स्थिर होते हैं (उदाहरण के लिए, कार्बन-12)।

Answer: B सही है — समस्थानिकों को समान परमाणु संख्या होने से परिभाषित किया जाता है, जबकि संभारिकों को समान द्रव्यमान संख्या होने से परिभाषित किया जाता है।

Exam Tip: याद रखें कि समस्थानिक आवर्त सारणी में एक ही स्थान पर होते हैं क्योंकि वे एक ही तत्व हैं; संभारिक अलग-अलग स्थानों पर होते हैं।

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Option A: समस्थानिकों का द्रव्यमान समान होता है, संभारिकों में प्रोटॉन की संख्या समान होती है

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Option C: समस्थानिकों में न्यूट्रॉन अलग होते हैं, संभारिकों में प्रोटॉन अलग होते हैं

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Option D: समस्थानिक रेडियोधर्मी होते हैं, संभारिक स्थिर होते हैं

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Feature	समस्थानिक	संभारिक
परमाणु संख्या	समान	अलग
द्रव्यमान संख्या	अलग	समान

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