UP Board Solutions Class 11 Chemistry Chapter 3 Classification of Elements and Periodicity in Pr

पाठ के अन्तर्गत दिए गए प्रश्नोत्तर

Question 1. आवर्त सारणी में व्यवस्था का भौतिक आधार क्या है?
Answer: आवर्त सारणी में व्यवस्था का भौतिक आधार समान गुणधर्म (भौतिक तथा रासायनिक गुण) वाले तत्वों को एकसाथ एक ही वर्ग में रखना है। चूंकि तत्वों के ये गुणधर्म मुख्यतः उनके संयोजी कोश के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पर निर्भर करते हैं। अतः किसी समूह के तत्वों के परमाणुओं के संयोजी कोश विन्यास समान होते हैं।
In simple words: The physical basis of arrangement in the periodic table is grouping elements with similar properties (physical and chemical) together in the same group, as these properties primarily depend on their valence shell electron configuration. Therefore, elements in the same group have identical valence shell electron configurations.

🎯 Exam Tip: Understanding the fundamental basis of periodic table arrangement is crucial, as it explains the periodic trends in properties.

Question 2. मेंडलीव ने किस महत्त्वपूर्ण गुणधर्म को अपनी आवर्त सारणी में तत्वों के वर्गीकरण का आधार बनाया? क्या वे उस पर दृढ़ रह पाए?
Answer: मेंडलीव ने परमाणु भार को, तत्त्वों के वर्गीकरण का आधार माना तथा तत्त्वों को बढ़ते हुए परमाणु भार के क्रम में व्यवस्थित किया। वह अपने आधार पर निष्ठापूर्वक दृढ़ रहे तथा उन्होंने उन तत्त्वों के लिए रिक्त स्थान छोड़ा जो उस समय ज्ञात नहीं थे तथा उनके परमाणु भारों के आधार पर, उनके लक्षणों या गुणों की भविष्यवाणी की। उनकी भविष्यवाणियाँ उन तत्त्वों की खोज होने पर सत्य पायी गयीं।
In simple words: Mendeleev used atomic weight as the basis for classifying elements, arranging them in increasing order. He strictly adhered to this, leaving gaps for unknown elements and predicting their properties, which were later found to be accurate upon discovery.

🎯 Exam Tip: Mendeleev's predictions and the discovery of elements matching those predictions are key points for historical context in chemistry.

Question 3. मेंडलीव के आवर्त नियम और आधुनिक आवर्त नियम में मौलिक अन्तर क्या है?
Answer: मेंडलीव का आवर्त नियम तत्त्वों के परमाणु भारों पर आधारित है, जबकि आधुनिक आवर्त नियम तत्त्वों के परमाणु क्रमांकों पर आधारित है। इस प्रकार मौलिक अन्तर वर्गीकरण का आधार है।
In simple words: The main difference is that Mendeleev's periodic law is based on atomic weights, while the modern periodic law is based on atomic numbers.

🎯 Exam Tip: This distinction is fundamental to understanding the evolution and correctness of the modern periodic table.

Question 4. क्वाण्टम संख्याओं के आधार पर यह सिद्ध कीजिए कि आवर्त सारणी के छठवें आवर्त में 32 तत्व होने चाहिए।
Answer: आवर्त सारणी के दीर्घ रूप में प्रत्येक आवर्त एक नई कक्षा के भरने से प्रारम्भ होता है। छठवाँ आवर्त (मुख्य क्वाण्टम संख्या = 6)\(n = 6\) से प्रारम्भ होता है। इस कक्ष के लिए, \(n= 6\) तथा \(l= 0,1, 2\) तथा \(3\) होगा (उच्च मान आदेशित नहीं है)।
इस प्रकार, उपकक्षाएँ 6s, 6p, 6d तथा 6f इलेक्ट्रॉनों के समावेशन के लिए उपलब्ध हैं। किन्तु आँफबाऊ के नियमानुसार 6d तथा 6f-उपकक्षाओं की ऊर्जा 7s-उपकक्षाओं की तुलना में अधिक होती है। इसलिए यह कक्षाएँ 7s उपकक्षाओं के भरने तक नहीं भरती हैं। इसके अतिरिक्त 5d- तथा 4f- उपकक्षाओं की ऊर्जाएँ 6p- उपकक्षाओं से कम होती हैं। इसलिए, छठवें आवर्त में, इलेक्ट्रॉन्स केवल 6s, 4f, 5d तथा 6p- उपकक्षाओं में भरते हैं। इन उपकक्षाओं में इलेक्ट्रॉन्स की संख्याएँ क्रमशः 2, 14, 10 तथा 6 होती हैं अर्थात् कुल 32 इलेक्ट्रॉन्स होते हैं। इसी कारण छठवें आवर्त में 32 तत्त्व होते।
In simple words: For the sixth period (n=6), the available subshells are 6s, 6p, 6d, and 6f. However, due to the Aufbau principle and energy considerations, electrons fill 6s, 4f, 5d, and 6p subshells, accommodating 2+14+10+6 = 32 electrons, leading to 32 elements in this period.

🎯 Exam Tip: Remember the Aufbau principle and energy ordering of subshells to correctly determine the number of elements in a period.

Question 5. आवर्त और वर्ग के पदों में यह बताइए कि z = 14 कहाँ स्थित होगा?
Answer: z=114 तत्त्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न है-
X (Z = 114): \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^{10} 4f^{14} 5s^2 5p^6 5d^{10} 5f^{14} 6s^2 6p^6 6d^{10} 7s^2 7p^2\)
यह स्पष्ट है कि दिया तत्त्व एक सामान्य तत्त्व है तथा आवर्त सारणी के p-ब्लॉक से सम्बन्धित है ।' चूँकि इस तत्त्व में \(n = 7\) कक्ष में इलेक्ट्रॉन उपस्थित हैं, अतः यह आवर्त सारणी के सातवें आवर्त में स्थित होगा। इसके अतिरिक्त समूह की संख्या = 10+ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या = 10 +4 = 14 अतः दिया गया तत्त्व सातवें आवर्त में तथा समूह 14 में स्थित है।
In simple words: For an element with Z=114, its electronic configuration ends in \(7p^2\). This places it in the 7th period (due to n=7) and group 14 (10 + valence electrons = 10+4), specifically in the p-block.

🎯 Exam Tip: For higher atomic numbers, determine the period from the highest principal quantum number (n) and the group from the block (s, p, d, f) and number of valence electrons.

Question 6. उस तत्व का परमाणु क्रमांक लिखिए, जो आवर्त सारणी में तीसरे आवर्त और 17वें वर्ग में स्थित होता है।
Answer: तीसरे आवर्त में केवल 3s- तथा 3p-कक्षाएँ भरती हैं। अतः आवर्त में केवल दो s- तथा छः p-ब्लॉक के तत्त्व होते हैं। तीसरा आवर्त \(Z=11\) से प्रारम्भ होकर \(Z= 18\) पर समाप्त होता है। अतः \(Z=11\) तथा \(Z= 12\) के तत्त्व s-ब्लॉक में स्थित होंगे। अगले छः तत्त्व \(Z = 13\) (समूह 13) से \(Z= 18\) (समूह 18)p-ब्लॉक के तत्त्व हैं। इसलिए वह तत्त्व जो 17वें समूह में स्थित है उसका परमाणु क्रमांक \(Z = 17\) होगा।
In simple words: The third period involves filling 3s and 3p subshells. Group 17 elements are halogens. Following the filling order, the element in the third period and 17th group will have an atomic number of 17 (Chlorine).

🎯 Exam Tip: Knowing the period and group helps locate an element and deduce its atomic number and properties.

Question 7. कौन-से तत्व का नाम निम्नलिखित द्वारा दिया गया है?
(i) लॉरेन्स बर्कले प्रयोगशाला द्वारा
(ii) सी बोर्ग समूह द्वारा ।
Answer:
(i) लॉरेन्सियम (Lawrencium) (Z=103) तथा बर्केलियम (Berkelium) (Z=97)
(ii) सीबोर्गीयम (Seaborgium) (Z = 106)
In simple words: Lawrencium and Berkelium were named by Lawrence Berkeley Laboratory, and Seaborgium was named by the Seaborg group. These names honor the scientists and institutions involved in their discovery.

🎯 Exam Tip: Recognize specific element names and their origins, especially those related to scientific institutions or individuals.

Question 8. एक ही वर्ग में उपस्थित तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुणधर्म समान क्यों होते हैं?
Answer: एक ही वर्ग में उपस्थित तत्त्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास समान होते हैं अर्थात् उनकी संयोजी कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है। इसी कारण से एक ही वर्ग में उपस्थित तत्त्वों के भौतिक तथा रासायनिक गुणधर्म समान होते हैं।
In simple words: Elements in the same group have similar physical and chemical properties because they have the same number of valence electrons and thus similar electronic configurations in their outermost shell.

🎯 Exam Tip: The number of valence electrons is the primary determinant of an element's chemical behavior and its placement in a group.

Question 9. परमाणु त्रिज्या' और 'आयनिक त्रिज्या से आप क्या समझते हैं?
Answer: परमाणु त्रिज्या से तात्पर्य परमाणु का आकार है, जो परमाणु के नाभिक के केन्द्र से बाह्यतम कक्षा के इलेक्ट्रॉन की दूरी के बराबर मानी जाती है। किसी आयन की 'आयनिक त्रिज्या' उसके नाभिक तथा उस बिन्दु के मध्य की दूरी को माना जाता है जिस पर नाभिक का प्रभाव आयन के इलेक्ट्रॉन मेघ पर प्रभावी होता है।
In simple words: Atomic radius is the distance from the nucleus to the outermost electron shell of an atom. Ionic radius is the distance from the nucleus of an ion to the point where its nuclear influence on the electron cloud is most effective.

🎯 Exam Tip: Clearly distinguish between atomic radius (neutral atom size) and ionic radius (ion size), as these concepts are fundamental to understanding chemical bonding and reactivity.

Question 10. किसी वर्ग या आवर्त में परमाणु त्रिज्या किस प्रकार परिवर्तित होती है? इस परिवर्तन की व्याख्या आप किस प्रकार करेंगे?
Answer: आवर्त में परमाणु त्रिज्याएँ (Atomic Radii in Periods) किसी आवर्त में बाएँ से दाएँ चलने पर परमाणु त्रिज्याएँ नियमित क्रम में क्षार धातु से हैलोजेन तक घटती हैं; क्योंकि नाभिकीय आवेश बढ़ने के साथ-साथ बाह्यतम कोश के इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी बढ़ती है, फलस्वरूप बाह्यतम कोश के इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की क्षमता भी बढ़ती है। इस कारण इनकी नाभिक व बाह्यतमं कोशों के बीच की दूरी क्रमशः घटती है; अतः परमाणु त्रिज्या घटती है। (यह ध्यान देने योग्य है कि यहाँ उत्कृष्ट गैसों की परमाणु त्रिज्या पर विचार नहीं किया जा रहा है। एकल परमाणु होने के कारण उनकी आबन्धित त्रिज्या बहुत अधिक है। इसलिए उत्कृष्ट गैसों की तुलना दूसरे तत्वों की सहसंयोजक त्रिज्या से न करके वाण्डरवाल्स त्रिज्या से करते हैं।)
कुछ तत्वों के लिए परमाणु त्रिज्या का मान निम्नांकित सारणी-1 में दिया गया है-

• सारणी -1 : आवर्त में परमाणु त्रिज्या के मान (पिकोमीटर, pm में)

[Value of atomic radii in Period (in pm)]

द्वितीय आवर्त में परमाणु त्रिज्या में परमाणु क्रमांक के साथ परिवर्तन चित्र-1 में प्रदर्शित वक्र द्वारा और अधिक स्पष्ट होता है। वक्र में स्पष्ट प्रदर्शित है कि नितान्त बाईं ओर स्थित क्षार धातु (Li) की परमाणु त्रिज्या अधिकतम तथा नितान्त दाईं ओर स्थित हैलोजेन (F) की परमाणु त्रिज्या का मान न्यूनतम है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह ग्राफ द्वितीय आवर्त के तत्वों के लिए परमाणु क्रमांक (Z) के साथ परमाणु त्रिज्या (pm में) में परिवर्तन को दर्शाता है। इसमें दिखाया गया है कि लिथियम (Li) की परमाणु त्रिज्या सबसे अधिक है और फ्लोरीन (F) की परमाणु त्रिज्या सबसे कम है, जो आवर्त में बाईं से दाईं ओर जाने पर परमाणु त्रिज्या में कमी का सामान्य रुझान दर्शाता है।
वर्ग में परमाणु त्रिज्याएँ (Atomic radii in Groups)
किसी वर्ग में ऊपर से नीचे चलने पर परमाणु त्रिज्याएँ बढ़ती हैं; क्योंकि जैसे-जैसे नाभिकीय आवेश बढ़ता है, इलेक्ट्रॉनिक कोशों की संख्या बढ़ती जाती है, फलस्वरूप बाह्यतम कोश के इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की क्षमता घटती है; अतः परमाणु त्रिज्या बढ़ती है।
निम्नांकित सारणी-2 में धातुओं तथा हैलोजेन तत्वों के लिए परमाणु त्रिज्याएँ दी गई हैं

सारणी-2 : वर्ग में परमाणु त्रिज्या का मान (पिकोमीटर, pm में)

[Values of Atomic radii in Groups (in pm)]

वर्ग में परमाणु क्रमांकों के साथ क्षार धातुओं तथा हैलोजेनों की परमाणु त्रिज्याओं में परिवर्तन चित्र-2 में प्रदर्शित वक्र द्वारा और अधिक स्पष्ट होता है। मानों से यह स्पष्ट है कि लीथियम (Li) की परमाणु त्रिज्या न्यूनतम तथा सीजियम (Cs) की अधिकतम है। इसी प्रकार हैलोजेनों में फ्लुओरीन (F) की परमाणु त्रिज्या न्यूनतम तथा आयोडीन (I) की अधिकतम है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह ग्राफ क्षारीय धातुओं और हैलोजेनों के लिए परमाणु क्रमांक (Z) के साथ परमाणु त्रिज्या (pm में) में परिवर्तन को दर्शाता है। इसमें दिखाया गया है कि लीथियम (Li) की परमाणु त्रिज्या न्यूनतम (152 pm) और सीजियम (Cs) की अधिकतम (262 pm) है, जबकि फ्लुओरीन (F) की न्यूनतम (72 pm) और आयोडीन (I) की अधिकतम (133 pm) है, जो वर्ग में नीचे जाने पर परमाणु त्रिज्या में वृद्धि का सामान्य रुझान दिखाता है।
In simple words: Across a period, atomic radii generally decrease from left to right due to increasing nuclear charge and electron attraction to the nucleus within the same shell. Down a group, atomic radii generally increase due to the addition of new electron shells, which outweighs the effect of increased nuclear charge.

🎯 Exam Tip: Understanding the trends in atomic radii (decreasing across a period, increasing down a group) and their underlying reasons (effective nuclear charge, number of shells) is crucial for periodic properties.

Question 11. समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज से आप क्या समझते हैं? एक ऐसी स्पीशीज का नाम लिखिए, जो निम्नलिखित परमाणुओं या आयनों के साथ समइलेक्ट्रॉनिक होगी-
(i) F
(ii) Ar
(iii) Mg\(^{2+}\)
(iv) Rb\(^{+}\)
Answer: वे स्पीशीज (विभिन्न तत्त्वों के आयन या परमाणु) जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समने होती है। लेकिन नाभिकीय आवेश भिन्न होता है, समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज कहलाती हैं।
(i) F\(^{-}\) में 10(9+1=10) इलेक्ट्रॉन हैं। इसकी समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज N\(^{3-}\) (7+3=10), O\(^{2-}\)-(8+2=10), Ne(10), Na\(^{+}\) (11-1=10), Al\(^{3+}\) (13-3= 10) आदि हैं।
(ii) Ar में 18 इलेक्ट्रॉन हैं। इसकी समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज
P\(^{3-}\)-(15+3=18), S\(^{2-}\)- (16+2=18), Cl\(^{-}\) (17+1=18), K\(^{+}\) (19-1=18), Ca \(^{2+}\) (20-2=18) आदि हैं।
(iii) Mg\(^{2+}\) में 10 इलेक्ट्रॉन (12-2=10) हैं। इसकी समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज
N\(^{3-}\) (7+3=10), O\(^{2-}\) (8+2=10), F\(^{-}\)(9+1=10), Ne(10), Na\(^{+}\) (11-1=10) आदि हैं।
(iv) Rb\(^{+}\) में 36 इलेक्ट्रॉन (37-1=36) हैं। इसकी समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज Br\(^{-}\) (35+1=36), Kr (36), Sr\(^{2+}\) (38-2=36) आदि हैं।
In simple words: Isoelectronic species are atoms or ions of different elements that have the same number of electrons but different nuclear charges. For F\(^{-}\), Ne (10 electrons) is isoelectronic. For Ar, K\(^{+}\) (18 electrons) is isoelectronic. For Mg\(^{2+}\), Ne (10 electrons) is isoelectronic. For Rb\(^{+}\), Kr (36 electrons) is isoelectronic.

🎯 Exam Tip: To identify isoelectronic species, calculate the total number of electrons in each given species.

Question 12. निम्नलिखित स्पीशीज पर विचार कीजिए- –
N\(^{3-}\),O\(^{2-}\), F\(^{-}\), Na\(^{+}\), Mg\(^{2+}\) तथा Al\(^{3+}\)
(क) इनमें क्या समानता है? \
(ख) इन्हें आयनिक त्रिज्या के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए ।
Answer:
(क) दी गई प्रत्येक स्पीशीज में 10 इलेक्ट्रॉन हैं। अतः ये सब समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज हैं।
(ख) समइलेक्ट्रॉनिक आयनों की आयनिक त्रिज्या, परमाणु आवेश के बढ़ने के साथ घटती है। दी।
गई स्पीशीज के परमाणु आवेश निम्नवत् हैं-
N\(^{3-}\):+7
O\(^{2-}\):+8
F\(^{-}\):+9
Na\(^{+}\):+11
Mg \(^{2+}\) : +12
Al\(^{3+}\) : +13
अतः इनका परमाणु त्रिज्याओं का बढ़ता क्रम निम्नवत् है -
Al\(^{3+}\) < Mg\(^{2+}\)
आयनिक त्रिज्या बढ़ती है
In simple words: All the given species (N\(^{3-}\), O\(^{2-}\), F\(^{-}\), Na\(^{+}\), Mg\(^{2+}\), Al\(^{3+}\)) are isoelectronic, each having 10 electrons. Their ionic radii decrease as the nuclear charge increases, so Al\(^{3+}\) is the smallest and N\(^{3-}\) is the largest.

🎯 Exam Tip: For isoelectronic species, the ionic radius is inversely proportional to the nuclear charge; higher nuclear charge means smaller ionic radius.

Question 13. धनायन अपने जनक परमाणुओं से छोटे क्यों होते हैं और ऋणायनों की त्रिज्या उनके जनक परमाणुओं की त्रिज्या से अधिक क्यों होती है? व्याख्या कीजिए ।
Answer: जनक परमाणुओं से एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों के निकलने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है। इस प्रकार बचे हुए इलेक्ट्रॉन अधिक नाभिकीय आकर्षण का अनुभव करते हैं। परिणामस्वरूप त्रिज्या घटती है। इसी कारण धनायन की त्रिज्या उनके जनक परमाणु से छोटी होती है। दूसरी ओर, जनके परमाणुओं में एक या अधिक इलेक्ट्रॉन बढ़ने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश घटता है। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन कम नाभिकीय आकर्षण या खिंचाव अनुभव करते हैं। परिणामस्वरूप त्रिज्या बढ़ती है। इसी कारण से ऋणायनों की त्रिज्या उनके जनक परमाणुओं की त्रिज्या से अधिक होती है।
In simple words: Cations are smaller than their parent atoms because electron removal increases the effective nuclear charge on the remaining electrons, pulling them closer to the nucleus. Anions are larger than their parent atoms because electron addition decreases the effective nuclear charge, leading to less attraction and increased electron-electron repulsion, causing the electron cloud to expand.

🎯 Exam Tip: Focus on the change in effective nuclear charge and electron-electron repulsion to explain the size difference between ions and their parent atoms.

Question 14. आयनन एन्थैल्पी और इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी को परिभाषित करने में विलगित गैसीय परमाणु तथा ‘आद्य अवस्था पदों की सार्थकता क्या है?
Answer: किसी परमाणु के नाभिक द्वारा उसमें उपस्थित इलेक्ट्रॉनों पर आरोपित बल काफी मात्रा में अणु में उपस्थित अन्य परमाणुओं तथा पड़ौसी परमाणुओं की उपस्थिति पर निर्भर करता है। चूंकि इस बल का परिमाण आयनन एन्थैल्पी तथा इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी के मानों को निर्धारित करता है, अतः इन्हें विलगित परमाणुओं के लिए परिभाषित करना आवश्यक है। एक अकेले परमाणु को विलगित करना सम्भव नहीं है। चूंकि गैसीय अवस्था में परमाणु (या अणु) काफी अलग होते हैं, आयनन एन्थैल्पी तथा इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी गैसीय परमाणुओं के लिए परिभाषित की जाती है तथा यह माना जाता है कि वे विलगित हैं। इसके अतिरिक्त आद्य अवस्था (ground state) निम्नतम ऊर्जा की अवस्था अर्थात् सबसे अधिक स्थाई अवस्था को निर्देशित करती है। यदि परमाणु उत्तेजित अवस्था में है, तो इसकी ऊर्जा का एक निश्चित मान होगा और इस अवस्था में आयनन एन्थैल्पी तथा इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी के मान भिन्न होंगे। अतः आयनन एन्थैल्पी तथा इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी को परिभाषित करते समय एक गैसीय परमाणु को आद्य अवस्था में स्थित होना आवश्यक है।
In simple words: "Isolated gaseous atom" ensures that ionization enthalpy and electron gain enthalpy values are measured without interference from other atoms, as forces on electrons depend on the surrounding environment. "Ground state" specifies that the atom is in its lowest energy, most stable state, as these enthalpy values would differ for an excited atom.

🎯 Exam Tip: The conditions of "isolated gaseous atom" and "ground state" are crucial definitional components for accurate and consistent measurement of ionization and electron gain enthalpies.

Question 15. हाइड्रोजन परमाणु में आद्य अवस्था में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा -2.18 x 10\(^{-18}\) J है । परमाणविक हाइड्रोजन की आयनन एन्थैल्पी Jmol\(^{-1}\) के पदों में परिकलित कीजिए।
Answer: हाइड्रोजन परमाणु की आद्य अवस्था से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा
= E\(_{\infty}\) \(-\) E\(_1\) = \(0 - (-2.18 \times 10^{-18})\)
= \(2.18 \times 10^{-18}\) J atom\(^{-1}\)
परमाणविक हाइड्रोजन की आयनन एन्थैल्पी
= \(2.18 \times 10^{-18} \times 6.022 \times 10^{23}\) J mol\(^{-1}\)
= \(1.313 \times 10^{6}\) J mol\(^{-1}\)
In simple words: To ionize a hydrogen atom from its ground state, an energy of \(2.18 \times 10^{-18}\) J is required per atom. Converting this to J mol\(^{-1}\) by multiplying with Avogadro's number gives an ionization enthalpy of \(1.313 \times 10^{6}\) J mol\(^{-1}\).

🎯 Exam Tip: Remember to use Avogadro's number when converting from per atom to per mole values in energy calculations.

Question 16. द्वितीय आवर्त के तत्वों में वास्तविक आयनन एन्थैल्पी का क्रम इस प्रकार है
Li< B < Be(i) Be की △\(_{i}\)H, B से अधिक क्यों है?
(ii) O की △\(_{i}\)H, N और F से कम क्यों है?
Answer:
(i) Be तथा B के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्नांकित प्रकार हैं
\(_{4}\)Be= 2,2 या \(1s^2 2s^2\)
\(_{5}\)B= 2, 3 या \(1s^2 2s^2 2p^1\) बोरॉन (B) में, इसके एक 2p कक्षक में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है। बेरिलियम (Be) में युग्मित : इलेक्ट्रॉनों वाले पूर्ण-पूरित 1s तथा 2s कक्षक हैं।
जब हम एक ही मुख्य क्वाण्टम ऊर्जा स्तर पर विचार करते हैं तो s-इलेक्ट्रॉन p-इलेक्ट्रॉन की तुलना में नाभिक की ओर अधिक आकर्षित होता है। बेरिलियम में बाह्यतम इलेक्ट्रॉन, जो अलग किया जाएगा, वह s-इलेक्ट्रॉन होगा, जबकि बोरॉन में बाह्यतम इलेक्ट्रॉन (जो अलग किया जाएगा) p-इलेक्ट्रॉन होगा। उल्लेखनीय है कि नाभिक की ओर s-इलेक्ट्रॉन का भेदन (penetration) 2p-इलेक्ट्रॉन की तुलना में अधिक होता है। इस प्रकार बोरॉन का 2p-इलेक्ट्रॉन बेरिलियम के 2s-इलेक्ट्रॉन की तुलना में आन्तरिक क्रोड इलेक्ट्रॉनों द्वारा अधिक परिरक्षित होता है। चूंकि बेरिलियम के 2s-इलेक्ट्रॉन की तुलना में बोरॉन को 2p-इलेक्ट्रॉन अधिक सरलता से पृथक् हो जाता है; अतः बेरिलियम की तुलना में बोरॉन की प्रथम आयनन एन्थैल्पी (△\(_{i}\)H) का मान कम होगा।
(ii) नाइट्रोजन तथा ऑक्सीजन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्नांकित प्रकार हैं
\(_{7}\)N = 2,5 या \(1s^2, 2s^2 2p^1_x 2p^1_y 2p^1_z\)
\(_{8}\)O= 2,6 या \(1s^2 2s^2 2p^2_x 2p^1_y 2p^1_z\)
स्पष्ट है कि नाइट्रोजन में तीनों बाह्यतम 2p-इलेक्ट्रॉन विभिन्न p-कक्षकों में वितरित हैं (हुण्ड का नियम), जबकि ऑक्सीजन के चारों 2p-इलेक्ट्रॉनों में से दो 2p-इलेक्ट्रॉन एक ही 2p-ऑर्बिटल में हैं; फलतः इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण बढ़ जाता है। फलस्वरूप नाइट्रोजन के तीनों 2p-इलेक्ट्रॉनों में से एक इलेक्ट्रॉन पृथक् करने की तुलना में ऑक्सीजन के चारों 2p-इलेक्ट्रॉनों में से चौथे इलेक्ट्रॉन को पृथक् करना सरल हो जाता है; अतः ऑक्सीजन की प्रथम आयनन एन्थैल्पी (△\(_{i}\)H) का मान N से कम होता है। यही स्पष्टीकरण F के लिए भी दिया जा सकता है।
In simple words: (i) Be has a more stable, full 2s subshell, and its 2s electron penetrates the nucleus more effectively than B's 2p electron, making it harder to remove. (ii) N has a stable half-filled 2p subshell (Hund's rule), while O has paired electrons in one 2p orbital, leading to electron-electron repulsion, making it easier to remove an electron from O compared to N. The same applies for F having higher ionization enthalpy than O.

🎯 Exam Tip: Electronic configuration stability (half-filled or fully-filled subshells) and penetration effect are key factors explaining deviations from general ionization enthalpy trends.

Question 17. आप इस तथ्य की व्याख्या किस प्रकार करेंगे कि सोडियम की प्रथम आयनन एन्थैल्पी मैग्नीशियम की प्रथम आयनन एन्थैल्पी से कम है, किन्तु इसकी द्वितीय आयनन एन्थैल्पी मैग्नीशियम की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी से अधिक है?
Answer: Na तथा Mg के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न हैं-
Na (Z= 11): \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\)
Mg (Z= 12): \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2\)
चूँकि सोडियम (+11) ; में मैग्नीशियम' (+12) की तुलना में कम नाभिकीय आवेश है, सोडियम की प्रथम आयनन एन्थैल्पी मैग्नीशियम की तुलना में कम होगी।
प्रथम इलेक्ट्रॉन निकलने के बाद, सोडियम Na\(^{+}\) आयन में परिवर्तित हो जाता है तथा मैग्नीशियम Mg\(^{+}\) में । इनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न प्रकार से होगा-
Na\(^{+}\) : \(1s^2 2s^2 2p^6\)
Mg\(^{+}\) : \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\)
Na\(^{+}\) आयन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निऑन के समान एक बहुत अधिक स्थाई इलेक्ट्रॉनिक विन्यास, है। इसलिए Na\(^{+}\) आयन से Mg की तुलना में इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होगी। इसी कारण से सोडियम की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी, मैग्नीशियम की तुलना में अधिक होती है।
In simple words: Sodium has a lower first ionization enthalpy than magnesium because it has one valence electron in the 3s orbital, while magnesium has two, and Mg has a higher nuclear charge. However, Na\(^{+}\) has a stable noble gas configuration (like Neon), making it very difficult to remove a second electron, whereas Mg\(^{+}\) still has a 3s electron to lose, resulting in sodium having a higher second ionization enthalpy than magnesium.

🎯 Exam Tip: Stability of noble gas configurations heavily influences successive ionization enthalpies; breaking such a configuration requires significantly more energy.

Question 18. मुख्य समूह तत्वों में आयनन एन्थैल्पी के किसी समूह में नीचे की ओर कम होने के कौन-से कारक हैं?
Answer: मुख्य समूह तत्वों में आयनन एन्थैल्पी के किसी समूह में नीचे की ओर कम होने के विभिन्न कारक निम्नलिखित हैं-
1. समूह में नीचे जाने पर नाभिकीय आवेश बढ़ता है।
2. समूह में नीचे जाने पर प्रत्येक तत्व में नए कोश जुड़ जाने के कारण परमाणु आकार बढ़ जाते ।
3. समूह में नीचे जाने पर आन्तरिक इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है। इससे बाह्यतम इलेक्ट्रॉनों पर आवरण-प्रभाव घट जाता है।
परमाणु आकार में वृद्धि तथा आवरण-प्रभाव का संयुक्त प्रभाव नाभिकीय आवेश में वृद्धि के प्रभाव से अधिक हो जाता है। ये प्रभाव इस प्रकार कार्य करते हैं कि नाभिक तथा बाह्यतम इलेक्ट्रॉनों के मध्य आकर्षण बल कम हो जाता है। परिणामस्वरूप समूह में नीचे जाने पर आयनन एन्थैल्पी कम हो जाती है।
In simple words: Moving down a group, ionization enthalpy decreases primarily due to the increasing atomic size (addition of new electron shells) and enhanced shielding effect from inner electrons, which collectively reduce the attraction between the nucleus and the outermost electrons, despite an increase in nuclear charge.

🎯 Exam Tip: The dominant factors influencing ionization enthalpy down a group are increasing atomic size and shielding effect, which override the effect of increasing nuclear charge.

Question 19. वर्ग 13 के तत्वों की प्रथम आयनन एन्थैल्पी के मान (kJ mol-1) में इस प्रकार हैं-
B Al Ga In Tl
801 577 579 558 589
सामान्य से इस विचलन की प्रवृत्ति की व्याख्या आप किस प्रकार करेंगे?
Answer: सामान्य परम्परा के अनुसार वर्ग 13 में ऊपर से नीचे जाने पर आयनन एन्थैल्पी घटती है। लेकिन Ga तथा Tl इसके अपवाद हैं। d तथा f इलेक्ट्रॉनों का परिरक्षण प्रभाव (shielding effect) s तथा p इलेक्ट्रॉनों की तुलना में कम होता है। Ga में 3d इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि Tl में 5d तथा 4f इलेक्ट्रॉन होते हैं। कम परिरक्षण प्रभाव के कारण, Ga तथा Tl परमाणुओं के नाभिक संयोजी इलेक्ट्रॉन को मजबूती से बाँधे रखते हैं। इसी कारण से पड़ौसी तत्त्वों की तुलना में इनकी आयनन एन्थैल्पी अधिक होती है।
In simple words: While ionization enthalpy typically decreases down Group 13, Ga and Tl show an anomaly. This is because d and f electrons, present in Ga (3d) and Tl (5d, 4f), provide poor shielding. This poor shielding increases the effective nuclear charge on the valence electrons, making them harder to remove, thus resulting in higher ionization enthalpies for Ga and Tl than expected.

🎯 Exam Tip: Remember that poor shielding by d and f electrons causes exceptions to general periodic trends, particularly for ionization enthalpy and atomic size in heavier elements.

Question 20. तत्वों के निम्नलिखित युग्मों में किस तत्व की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक होगी?
(i) O या F
(ii) F या Cl
Answer:
1. F की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक होगी। O से F तक जाने में, परमाणु आकार घटता है तथा नाभिकीय आवेश बढ़ता है। ये दोनों कारक फ्लुओरीन की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी के मान को अधिक ऋणात्मक बनाते हैं क्योंकि ये आने वाले इलेक्ट्रॉन के लिए नाभिकीय आकर्षण में वृद्धि करते हैं।
2. Cl की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक होती है।
In simple words: (i) Fluorine (F) has a more negative electron gain enthalpy than Oxygen (O) because its smaller size and higher nuclear charge lead to a stronger attraction for an incoming electron. (ii) Chlorine (Cl) has a more negative electron gain enthalpy than Fluorine (F) despite F's smaller size, due to the high electron density in F's small 2p orbital causing significant electron-electron repulsion for an incoming electron, which is less pronounced in Cl's larger 3p orbital.

🎯 Exam Tip: Electron-electron repulsion in small atoms (like F) can make their electron gain enthalpy less negative than expected, even compared to larger elements in the same group (like Cl).

Question 21. आप क्या सोचते हैं कि O की द्वितीय इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी प्रथम इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी के समान धनात्मक, अधिक ऋणात्मक या कम ऋणात्मक होगी? अपने उत्तर की पुष्टि कीजिए।
Answer: ऑक्सीजन (O) की द्वितीय इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी धनात्मक होती है। उदासीन ऑक्सीजन परमाणु में प्रथम इलेक्ट्रॉन के जुड़ने पर ऊर्जा का निष्कासन होता है तथा प्रथम इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी ऋणात्मक होती है।
O(g)+e\(^{-}\) \( \longrightarrow \) O\(^{-}\)(g); \(\triangle\)eg H= -141.0 kJ
और अधिक इलेक्ट्रॉन के जुड़ने के लिए ऊर्जा का अवशोषण आवश्यक है।
O\(^{-}\)(g)+e\(^{-}\) \( \longrightarrow \) O\(^{2-}\)(g); AegH = +780.0kJ
इसका कारण यह है कि ऋण आवेशित O\(^{-}\) आयन तथा आने वाले इलेक्ट्रॉन के बीच प्रबल विद्युत स्थैतिक प्रतिकर्षण होता है। इस स्थिति में इलेक्ट्रॉन को जोड़ने के लिए ऊर्जा का अवशोषण आवश्यक है जो विद्युत स्थैतिक प्रतिकर्षण पर विजय प्राप्त करता है। इसी कारण से ऑक्सीजन की द्वितीय इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी धनात्मक होती है।
In simple words: The second electron gain enthalpy of oxygen is positive. This is because adding a second electron to the already negatively charged O\(^{-}\) ion experiences strong electrostatic repulsion from the existing electrons. Energy must be absorbed to overcome this repulsion, making the process endothermic and thus the enthalpy positive.

🎯 Exam Tip: Adding an electron to an already negatively charged ion always requires energy input due to electrostatic repulsion, making subsequent electron gain enthalpies positive.

Question 22. इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी और इलेक्ट्रॉन ऋणात्मकता में क्या मूल अन्तर है?
Answer: इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी किसी विलगित गैसीय परमाणु की एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति को संदर्भित करती है, जबकि विद्युत ऋणात्मकता किसी परमाणु के द्वारा सहसंयोजक बध में साझे के युग्मित इलेक्ट्रॉन को अपनी ओर खींचने की प्रवृत्ति है। इस प्रकार ये दोनों गुण एक-दूसरे से बिल्कुल भिन्न हैं, जबकि दोनों एक परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉन को आकर्षित करने की प्रवृत्ति को संदर्भित करते हैं।
In simple words: Electron gain enthalpy measures the energy change when an isolated gaseous atom gains an electron, indicating its tendency to accept electrons. Electronegativity, on the other hand, describes an atom's ability to attract shared electrons in a covalent bond. While both relate to electron attraction, enthalpy is an energy value for isolated atoms, and electronegativity is a measure of electron-attracting power within a bond.

🎯 Exam Tip: Electron gain enthalpy is an absolute energy value for an isolated atom, while electronegativity is a relative measure of an atom's pull on bonding electrons within a molecule.

Question 23. सभी नाइट्रोजन यौगिकों में N की विद्युत ऋणात्मकता पॉलिंग पैमाने पर 3.0 है। आप इस कथन पर अपनी क्या प्रतिक्रिया देंगे?
Answer: यह कथन विवादास्पद है क्योंकि एक परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता उसके सभी यौगिकों में स्थिर नहीं होती है। यह संकरण अवस्था तथा ऑक्सीकरण अवस्था के साथ बदलती है। उदाहरण के लिए, NO, तथा NO\(_{2}\) में N की विद्युत ऋणात्मकता, ऑक्सीकरण अवस्थाओं में भिन्नता के कारण, भिन्न होती है।
In simple words: The statement that nitrogen's electronegativity is always 3.0 on the Pauling scale in all its compounds is incorrect. Electronegativity is not constant; it varies with the atom's hybridization state and oxidation state, leading to different values in compounds like NO and NO\(_{2}\).

🎯 Exam Tip: Electronegativity is not a fixed property; it can vary depending on the chemical environment (e.g., hybridization, oxidation state) of the atom in question.

Question 24. उस सिद्धान्त का वर्णन कीजिए, जो परमाणु की त्रिज्या से सम्बन्धित होता है,
(i) जब वह इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है।
(ii) जब वह इलेक्ट्रॉन का त्याग करता है।
Answer:
(i) जब परमाणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है, तब ऋणायन बनता है। परमाणु के ऋणायन में परिवर्तन के दौरान एक या अधिक इलेक्ट्रॉन परमाणु के संयोजी कोश से जुड़ जाते हैं। नाभिकीय आवेश जनक परमाणु के समान ही रहता है। संयोजी कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि, इलेक्ट्रॉनों द्वारा परस्परीय परिरक्षण की अधिकता के कारण, प्रभावी नाभिकीय आवेश को कम कर देती है। परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन-मेघ विस्तृत हो जाता है अर्थात् आयनिक त्रिज्या बढ़ जाती है।
(ii) जब परमाणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों का त्याग करता है, तब धनायन बनता है। इस प्रकार प्राप्त धनायन सदैव अपने जनक परमाणु से आकार में छोटा होता है। ऐसा निम्नलिखित कारणों से हो सकता है-
• संयोजी कोश के विलोपन द्वारा (By elimination of valence shell)-कुछ स्थितियों में, इलेक्ट्रॉन त्यागने पर संयोजी कोश को पूर्णतया विलोपन हो जाता है। बाह्यतम कोश विलुप्त होने के कारण धनायन के आकार में कमी आ जाती है।
• प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के द्वारा (By increase in effective nuclear charge)-धनायन में, इलेक्ट्रॉनों की संख्या जनक परमाणु से कम होती है। कुल नाभिकीय आवेश समान रहता है। यह प्रभावी नाभिकीय आवेश को बढ़ा देता है। परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉन नाभिक से अधिक दृढ़ता से जुड़े रहते हैं जिससे इनके आकार में कमी आ जाती है।
In simple words: (i) When an atom gains electrons to form an anion, its size increases due to increased electron-electron repulsion and a reduced effective nuclear charge on the expanded electron cloud. (ii) When an atom loses electrons to form a cation, its size decreases either because the valence shell is completely removed, or the remaining electrons experience a stronger effective nuclear charge, pulling them closer to the nucleus.

🎯 Exam Tip: Electron-electron repulsion, effective nuclear charge, and the number of electron shells are critical concepts for explaining changes in atomic size during ion formation.

Question 25. किसी तत्व के दो समस्थानिकों की प्रथम आयनन एन्थैल्पी समान होगी या भिन्न? आप क्या मानते हैं? अपने उत्तर की पुष्टि कीजिए ।
Answer: एक तत्त्व के समस्थानिकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या, परमाणु नाभिकीय आवेश तथा आकार समान होता है। इसलिए इनकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी के मान समान होते हैं।
In simple words: The first ionization enthalpy of two isotopes of an element will be the same. This is because isotopes have the same number of electrons and the same nuclear charge (number of protons), which primarily determine the energy required to remove an electron.

🎯 Exam Tip: Ionization enthalpy depends on electronic configuration and nuclear charge, which are identical for isotopes, hence their ionization enthalpies are similar.

Question 26. धातुओं और अधातुओं में मुख्य अन्तर क्या है?
Answer: धातुएँ विद्युत धनात्मक तत्त्व हैं तथा एक या अधिक संयोजी इलेक्ट्रॉनों को त्यागकर धनायनों का निर्माण करती हैं। ये एक अपचायक के रूप में कार्य करती हैं तथा इनकी आयनन एन्थैल्पी, इलेक्ट्रॉनिक लब्धि एन्थैल्पी तथा विद्युत ऋणात्मकता का मान कम होता है। ये बेसिक ऑक्साइड्स बनाती हैं। दूसरी तरफ, अधातुएँ विद्युत ऋणात्मक तत्त्व हैं तथा अपने संयोजी कक्ष में एक या अधिक इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर ऋणायन बनाने की प्रवृत्ति दर्शाती हैं। ये ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करती हैं। इनकी आयनन एन्थैल्पी, इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी तथा विद्युत ऋणात्मकता के मान अधिक होते हैं। ये अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं।
In simple words: Metals are electropositive, form cations by losing electrons, act as reducing agents, and have low ionization enthalpy, electron gain enthalpy, and electronegativity, forming basic oxides. Non-metals are electronegative, form anions by gaining electrons, act as oxidizing agents, and have high ionization enthalpy, electron gain enthalpy, and electronegativity, forming acidic oxides.

🎯 Exam Tip: The key differentiators between metals and non-metals lie in their electron-losing/gaining tendencies, resulting in distinct properties like electropositivity/electronegativity and oxide nature.

Question 27. आवर्त सारणी का उपयोग करते हुए निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए
(क) उस तंव का नाम बताइए जिसके बाह्य उप-कोश में पाँच इलेक्ट्रॉन उपस्थित हों।
(ख) उस तत्व का नाम बताइए जिसकी प्रवृत्ति दो इलेक्ट्रॉनों को त्यागने की हो ।
(ग) उस तत्व का नाम बताइए जिसकी प्रवृत्ति दो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने की हो ।
(घ) उस वर्ग का नाम बताइए जिसमें सामान्य ताप पर धातु, अधातु, द्रव और गैस उपस्थित हों।
Answer:
(क) F(\(1s^2 2s^2 2p^5\))
(ख) Mg (\(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2\)); Mg \( \longrightarrow \) Mg\(^{2+}\) +2 e\(^{-}\)
(ग) O(\(1s^2 2s^2 2p^4\)); O+2e\(^{-}\) \( \longrightarrow \) O\(^{2-}\)
(घ) द्रव धातुएँ : Hg (वर्ग 12) तथा Ga (वर्ग 13) हैं। द्रव अधातुएँ ब्रोमीन (वर्ग 17) हैं। गैसीय अधातुएँ : फ्लुओरीन तथा क्लोरीन (वर्ग 17), ऑक्सीजन (वर्ग 16), नाइट्रोजन (वर्ग 15) इत्यादि ।
In simple words:
(a) An element with five electrons in its outermost subshell is Fluorine (F).
(b) An element tending to lose two electrons is Magnesium (Mg).
(c) An element tending to gain two electrons is Oxygen (O).
(d) Group 17 (halogens) contains elements that can be metallic, non-metallic, liquid, and gaseous at room temperature (e.g., F (gas), Cl (gas), Br (liquid), I (solid, sometimes considered metallic non-metal)).

🎯 Exam Tip: Relate electronic configuration and valency to an element's chemical behavior and its position in the periodic table.

Question 28. प्रथम वर्ग के तत्वों के लिए अभिक्रियाशीलता का बढ़ता हुआ क्रम इस प्रकार है- Li < Na < K < Rb < Cs; जबकि वर्ग 17 के तत्वों में क्रम F > Cl> Br>I है ।
इसकी व्याख्या कीजिए ।
Answer: वर्ग 1 के तत्त्व विद्युत धनात्मक तत्त्व होते हैं तथा संयोजी इलेक्ट्रॉन को त्यागकर एकल धनात्मक धनायन बनाते हैं। इनकी क्रियाशीलता आयनन एन्थैल्पी के मान पर निर्भर करती है। यदि आयनन एन्थैल्पी का मान कम है तो क्रियाशीलता अधिक होती है। चूंकि वर्ग में नीचे जाने पर, आयनन एन्थैल्पी का मान घटता है, अतः प्रथम वर्ग के तत्त्वों की क्रियाशीलता वर्ग में नीचे जाने पर बढ़ती है। (अर्थात् इस क्रम में, Li < Na < K < Rb < Cs)
(The provided answer for group 17 "Li Cl > Br> I" seems incorrect. The question provides "F > Cl > Br > I" for Group 17. The explanation also only covers Group 1. Assuming the question's order is correct and explaining Group 1.)
वर्ग 17 के तत्व विद्युत ऋणात्मक होते हैं और इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके ऋणायन बनाते हैं। इनकी अभिक्रियाशीलता इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी पर निर्भर करती है। जितना अधिक ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान होगा, उतनी ही अधिक क्रियाशीलता होगी। वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु आकार बढ़ता है, जिससे आने वाले इलेक्ट्रॉन पर नाभिकीय आकर्षण कम होता जाता है। हालांकि, फ्लोरीन का आकार बहुत छोटा होने के कारण इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है, जिससे आने वाले इलेक्ट्रॉन के लिए आंतरिक प्रतिकर्षण होता है, इस कारण इसकी इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी क्लोरीन से कम ऋणात्मक होती है। इसलिए, वर्ग 17 में अभिक्रियाशीलता का क्रम F > Cl > Br > I होगा।
In simple words: For Group 1 elements, reactivity increases down the group because ionization enthalpy decreases, making it easier to lose electrons. For Group 17 elements, reactivity decreases down the group from F to I. F is most reactive due to high electronegativity, but Cl has a more negative electron gain enthalpy than F due to less electron-electron repulsion in its larger 3p orbital, making Cl slightly more reactive than F in terms of electron acceptance, but F remains the strongest oxidizing agent overall. The provided trend F > Cl > Br > I for reactivity holds as F is the strongest oxidizing agent.

🎯 Exam Tip: Reactivity trends are often linked to ionization enthalpy (for metals) and electron gain enthalpy/electronegativity (for non-metals), with exceptions due to size and electron repulsion effects.

Question 29. S-, p-, d और f-ब्लॉक के तत्वों का सामान्य बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए।
Answer:
(i) s-ब्लॉक तत्वों का सामान्य बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास \(ns^{1-2}\) (अर्थात् \(ns^1\) या \(ns^2\)) होता है।
(ii) p-ब्लॉक तत्वों का सामान्य बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास \(ns^2np^{1-6}\) होता है।
(iii) d-ब्लॉक तत्वों का सामान्य बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास \((n-1)d^{1-10} ns^{1-2}\) होता है।
(iv) f-ब्लॉक तत्वों का सामान्य बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास \((n-2)f^{1-14} (n-1)d^{0-1}ns^2\) होता है।
In simple words: The general outermost electronic configurations are: s-block: \(ns^{1-2}\); p-block: \(ns^2np^{1-6}\); d-block: \((n-1)d^{1-10}ns^{1-2}\); and f-block: \((n-2)f^{1-14}(n-1)d^{0-1}ns^2\). These configurations define the block an element belongs to.

🎯 Exam Tip: Memorize the general electronic configurations for each block, as they are fundamental to classifying elements and predicting their properties.

Question 30. तत्व, जिसका बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्नलिखित है, का स्थान आवर्त सारणी में बताइए-
(i) ns\(^2\)np\(^4\), जिसके लिए n = 3 है।
(ii) (n-1) d\(^2\) ns\(^2\), जब n= 4 है तथा
(iii) (n-2)f\(^7\) (n-1) d\(^1\) ns\(^2\), जब n= 6 है।
Answer:
(i) दिया गया तत्त्व तीसरे आवर्त (n=3) में उपस्थित है तथा इसके संयोजी कक्ष में 6 (2+4) इलेक्ट्रॉन उपस्थित हैं। यह एक p-ब्लॉक तत्त्व है क्योंकि विभेदी (differentiating) इलेक्ट्रॉन p-उपकक्ष में प्रवेश करता है।
.:. वर्ग की संख्या = 10+ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या = 10+6= 16
इस प्रकार, यह तत्त्व तीसरे आवर्त तथा वर्ग 16 में स्थित है। यह सल्फर (S) है।
(ii) दिया गया तत्त्व चौथे आवर्त (n=4) में स्थित है। यह एक d-ब्लॉक तत्त्व है क्योंकि d-उपकोश अपूर्ण है।
.:. वर्ग की संख्या = 2+ \((n-1)d\) इलेक्ट्रॉनों की संख्या = 2+2=4
इस प्रकार यह तत्त्व चौथे आवर्त तथा समूह 4 में स्थित है। यह Ti (टाइटेनियम) है।
(iii) दिया गया तत्त्व छठवें आवर्त में स्थित है। यह एक f-ब्लॉक तत्त्व है क्योंकि विभेदी इलेक्ट्रॉन \((n-2)f\) उपकक्ष में प्रवेश करता है। यह तत्त्व वर्ग 3 में स्थित है क्योंकि सभी f-ब्लॉक के तत्त्वों को तीसरे वर्ग में रखा गया है। यह तत्त्व Gd (gadolinium) है।
In simple words: (i) With \(n=3\) and \(ns^2np^4\), the element is in Period 3, Group 16 (2+4+10 for p-block) – Sulfur (S). (ii) With \(n=4\) and \((n-1)d^2ns^2\) (i.e., \(3d^24s^2\)), the element is in Period 4, Group 4 (2+2 for d-block) – Titanium (Ti). (iii) With \(n=6\) and \((n-2)f^7(n-1)d^1ns^2\) (i.e., \(4f^75d^16s^2\)), the element is in Period 6, Group 3 (all f-block elements are placed in Group 3) – Gadolinium (Gd).

🎯 Exam Tip: Correctly identifying the block, period (from 'n'), and group (from valence electrons for s/p block, and d/f subshell filling) is essential for locating elements.

Question 31. कुछ तत्वों की प्रथम △\(_{i}\)H\(_{1}\) और द्वितीय △\(_{i}\)H\(_{2}\) आयनन एन्थैल्पी (kJ mol\(^{-1}\) में) और इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (△egH) (kJ mol\(^{-1}\) में) निम्नलिखित है-

(क) सबसे कम अभिक्रियाशील धातु है?
(ख) सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु है?
(ग) सबसे अधिक अभिक्रियाशील अधातु है?
(घ) सबसे कम अभिक्रियाशील अधातु है?
(ङ) ऐसी धातु है, जो स्थायी द्विअंगी हैलाइड (binary halide), जिनका सूत्र MX\(_{2}\), (X = हैलोजेन) है, बनाता है।
(च) ऐसी धातु, जो मुख्यतः MX (X = हैलोजेन) वाले स्थायी सहसंयोजी हैलाइड बनाती है।
Answer:
(क) तत्त्व V, क्योंकि इस प्रथम आयनन एन्थैल्पी का मान सर्वाधिक है तथा इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान धनात्मक है। यह कर्म क्रियाशील धातु है। यह एक उत्कृष्ट गैस होनी चाहिये ।
(ख) तत्त्व II, क्योंकि इसकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी का मान न्यूनतम तथा इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान कम है। इसे अधिक क्रियाशील धातु होना चाहिए। यह एक क्षारीय धातु होनी चाहिए ।
(ग) तत्त्व III, क्योंकि इसकी इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान उच्च ऋणात्मक तथा प्रथम आयनन एन्थैल्पी का मान पर्याप्त उच्च है। यह एक हैलोजन (halogen) होना चाहिए।
(घ) तत्त्व IV, क्योंकि इसकी इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान उच्च ऋणात्मक तथा प्रथम आयनन एन्थैल्पी का मान काफी कम है। इसे सबसे कम क्रियाशील अधातु होना चाहिए। यह सम्भवतः एक ' कम क्रियाशील हैलोजन है।
(ङ) तत्त्व VI, क्योंकि इसकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी का मान यद्यपि कम है, लेकिन फिर भी क्षार धातुओं से अधिक है। इसे एक मृदा क्षारीय धातु होना चाहिए। यह MX\(_{2}\), प्रकार के द्विअंगी हैलाइड का निर्माण करेगा।
(च) तत्त्व I, क्योंकि इसकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी का मान कम है लेकिन द्वितीय आयनन एन्थैल्पी का मान बहुत अधिक है। यह एक क्षारीय धातु है। यह Li होना चाहिए क्योंकि यह सूत्र MX का स्थायी सहसंयोजी हैलाइड बनाता है।
In simple words:
(a) Element V is the least reactive metal (likely a noble gas) due to its very high first ionization enthalpy and positive electron gain enthalpy.
(b) Element II is the most reactive metal (likely an alkali metal) because it has the lowest first ionization enthalpy.
(c) Element III is the most reactive non-metal (a halogen) due to its highly negative electron gain enthalpy and relatively high first ionization enthalpy.
(d) Element IV is the least reactive non-metal (a less reactive halogen) given its highly negative electron gain enthalpy but lower ionization enthalpy than element III. (e) Element VI, with a low first and second ionization enthalpy (indicating it loses two electrons easily) and forming MX\(_{2}\) halides, is an alkaline earth metal. (f) Element I, with a low first ionization enthalpy but a very high second one, forming MX halides, is an alkali metal (Lithium).

🎯 Exam Tip: Analyze ionization enthalpies and electron gain enthalpies together to deduce an element's chemical nature (metal, non-metal, noble gas, alkali, alkaline earth, halogen) and its reactivity.

Question 32. तत्वों के निम्नलिखित युग्मों के संयोजन से बने स्थायी द्विअंगी यौगिकों के सूत्रों की प्रगुक्ति कीजिए-
(क) लीथियम और ऑक्सीजन
(ख) मैग्नीशियम और नाइट्रोजन
(ग) ऐलुमिनियम और आयोडीन
(घ) सिलिकन और ऑक्सीजन
(ङ) फॉस्फोरस और फ्लुओरीन
(च) 71वाँ तत्व और फ्लुओरीन
Answer:
(क) लीथियम की संयोजकता (\(2s^1\), वर्ग 1) 1 है, जबकि ऑक्सीजन (\(2s^2 2p^4\), वर्ग 16) की 2 है। इसलिए, दोनों के मध्य बना द्विअंगी यौगिक Li\(_{2}\)O है।
(ख) मैग्नीशियम (\(3s^2\), वर्ग 2) की संयोजकता 2 है, जबकि नाइट्रोजन (\(2s^2 2p^4\), वर्ग 15) की संयोजकता 3 है। इसलिये दोनों के मध्य बना द्विअंगी यौगिक Mg\(_{3}\)N\(_{2}\) है ।
(ग) ऐलुमिनियम (\(3s^2 3p^1\), समूह 13) की संयोजकता 3 है, जबकि आयोडीन (\(5s^2, 5p^5\), वर्ग 17) की संयोजकता 1 है। इसलिए, दोनों के मध्य बना द्विअंगी यौगिक AlI\(_{3}\) है ।
(घ) सिलिकॉन (\(3s^2 3p^2\), वर्ग 14) की संयोजकता 4 है, जबकि ऑक्सीजन (\(2s^2 2p^4\), वर्ग 17) की संयोजकता 2 है। इसलिए दोनों के मध्य बना द्विअंगी यौगिक SiO\(_{2}\) है।
(ङ) फॉस्फोरस (\(3s^2 3p^3\), वर्ग 15) की संयोजकता 3 तथा 5 है, जबकि फ्लुओरीन (\(2s^2 2p^4\), वर्ग 17) की संयोजकता 1 है। इसलिए, दोनों के मध्य बना द्विअंगी यौगिक PF\(_{3}\) अथवा PF\(_{5}\) है।
(च) तत्त्व जिसका परमाणु क्रमांक 71 (\(4f^{14}5d^16s^2\)) है, एक लैन्थेनाइड है तथा ल्यूटीशियम : (Lu) है। यह वर्ग 3 में स्थित है। इसकी संयोजकता 3 है। फ्लु ओरीन (\(2s^2 2p^5\), वर्ग 17) की संयोजकता 1 है। इसलिए, दोनों के मध्य बना द्विअंगी यौगिक LuF\(_{3}\), है ।
In simple words: To predict binary compound formulas, determine the valencies of the combining elements. (a) Li (valency 1) + O (valency 2) = Li\(_{2}\)O. (b) Mg (valency 2) + N (valency 3) = Mg\(_{3}\)N\(_{2}\). (c) Al (valency 3) + I (valency 1) = AlI\(_{3}\). (d) Si (valency 4) + O (valency 2) = SiO\(_{2}\). (e) P (valency 3 or 5) + F (valency 1) = PF\(_{3}\) or PF\(_{5}\). (f) Element 71 (Lu, valency 3) + F (valency 1) = LuF\(_{3}\).

🎯 Exam Tip: Predicting chemical formulas relies on knowing the valency (combining capacity) of elements, which is often derived from their group number or electronic configuration.

Question 33. आधुनिक आवर्त सारणी में आवर्त निम्नलिखित में से किसको व्यक्त करता है?
(क) परमाणु संख्या
(ख) परमाणु द्रव्यमान
(ग) मुख्य क्वाण्टम संख्या
(घ) दिगंशी क्वाण्टम संख्या
Answer:
(ग) मुख्य क्वाण्टम संख्या आधुनिक आवर्त सारणी में, प्रत्येक आवर्त एक नवीन कक्ष के भरने के साथ प्रारम्भ होता है।
In simple words: In the modern periodic table, a period represents the principal quantum number (n), indicating the highest energy shell being filled for the elements within that period.

🎯 Exam Tip: The period number directly corresponds to the principal quantum number (n) of the outermost electron shell.

Question 34. आधुनिक आवर्त सारणी के लिए निम्नलिखित के सन्दर्भ में कौन-सा कथन सही नहीं है।
(क) p-ब्लॉक में 6 स्तम्भ हैं, क्योंकि p-कोश के सभी कक्षक भरने के लिए अधिकतम 6 इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।
(ख) d-ब्लॉक में 8 स्तम्भ हैं, क्योंकि d-उपकोश के कक्षक भरने के लिए अधिकतम 8 इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।
(ग) प्रत्येक ब्लॉक में स्तम्भों की संख्या उस उपकोश में भरे जा सकने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है।
(घ) तत्व के इलेक्ट्रॉन विन्यास को भरते समय अन्तिम भरे जाने वाले इलेक्ट्रॉन को उपकोश उसके दिगंशी क्वाण्टम संख्या को प्रदर्शित करता है।
Answer: कथन (ख) असत्य है। d-ब्लॉक में 10 स्तम्भ हैं क्योंकि एक d-उपकक्ष में अधिकतम 10 इलेक्ट्रॉन ही व्यवस्थित हो सकते हैं।
In simple words: The incorrect statement is (b) because the d-block has 10 columns, not 8, corresponding to the 10 electrons that can fill a d-subshell.

🎯 Exam Tip: The number of columns in each block (s, p, d, f) corresponds to the maximum number of electrons that can be accommodated in their respective subshells (2 for s, 6 for p, 10 for d, 14 for f).

Question 35. ऐसा कारक, जो संयोजकता इलेक्ट्रॉन को प्रभावित करता है, उस तत्व की रासायनिक, प्रवृत्ति भी प्रभावित करता है। निम्नलिखित में से कौन-सा कारक संयोजकता कोश को प्रभावित नहीं करता?
(क) संयोजक मुख्य क्वाण्टम संख्या (n)
(ख) नाभिकीय आवेश (z)
(ग) नाभिकीय द्रव्यमान
(घ) क्रोड इलेक्ट्रॉनों की संख्या
Answer:
(ग) नाभिकीय द्रव्यमान। नाभिकीय द्रव्यमान संयोजकता कोश को प्रभावित नहीं करता है।
In simple words: The factor that does not affect the valence shell is the nuclear mass. The principal quantum number, nuclear charge, and number of core electrons all influence the valence shell's energy and properties.

🎯 Exam Tip: Valence electron behavior determines chemical properties and is influenced by nuclear charge, principal quantum number, and shielding, but not directly by nuclear mass (number of neutrons).

Question 36. समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज F\(^{-}\), Ne और Na\(^{+}\) का आकार इनमें से किससे प्रभावित : होता है?
(क) नाभिकीय आवेश (Z)
(ख) मुख्य क्वाण्टम संख्या (n)
(ग) बाह्य कक्षकों में इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन अन्योन्यक्रिया
(घ) ऊपर दिए गए कारणों में से कोई भी नहीं, क्योंकि उनका आकार समान है।
Answer:
(क) नाभिकीय आवेश । समइलेक्ट्रॉनिक आयनों की त्रिज्या नाभिकीय आवेश के बढ़ने पर घटती है। दी गई समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज में विभिन्न नाभिकीय आवेश हैं और इस प्रकार उनके आकार भिन्न हैं। इनका आकार निम्न क्रम में घटता है-
F\(^{-}\) (+9)> Ne(+10)> Na\(^{+}\) (+11)
In simple words: The size of isoelectronic species like F\(^{-}\), Ne, and Na\(^{+}\) is primarily influenced by their nuclear charge (Z). As the nuclear charge increases, the electrons are pulled more strongly, leading to a decrease in size.

🎯 Exam Tip: For isoelectronic species, nuclear charge is the determining factor for size: higher Z means smaller size.

Question 37. आयनन एन्थैल्पी के सन्दर्भ में निम्नलिखित में से कौन-सा असत्य/गलत है?
(क) प्रत्येक उत्तरोत्तर इलेक्ट्रॉन से आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है।
(ख) क्रोड उत्कृष्ट गैस के विन्यास से जब इलेक्ट्रॉन को निकाला जाता है, तब आयनन एन्थैल्पी का मान अत्यधिक होता है।
(ग) आयनन एन्थैल्पी के मान में अत्यधिक तीव्र वृद्धि संयोजकता इलेक्ट्रॉनों के विलोपन को व्यक्त करती है।
(घ) कम मान वाले कक्षकों से अधिक n मान वाले कक्षकों की तुलना में इलेक्ट्रॉनों को आसानी से निकाला जा सकता है।
Answer: उत्तर कथन (घ) असत्य है। अधिक \(n\) मान वाले कक्षकों से इलेक्ट्रॉनों को आसानी से निकाला जा सकता है, क्योंकि निकलने वाला इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर होता है।
In simple words: The false statement is (d) because electrons in higher principal quantum number (n) shells are farther from the nucleus and thus easier to remove, not harder compared to lower 'n' shells.

🎯 Exam Tip: Ionization enthalpy decreases as the principal quantum number (n) increases, meaning electrons in higher energy shells are easier to remove.

Question 38. B, Al, Mg, K तत्वों के लिए धात्विक अभिलक्षण का सही क्रम इनमें कौन-सा है?
(क) B > Al> Mg > K
(ख) Al> Mg > B > K
(ग) Mg > Al> K > B
(घ) K > Mg > Al> B
Answer:
(घ) K> Mg> Al> B यह क्रम इसलिए सही है क्योंकि धात्विक गुण आवर्त में आगे बढ़ने पर घटता है। इसलिए, Al, Mg तथा K के धात्विक गुण इस क्रम में होंगे-K > Mg > Al । इसके अतिरिक्त धात्विक गुण एक वर्ग में नीचे जाने पर बढ़ते हैं। अतः B को Al की तुलना में कम धात्विक होना चाहिए।
In simple words: The correct order for metallic character is K > Mg > Al > B. Metallic character increases down a group and decreases across a period from left to right. Potassium (K) is an alkali metal, Magnesium (Mg) is an alkaline earth metal, Aluminum (Al) is in group 13, and Boron (B) is a metalloid in group 13.

🎯 Exam Tip: Remember the periodic trends for metallic character: increases down a group and decreases across a period.

Question 39. तत्वों B, C, N, F और Si के लिए अधातु अभिलक्षण का इनमें से सही क्रम कौन-सा है?
(क) B > C> Si> N > F
(ख) Si> C> B > N > F
(ग) F> N > C> B > Si
(घ) F > N > C > Si > B
Answer:
(ग) F> N >C>B> Si यह इसलिए है क्योकि अधातु अभिलक्षण एक आवर्त में बायें से । दायें ओर जाने पर बढ़ते हैं तथा वर्ग में नीचे जाने पर घटते हैं।
In simple words: The correct order for non-metallic character is F > N > C > B > Si. Non-metallic character increases across a period from left to right and decreases down a group. Fluorine (F) is the most non-metallic, followed by Nitrogen (N), Carbon (C), Boron (B), and then Silicon (Si).

🎯 Exam Tip: Non-metallic character generally mirrors electronegativity trends: increasing across a period and decreasing down a group.

Question 40. तत्वों F, Cl, O और N तथा ऑक्सीकरण गुणधर्मों के आधार पर उनकी रासायनिक अभिक्रियाशीलता का क्रम निम्नलिखित में से कौन-से तत्वों में है?
(क) F > Cl> O>N
(ख) F> O> Cl> N
(ग) Cl> F> O > N
(घ) O> F> N > Cl
Answer:
(ख) F>O>Cl>N तत्त्वों का ऑक्सीकारक गुणधर्म एक आवर्त में बायें से दायें चलने पर बढ़ता है तथा वर्ग में नीचे जाने पर घटता है। ऑक्सीजन Cl की तुलना में एक प्रबल ऑक्सीकारक पदार्थ है क्योंकि O अधिक विद्युत ऋणात्मक है।
In simple words: The correct order of oxidizing property (chemical reactivity) is F > O > Cl > N. Oxidizing power generally increases across a period and decreases down a group. Fluorine is the strongest oxidizing agent, followed by Oxygen, then Chlorine (despite its higher electron affinity than F, F's higher electronegativity dominates in overall oxidizing power), and Nitrogen being the least.

🎯 Exam Tip: Oxidizing power is primarily related to electronegativity and electron gain enthalpy, with fluorine being the strongest oxidizing agent due to its high electronegativity.

परीक्षोपयोगी प्रश्नोत्तर

बहुविकल्पीय प्रश्न

Question 1. एक तत्त्व में अन्तिम इलेक्ट्रॉन के लिए चारों क्वाण्टम संख्याओं के माने n = 5; l = 1; m = -1; s = \(-\frac { 1 }{ 2 }\), हैं । तत्त्व है।
(i) आन्तरिक संक्रमण तत्त्व
(ii) संक्रमण तत्त्व
(iii) अक्रिय गैस
(iv) क्षारीय धातु
Answer: (iii) अक्रिय गैस
In simple words: Given n=5, l=1 (p-subshell), m=-1, and s=\(- \frac{1}{2}\), this means the electron is in a 5p orbital. To reach m=-1 and \(s=-\frac{1}{2}\) in 5p, the 5p subshell must be fully filled (\(5p^6\)) for the last electron to be in that specific state. A filled p-subshell corresponds to a noble gas configuration.

🎯 Exam Tip: Understand how quantum numbers relate to orbital filling and stable configurations (like noble gases) for classification.

Question 2. निम्न में से कौन-सी धातु एक से अधिक ऑक्सीकरण अवस्था प्रकट करती है?
(i) Na
(ii) Mg
(iii) Al
(iv) Fe
Answer: (iv) Fe
In simple words: Among the given options, Iron (Fe) is a transition metal, known for exhibiting multiple oxidation states (e.g., +2, +3). Sodium, Magnesium, and Aluminum are main group metals that typically show only one common oxidation state (+1, +2, +3 respectively).

🎯 Exam Tip: Transition metals are characterized by their ability to exhibit variable oxidation states due to the involvement of their d-electrons in bonding.

Question 3. निम्नलिखित आयनों की त्रिज्या का सही क्रम है ।
(i) F\(^{-}\) (ii) Mg\(^{2+}\)(iii) Na\(^{+}\) (iv) O\(^{2-}\)
Answer: (ii) Mg\(^{2+}\)
In simple words: All these ions are isoelectronic with 10 electrons. For isoelectronic species, the ionic radius decreases with increasing nuclear charge. Mg\(^{2+}\) (+12) has the highest nuclear charge, making it the smallest, followed by Na\(^{+}\) (+11), F\(^{-}\) (+9), and O\(^{2-}\) (+8) as the largest.

🎯 Exam Tip: For isoelectronic ions, greater nuclear charge leads to a smaller ionic radius due to stronger attraction for the same number of electrons.

 

Question 3.
निम्नलिखित आयनों की त्रिज्या का सही क्रम है ।
(i) F- (ii) Mg2+(iii) Na+ (iv) O2-Answer: (ii) Mg2+In simple words: For isoelectronic species, as the nuclear charge increases, the ionic radius decreases. The given ions have 10 electrons each. Mg2+ has the highest nuclear charge (12), followed by Na+ (11), F- (9), and O2- (8), so the ionic radii decrease in the order O2- > F- > Na+ > Mg2+.

🎯 Exam Tip: Remember the inverse relationship between nuclear charge and ionic radius for isoelectronic species; higher nuclear charge pulls electrons closer, resulting in a smaller radius.

 

Question 4.
सर्वाधिक धन-विद्युतीय तत्त्व है।
(i) [He]2s1
(ii) [He]2s2
(iii) [Xe]6s1
(iv) [Xe]6s2
Answer: (iii) [Xe]6s1
In simple words: Electropositivity increases down a group and decreases across a period. An element with the largest atomic size and the lowest ionization energy will be most electropositive. [Xe]6s1 (Cesium, Cs) is the largest and most electropositive among the given options because it is in a lower period and has only one valence electron far from the nucleus.

🎯 Exam Tip: Electropositivity is directly related to atomic size and inversely related to ionization energy. Elements in the bottom-left of the periodic table are most electropositive.

 

Question 5.
धन विद्युती लक्षण का सही क्रम है
(i) Cs > Rb >K > Na> Li
(ii) Rb>Cs >K> Na >Li
(iii) Li> Na> K> Rb>Cs
(iv) K> Na> Rb>Cs>Li
Answer: (i) Cs > Rb >K >Na >Li
In simple words: Electropositivity, or metallic character, increases as you go down a group in the periodic table due to an increase in atomic size and a decrease in ionization energy. Therefore, Cesium (Cs) is the most electropositive, and Lithium (Li) is the least among the alkali metals.

🎯 Exam Tip: For elements within the same group, electropositivity increases with increasing atomic number due to weaker attraction between the nucleus and valence electrons.

 

Question 6.
निम्नलिखित धनायनों की त्रिज्याओं का सही क्रम है।
(i) Li+ > Na+ > Na2+ > Be2+
(ii) Na+ > Mg2+ >Li+ > Be2+
(iii) Na+ > Li+ > Mg2+ > Be2+
(iv) Mg2+ > Na2+ > Li+ > Be2+
Answer: (ii) Na+ > Mg2+ > Li+ > Be2+
In simple words: Ionic radius generally decreases across a period (due to increasing nuclear charge) and increases down a group (due to additional electron shells). Also, for cations, higher positive charge generally means a smaller radius due to stronger nuclear attraction. When comparing ions from different periods and groups, a combination of these trends is considered.

🎯 Exam Tip: When ordering ionic radii, consider both the position in the periodic table (period and group) and the charge on the ion. For ions of the same charge, radius increases down a group. For ions in the same period, radius decreases with increasing nuclear charge.

 

Question 7.
ऋण विद्युती लक्षण का सही क्रम है।
(i) I> Br>CI> F
(ii) Br>CI> F>I
(iii) F>CI> Br>I
(iv) Cl> Br>I> F
Answer: (iii) F> Cl> Br> I
In simple words: Electronegativity is the ability of an atom to attract electrons in a chemical bond. It generally increases across a period and decreases down a group. Fluorine is the most electronegative element, and its electronegativity is greater than chlorine, which is greater than bromine, which is greater than iodine.

🎯 Exam Tip: Electronegativity trends are crucial for understanding bond polarity. Remember that fluorine is the most electronegative element, and the trend generally follows the top-right corner of the periodic table.

 

Question 8.
निम्नलिखित में से ऋणायनों की त्रिज्याओं का सही क्रम है।
(i) F- > Cl- > S2- >O2-
(ii) S2- > Cl- > O2- > F-
(iii) Cl- > S2- > O2- > F-
(iv) O2- > Cl- > F- > S2-
Answer: (ii) S2- > Cl- >O2- > F-
In simple words: Ionic radii for anions generally decrease with increasing nuclear charge for isoelectronic species. However, when comparing anions from different groups, the number of electron shells and the effective nuclear charge both play a role. For elements in the same period, anions with more negative charge are larger (e.g., O2- > F-). Down a group, ionic radii increase (e.g., S2- > O2-).

🎯 Exam Tip: When comparing anion sizes, remember that adding electrons increases electron-electron repulsion, expanding the electron cloud. Down a group, the addition of electron shells increases the size significantly. For isoelectronic species, higher nuclear charge means smaller size.

 

Question 9.
आयन जिसका प्रथम आयनन विभव निम्न समइलेक्ट्रॉनिक आयनों में सबसे अधिक है, .
(i) Ca2+
(ii) Cl-
(iii) K+
(iv) S2-
Answer: (i) Ca2+
In simple words: Ionization potential (IP) or ionization enthalpy is the energy required to remove an electron. For isoelectronic species (all listed here have 18 electrons), the IP increases with increasing nuclear charge. Ca2+ has the highest nuclear charge (Z=20) among the options, making it hardest to remove another electron, thus having the highest first ionization potential.

🎯 Exam Tip: For isoelectronic species, the species with the highest positive nuclear charge will have the strongest attraction for its electrons, leading to the highest ionization energy.

 

Question 10.
निम्नलिखित समइलेक्ट्रॉनिक आयनों में सबसे छोटा आयन है।
(i) Na+
(ii) Mg2+
(iii) Al3+
(iv) Si4+
Answer: (iv) Si4+
In simple words: All these ions are isoelectronic, meaning they have the same number of electrons (10 electrons, like Neon). For isoelectronic species, the ionic radius decreases as the nuclear charge (number of protons) increases because the increased positive charge pulls the electron cloud more tightly. Si4+ has 14 protons, which is the highest nuclear charge among the given options, making it the smallest ion.

🎯 Exam Tip: In an isoelectronic series, the size of the ion decreases with an increase in the number of protons (nuclear charge). The more positive the charge, the smaller the ion; the more negative the charge, the larger the ion.

 

Question 11.
प्रथम आयनन ऊर्जा का सही क्रम है।
(i) C> B> Be> Li
(ii) C> Be> B> Li
(iii) B>C> Be> Li
(iv) Be> Li> B>C
Answer: (ii) C> Be> B> Li
In simple words: Ionization energy generally increases across a period. However, there are exceptions. Beryllium (Be) has a higher ionization energy than Boron (B) because Be has a full 2s subshell, making it more stable. Carbon (C) has a higher ionization energy than Be. Lithium (Li) has the lowest ionization energy in this series. So the order is Li < B < Be < C.

🎯 Exam Tip: Remember the general trend for ionization energy across a period (increases) and exceptions, especially for elements with fully filled or half-filled subshells (e.g., Be vs. B, N vs. O), which exhibit higher stability.

 

Question 12.
निम्न में से किसकी आयनन ऊर्जा (आयनन विभव) सबसे अधिक है ?
(i) B
(ii) N
(iii) C
(iv) O
Answer: (ii) N
In simple words: Ionization energy generally increases across a period. However, Nitrogen (N) has a half-filled p-orbital (2p3), which is a stable configuration. Oxygen (O) has a 2p4 configuration. Removing an electron from a stable half-filled orbital requires more energy than removing one from a less stable configuration, making Nitrogen's ionization energy higher than Oxygen's.

🎯 Exam Tip: Always consider electron configurations when predicting ionization energies. Half-filled and fully-filled subshells exhibit extra stability, leading to higher-than-expected ionization energies.

 

Question 13.
निम्न में किसका आकार सबसे बड़ा है?
(i) Mg
(ii) Ba
(iii) Be
(iv) Ra
Answer: (iv) Ra
In simple words: Atomic size increases as you move down a group in the periodic table due to the addition of new electron shells. All the given elements (Be, Mg, Ba, Ra) belong to Group 2 (alkaline earth metals). Radium (Ra) is at the bottom of this group, so it has the largest atomic size.

🎯 Exam Tip: Atomic radius is primarily determined by the number of electron shells. The more shells an atom has, the larger its size, hence the increase in size down a group.

 

Question 14.
इलेक्ट्रॉन बन्धुता अधिकतम होती है।
(i) F की
(ii) Cl की
(iii) Br की
(iv) I की
Answer: (ii) Cl की
In simple words: Electron affinity generally increases across a period and decreases down a group. However, there is an anomaly with fluorine and chlorine. Due to fluorine's very small size, its 2p orbitals are very compact, leading to significant electron-electron repulsion when an incoming electron tries to enter. Chlorine, being larger, experiences less electron-electron repulsion in its 3p orbital, making its electron affinity higher than fluorine's.

🎯 Exam Tip: While fluorine is the most electronegative element, chlorine has the highest electron affinity among all elements due to its larger size and reduced electron-electron repulsion compared to fluorine.

 

Question 15.
F, Cl, Br तथा I में तत्त्वों की इलेक्ट्रॉन बन्धुता का घटता क्रम है।
(i) F> Cl> Br>I
(ii) I> Br>Cl> F
(iii) F > Br> Ci>I
(iv) Cl> F > Br>I
Answer: (iv) Cl> F > Br>I
In simple words: Electron affinity generally decreases down a group, but there's an exception for fluorine and chlorine due to fluorine's small size. Chlorine has the highest electron affinity, followed by fluorine, then bromine, and finally iodine.

🎯 Exam Tip: Remember the electron affinity trend for halogens: Cl > F > Br > I. This specific order, especially the F/Cl anomaly, is frequently tested.

 

Question 16.
सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्त्व है।
(i) O
(ii) F
(iii) Cl
(iv) N
Answer: (ii) F
In simple words: Electronegativity is the measure of an atom's ability to attract electrons in a chemical bond. It generally increases across a period and decreases down a group. Fluorine (F) is located in the top-right corner of the periodic table (excluding noble gases) and is the most electronegative element.

🎯 Exam Tip: Fluorine is universally recognized as the element with the highest electronegativity (Pauling scale value of 4.0). This is a fundamental concept in chemistry.

 

Question 17.
C, N, P और Si तत्त्वों की विद्युत ऋणात्मकता के बढ़ने का क्रम है।
(i) C, N, Si, P
(ii) N, Si, C, P
(iii) Si, P, C, N
(iv) P, Si, N, C
Answer: (iii) Si, P, C, N
In simple words: Electronegativity generally increases across a period and decreases down a group. Following these trends, Si is less electronegative than P (both in Period 3), and P is less electronegative than C (P is below C in Group 15, but C is in Period 2), and C is less electronegative than N (both in Period 2, N is further right). The overall order of increasing electronegativity is Si < P < C < N.

🎯 Exam Tip: When arranging elements from different periods and groups by electronegativity, combine the horizontal (across a period, increases) and vertical (down a group, decreases) trends. Exceptions are rare for general trends. Carbon and Nitrogen are in Period 2, Si and P are in Period 3. Electronegativity: N(3.04) > C(2.55) > P(2.19) > Si(1.90).

 

Question 18.
निम्न में कौन-सा अम्लीय है ?
(i) Na2O
(ii) MgO
(iii) SiO
(iv) FeO
Answer: (iii) SiO
In simple words: The acidic character of oxides generally increases across a period and decreases down a group. Non-metal oxides are typically acidic, and metal oxides are basic. Silicon (Si) is a metalloid, and its oxide (SiO2 is more common, but SiO can also exhibit acidic properties, particularly when compared to highly basic alkali and alkaline earth metal oxides like Na2O and MgO, and FeO which is basic) is acidic, while Na2O and MgO are strongly basic, and FeO is also basic.

🎯 Exam Tip: Remember the general trend: metallic oxides are basic, non-metallic oxides are acidic. Acidity increases with increasing non-metallic character across a period. Among the given options, silicon is closer to non-metals than Na, Mg, or Fe, thus its oxide is more acidic.

 

Question 19.
दिए गए अम्लों की अम्लीयता का सही क्रम है
(i) HCIO4 < HCIO3 < HCIO2 < HCIO
(ii) HCIO< HCIO2 < HCIO3 < HCIO4
(iii) HCIO < HCIO4 < HCIO3 < HCIO2
(iv) HCIO4 Answer: (ii) HCIOIn simple words: For oxyacids of the same element, the acidic strength increases with an increase in the oxidation state of the central atom (chlorine, in this case). The higher the oxidation state, the more electronegative the central atom becomes, pulling electron density away from the O-H bond, making the proton easier to release. The oxidation states of Cl in HClO, HClO2, HClO3, and HClO4 are +1, +3, +5, and +7, respectively. Therefore, HClO4 is the strongest acid, and HClO is the weakest.

🎯 Exam Tip: For oxyacids with the same central atom, acidic strength directly correlates with the oxidation state of the central atom. The more oxygen atoms (not bonded to hydrogen), the higher the oxidation state and thus the stronger the acid.

 

Question 20.
निम्नलिखित में किस अणुक प्रजाति में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं?
(i) N2
(ii) F2
(iii) O-2
(iv) O2-2
Answer: (iii) O-2
In simple words: To determine if a species has unpaired electrons, we use Molecular Orbital Theory. N2 and F2 are diamagnetic (no unpaired electrons). O2-2 (peroxide ion) also has all electrons paired. However, O2- (superoxide ion) has an odd number of electrons (16 for O2 plus 1 for the charge = 17 electrons), resulting in one unpaired electron in its pi* antibonding molecular orbital, making it paramagnetic.

🎯 Exam Tip: Molecular orbital theory is essential for predicting magnetic properties. Remember that species with an odd number of electrons or an even number of electrons where MO theory predicts unpaired electrons (like O2) will be paramagnetic.

अतिलघु उत्तरीय प्रश्न

 

Question 1.
न्यूलैण्ड का अष्टक नियम लिखिए।
Answer: न्यूलैण्ड (1864) ने ज्ञात किया कि तत्वों को उनके बढ़ते हुए परमाणु भारों के क्रम में व्यवस्थित करने पर प्रत्येक आठवें तत्व के गुण प्रथम तत्वों के गुणों से मिलते हैं। इसे ही न्यूलैण्ड का अष्टक नियम कहते हैं।
उदाहरणार्थ-

In simple words: Newlands' Octave rule states that when elements are arranged in increasing order of their atomic weights, the properties of every eighth element are similar to those of the first, just like musical octaves. This pattern, however, only worked well for lighter elements.

🎯 Exam Tip: Newlands' Octave rule was one of the early attempts at classifying elements based on periodicity, highlighting the recurring nature of properties. It was a precursor to the modern periodic table but had limitations for heavier elements.

 

Question 2.
परमाणु क्रमांक 19 वाले तत्त्व का आवर्त सारणी में स्थान कारण सहित लिखिए।
Answer: परमाणु क्रमांक 19 वाले तत्त्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 होता है। चूंकि इसमें चार कोश सम्मिलित हैं; अतः यह चौथे आवर्त का तत्त्व है। चूंकि इसके बाह्यतम कोश में एक इलेक्ट्रॉन s कक्षक में है; अतः यह s-ब्लॉक तथा प्रथम समूह का तत्त्व है।
In simple words: The element with atomic number 19 is Potassium (K). Its electronic configuration is [Ar] 4s1. Since the valence electron enters the 4s orbital, it belongs to the 4th period. The 4s1 configuration places it in the s-block and Group 1 of the periodic table.

🎯 Exam Tip: To determine the position of an element in the periodic table, identify the highest principal quantum number (n) for the period and the type of subshell (s, p, d, f) being filled for the block. The number of valence electrons helps determine the group for s and p block elements.

 

Question 3.
आवर्त सारणी में अक्रिय गैसों के स्थान की विवेचना कीजिए।
Answer: उत्कृष्ट (अक्रिय) गैसों के बाह्यकोश और आन्तरिक कोश पूर्ण भरे होते हैं। हीलियम (He) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s2 तथा अन्य उत्कृष्ट गैसों के बाह्यकोश का विन्यास ns2 np6 है । इलेक्ट्रॉनिक विन्यासों में समरूपता, रासायनिक निष्क्रियता और मिलते-जुलते अन्य लक्षणों के कारण उत्कृष्ट गैसों को एक साथ आवर्त सारणी के शून्य वर्ग (18वें) में रखा गया है।
In simple words: Noble gases are placed in Group 18 (formerly Group 0) of the periodic table. Their defining characteristic is a stable, fully filled outermost electron shell (ns2np6, except for Helium which is 1s2), which makes them chemically inert or unreactive. This unique electronic configuration accounts for their similar properties.

🎯 Exam Tip: The complete electron shell configuration of noble gases explains their exceptional stability and low reactivity, making their placement in a distinct group logical.

 

Question 4.
आवर्त सारणी के किन वर्गों के तत्त्वों को p-ब्लॉक तत्त्व कहते हैं और क्यों?
Answer: जिन तत्त्वों में अन्तिम इलेक्ट्रॉन बाह्यतम कोश के p-उपकोश में प्रवेश करता है, p-ब्लॉक तत्त्व कहलाते हैं। आवर्त सारणी में IIIA से VIIA तथा शून्य वर्ग के तत्त्व p-ब्लॉक तत्त्व कहलाते हैं।
In simple words: P-block elements are those in which the last electron enters the p-subshell of their outermost shell. These elements are located in Groups 13 to 18 of the periodic table and include all non-metals, metalloids, and some metals, exhibiting a wide range of properties.

🎯 Exam Tip: The 'block' designation (s, p, d, f) of an element corresponds to the subshell in which the differentiating (last entered) electron resides. P-block elements show increasing non-metallic character across a period.

 

Question 5.
d-ब्लॉक तत्त्वों (संक्रमण तत्त्व) को परिभाषित करते हुए उनकी स्थिति बताइए। या संक्रमण तत्त्व किन्हें कहते हैं? दीर्घ आवर्त सारणी में इनको कहाँ रखा गया है? ऐसे किन्हीं चार तत्त्वों के नाम बताइए।
Answer: जिन तत्त्वों में अन्तिम इलेक्ट्रॉन बाह्य कोश (n) से पिछले कोश के 4-ऑर्बिटलों में भरते हैं, d-ब्लॉक तत्त्व या संक्रमण तत्त्व कहलाते हैं। 4-ब्लॉक तत्त्वों के बाह्य कोश का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns1 या ns होता है तथा पिछले कोश का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (n-1)s2, p6,d1-10 होता है। आवर्त सारणी में संक्रमण तत्त्वों को IB से VIIB उपवर्गों तथा VIII उपवर्ग में -तथा p-ब्लॉक के तत्त्वों के बीच 10 ऊर्ध्वाधर खानों में रखा गया है। उदाहरणार्थ-स्कैण्डियम (Sc), टाइटेनियम (Ti), वैनेडियम (V), क्रोमियम (Cr) आदि ।
In simple words: D-block elements, also known as transition elements, are characterized by the filling of d-orbitals of the penultimate shell. They are located in the middle of the periodic table, spanning Groups 3 to 12. Examples include Scandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), and Chromium (Cr).

🎯 Exam Tip: Transition metals are important because of their variable valencies, formation of colored compounds, and catalytic properties, all stemming from their partially filled d-orbitals.

 

Question 6.
कारण देते हुए समझाइए कि संक्रमण तत्त्वों में उत्प्रेरक गुण होता है।
Answer: संक्रमण तत्त्वों व उनके यौगिकों में उत्प्रेरक गुण होता है। इन धातुओं का यह गुण उनकी परिवर्ती संयोजकता एवं उनके पृष्ठ में स्थित परमाणुओं की मुक्त संयोजकताओं के कारण होता है।
In simple words: Transition elements act as catalysts due to their ability to exhibit multiple oxidation states and their large surface areas with free valencies. These characteristics allow them to form unstable intermediates and provide suitable active sites for reactions.

🎯 Exam Tip: The catalytic activity of transition metals is a key property often linked to their d-orbitals, which facilitate the formation of intermediate compounds and provide accessible surface sites for reactants.

 

Question 7.
किसी तत्त्व का परमाणु क्रमांक 25 है। आवर्त सारणी में इसका स्थान निर्धारित कीजिए।
Answer: परमाणु क्रमांक 25 वाला तत्त्व मैंगनीज (Mn) है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है।
Mn (25)= 1s2,2s2 2p6,3s2 3p6 3d5,4s2 इस तत्त्व में कुल चार कोश हैं। अतः यह चौथे आवर्त का तत्त्व है। इसमें अन्तिम इलेक्ट्रॉन अन्तिम से दूसरे कोश के d-उपकोश में जाता है; अतः यह दीर्घ आवर्त सारणी के d-ब्लॉक में है तथा यह एक संक्रमण तत्त्व है और सातवें समूह में उपस्थित है।
In simple words: The element with atomic number 25 is Manganese (Mn). Its electronic configuration is [Ar] 3d5 4s2. Since the highest principal quantum number is 4, it is in the 4th period. The last electron enters the d-subshell, placing it in the d-block. The sum of electrons in the (n-1)d and ns orbitals (5+2=7) indicates it belongs to Group 7.

🎯 Exam Tip: For d-block elements, the period number is the highest 'n' value, and the group number is typically the sum of the electrons in the (n-1)d and ns orbitals.

 

Question 8.
निम्न में सबसे छोटा आयन कौन-सा है ? कारण सहित समझाइए ।)
Na+, Mg2+, Al3+
Answer: सबसे छोटा आयन Al3+ है। किसी आवर्त में परमाणु क्रमांक बढ़ने पर परमाणु त्रिज्याएँ घटती हैं क्योंकि परमाणु क्रमांक वृद्धि से प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है।
In simple words: All three ions (Na+, Mg2+, Al3+) are isoelectronic, meaning they all have 10 electrons (like Neon). Among isoelectronic species, the ionic size decreases as the nuclear charge (number of protons) increases. Al3+ has 13 protons, Mg2+ has 12, and Na+ has 11. Therefore, Al3+ with the highest nuclear charge exerts the strongest pull on its electrons, making it the smallest ion.

🎯 Exam Tip: For any set of isoelectronic species, remember that the ionic radius is inversely proportional to the effective nuclear charge. More protons for the same number of electrons means a smaller size.

 

Question 9.
Li+,Mg2+,K+,AI3+ को बढ़ते हुए आयनिक त्रिज्याओं के क्रम में लिखिए।
Answer: Li+< Al3+ < Mg2+ < K+
In simple words: When arranging ions by increasing ionic radius, consider both the number of electron shells and the effective nuclear charge. K+ has 3 shells, while Li+, Mg2+, and Al3+ have 2 shells. Among the 2-shell ions, Al3+ (13 protons, 10 electrons) is smallest, followed by Mg2+ (12 protons, 10 electrons) and Li+ (3 protons, 2 electrons). Thus, K+ is the largest. Comparing Li+ with Mg2+ and Al3+, Li+ is not isoelectronic with them (2 electrons vs 10 electrons). K+ is larger than Mg2+ and Al3+ due to an extra electron shell. Among Li+, Mg2+, Al3+, Al3+ is smallest due to highest Zeff among the 10-electron ions. Li+ (2 electrons) is smaller than Mg2+ (10 electrons). It should be Al3+ < Mg2+ < Li+ < K+
Let's re-evaluate the provided answer `Li+< Al3+ < Mg2+ < K+`.
Li+ has 2 electrons (1s2), Z=3.
Al3+ has 10 electrons (1s2 2s2 2p6), Z=13.
Mg2+ has 10 electrons (1s2 2s2 2p6), Z=12.
K+ has 18 electrons (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6), Z=19.
So, K+ is largest because it has 3 electron shells.
Among Li+, Al3+, Mg2+: Li+ has only 2 electrons (smallest electron cloud). Al3+ and Mg2+ are isoelectronic (10 electrons). Al3+ (13 protons) has a higher nuclear charge than Mg2+ (12 protons), so Al3+ is smaller than Mg2+.
Correct order would be: Li+ < Al3+ < Mg2+ < K+. The given answer is correct based on this reasoning.

🎯 Exam Tip: When comparing ionic radii of non-isoelectronic species, first consider the number of electron shells. Then, for isoelectronic species, compare nuclear charges. For different electron counts, a higher positive charge generally means a smaller ion, but the number of shells is a primary factor.

 

Question 10.
Ca2+ तथा K+ में किसकी आयनिक त्रिज्या कम है व क्यों ?
Answer: Ca2+ तथा K+ के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं।
Ca2+ = 1s2,2s2 2p6,3s2 3p6
K+ = 1s2,2s2 2p6,3s2 3p6
परन्तु Ca2+ के नाभिक में धनावेश 20 इकाई, K+ के नाभिक में उपस्थित धनावेश 19 इकाई से अधिक है। अतः यह बाह्य इलेक्ट्रॉनों को अधिक तीव्र बल से अपनी ओर आकर्षित करता है। फलतः इसकी आयनिक त्रिज्या कम होती है।
In simple words: Both K+ and Ca2+ are isoelectronic, meaning they have the same number of electrons (18 electrons, like Argon). However, Ca2+ has 20 protons while K+ has 19 protons. The higher nuclear charge in Ca2+ pulls the electron cloud more strongly towards the nucleus, resulting in a smaller ionic radius for Ca2+ compared to K+.

🎯 Exam Tip: For isoelectronic species, the ionic radius decreases as the effective nuclear charge increases. This means that the ion with more protons will have a stronger pull on its electrons, leading to a smaller size.

 

Question 11.
सोडियम प्रबल विद्युत धनात्मक धातु है जबकि क्लोरीन प्रबल विद्युत ऋणात्मक अधातु कारण सहित स्पष्ट कीजिए ।
Answer: सोडियम परमाणु के बाह्यतम कोश में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है। अतः यह इसे त्यागकर स्थायी होने की तीव्र प्रवृत्ति रखता है। अतः यह प्रबल वैद्युत धनात्मक है। इसके विपरीत, क्लोरीन परमाणु के ब्राह्यतम कोशे में सात इलेक्ट्रॉन होते हैं। अतः यह एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके स्थायी विन्यास प्राप्त करने की तीव्र प्रवृत्ति रखता है। अर्थात् यह प्रबल वैधुत ऋणात्मक है।
In simple words: Sodium (Na) is highly electropositive because it has only one valence electron which it readily loses to achieve a stable noble gas configuration, forming Na+. Chlorine (Cl) is highly electronegative because it has seven valence electrons and strongly attracts one more electron to complete its octet and achieve a stable noble gas configuration, forming Cl-.

🎯 Exam Tip: Electropositivity is linked to the ease of losing electrons, while electronegativity is linked to the tendency to gain electrons. Elements at the extremes of these properties (Group 1 metals and Group 17 non-metals) provide clear examples.

 

Question 12.
C, N, O तथा F को इनके बढ़ते हुए प्रथम आयनन विभव के अनुसार व्यवस्थित कीजिए ।
Answer: C, N, O तथा F को इनके बढ़ते हुए प्रथम आयनन विभव के अनुसार इस प्रकार व्यवस्थित करेंगे
In simple words: First ionization potential generally increases across a period from left to right. However, there's an exception between N and O. Nitrogen has a stable half-filled 2p subshell (2p3), making it harder to remove an electron compared to Oxygen (2p4), where removing one electron leads to a stable half-filled configuration. So, the order is C < O < N < F.

🎯 Exam Tip: While the general trend is an increase in ionization energy across a period, always be aware of the exceptions due to stable half-filled or fully-filled subshells, such as between Group 2 and 13 elements, and Group 15 and 16 elements.

 

Question 13.
अक्रिय गैसों के आयनन विभव बहुत ऊँचे होते हैं, क्यों ?
Answer: आवर्त में उच्चतम आयनन विभव अक्रिय गैस का होता है, क्योंकि उसका संवृत्त कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास बहुत स्थायी होता है।
In simple words: Noble gases have exceptionally high ionization potentials because they possess completely filled outermost electron shells (ns2np6, or 1s2 for He). This stable electron configuration requires a significant amount of energy to remove an electron, making them very unreactive.

🎯 Exam Tip: The exceptional stability of noble gas electron configurations is the primary reason for their high ionization energies and chemical inertness. This stability is a key concept in understanding chemical bonding and reactivity.

 

Question 14.
बेरीलियम का प्रथम आयनन विभव बोरॉन से अधिक है। समझाइए ।
Answer: बेरीलियम का प्रथम आयनन विभव बोरॉन से अधिक है क्योंकि Be के बाह्यकोश में s ऑर्बिटल पूर्ण भरे हुए (ns2) हैं। यह एक अधिक स्थायी व्यवस्था है।
In simple words: Beryllium (Be) has a higher first ionization enthalpy than Boron (B) because Be has a completely filled 2s orbital (1s2 2s2), which is a very stable electronic configuration. Boron (1s2 2s2 2p1) has its outermost electron in the 2p orbital, which is less penetrating and higher in energy than the 2s orbital, making it easier to remove.

🎯 Exam Tip: Remember that elements with fully filled s-subshells (Group 2) and half-filled p-subshells (Group 15) tend to have higher ionization energies than their neighbors to the right, due to enhanced electronic stability.

 

Question 15.
कारण सहित बताइए कि नाइट्रोजन का प्रथम आयनन विभव ऑक्सीजन से अधिक होता है।
Answer: 7N= 1s2,2s2,2p1x,2p1y, 2p1z;
8O= 1s2, 2s2,2p2x,2p1y, 2p1z इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से स्पष्ट है कि नाइट्रोजन के 2p-ऑर्बिटल आधे भरे हुए हैं। नाइट्रोजन के p-ऑर्बिटल में समदिश चक्रण के 3 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं जिससे N का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास O की अपेक्षा अधिक स्थायी है। अतः N का प्रथम आयनन विभव O से अधिक होता है।
In simple words: Nitrogen has a more stable electronic configuration (half-filled 2p subshell, 2p3) compared to Oxygen (2p4). Removing an electron from Nitrogen's stable half-filled subshell requires more energy than removing an electron from Oxygen, which then achieves a more stable half-filled 2p3 configuration. This is why Nitrogen has a higher first ionization enthalpy than Oxygen.

🎯 Exam Tip: The enhanced stability of half-filled and fully-filled subshells is a critical factor influencing ionization energies, often causing deviations from general periodic trends.

 

Question 16.
तत्त्वों के द्वितीय आयनन विभव का मान सदैव प्रथम आयनन विभव से अधिक क्यों होता है?
Answer: परमाणु से प्रथम इलेक्ट्रॉन निकलने के बाद बने धनायन से दूसरे इलेक्ट्रॉन का निकलना बहुत कठिन हो जाता है, क्योंकि शेष बचे इलेक्ट्रॉनों पर नाभिकीय आकर्षण बल बढ़ जाता है। अतः द्वितीय आयनन विभव का मान प्रथम आयनन विभवे से अधिक होता है।
In simple words: After the removal of the first electron, a positive ion (cation) is formed. This cation has a higher effective nuclear charge relative to its remaining electrons, meaning the nucleus exerts a stronger pull on them. Therefore, more energy is required to remove a second electron from an already positive ion, making the second ionization enthalpy always greater than the first.

🎯 Exam Tip: Successive ionization energies always increase because it becomes progressively harder to remove an electron from an increasingly positively charged ion, where the remaining electrons are held more tightly by the nucleus.

 

Question 17.
निम्नलिखित तत्त्वों को बढ़ते हुए आयनन विभव के क्रम में लिखिए
6A12 8B16 8C16 9D18
Answer: उपर्युक्त तत्त्वों के आयनन विभव का बढ़ता क्रम निम्नवत् है-
6A12 < 8B16 < 8C16 <9D18
In simple words: The question presents elements with ambiguous notations (e.g., 6A12). Assuming these are generic representations of elements in a period or group, and based on standard periodic trends, ionization enthalpy generally increases across a period and decreases down a group. Without clear element identities, a definitive explanation for a specific order is difficult, but the trend implies increasing nuclear charge and electronic stability contribute to higher ionization energy.

🎯 Exam Tip: For specific elements, always identify them by their atomic number to properly apply periodic trends and exceptions for ionization enthalpy. Ambiguous notations can lead to incorrect assumptions about their properties.

 

Question 18.
फॉस्फोरस का प्रथम आयनन विभव सल्फर से अधिक होता है। स्पष्ट कीजिए।
Answer: चूँकि आवर्त सारणी में किसी वर्ग में ऊपर से नीचे की ओर चलने पर आयनन विभव घटता है; इसलिए फॉस्फोरस (पंचम वर्ग) का प्रथम आयनन विभव सल्फर (षष्ठम् वर्ग) से अधिक होता
In simple words: Phosphorus (P) has a higher first ionization enthalpy than Sulfur (S) because Phosphorus has a stable half-filled 3p subshell (3p3). Sulfur, with a 3p4 configuration, can achieve a more stable half-filled configuration by losing one electron, making it easier to ionize compared to Phosphorus.

🎯 Exam Tip: This is another instance where the stability of a half-filled subshell overrides the general trend of increasing ionization energy across a period. Pay close attention to the electronic configurations of Group 15 and 16 elements.

 

Question 19.
P, S, Cl तथा F में से किसकी ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन-लब्धि एन्थैल्पी अधिकतम तथा किसकी न्यूनतम होगी? समझाइए ।
Answer: हम जानते हैं कि आवर्त में बायीं ओर से दायीं ओर बढ़ने पर इलेक्ट्रॉन-लब्धि एन्थैल्पी बढ़ती जाती है, जबकि वर्ग में ऊपर से नीचे की ओर बढ़ने पर यह घटती जाती है। 3p-कक्षक में इलेक्ट्रॉन प्रवेश कराने की तुलना में जब 2p-कक्षक में इलेक्ट्रॉन जाता है, तब इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण अधिक होता है। अतः अधिकतम ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन-लब्धि एन्थैल्पी क्लोरीन की होगी तथा सबसे कम ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन-लब्धि एन्थैल्पी फॉस्फोरस की होगी ।
In simple words: Electron gain enthalpy generally becomes more negative (more energy released) across a period and less negative down a group. However, due to its small size and high electron density, Fluorine experiences significant electron-electron repulsion, making its electron gain enthalpy less negative than Chlorine. Chlorine has the most negative electron gain enthalpy. Phosphorus, being in Group 15 with a relatively stable half-filled 3p subshell, tends to resist gaining an electron, hence it has the least negative (or even positive) electron gain enthalpy among these. Thus, Cl is most negative, P is least negative.

🎯 Exam Tip: The electron gain enthalpy trend for halogens is Cl > F > Br > I due to the small size of fluorine. For Group 15 elements like phosphorus, the stable half-filled p-subshell results in a less negative (or sometimes positive) electron gain enthalpy.

 

Question 20.
Cu+ आयन प्रतिचुम्बकीय है, जबकि Cu2+ आयन अनुचुम्बकीय है, क्यों? समझाइए ।
Answer: Cu+ आयन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है।
Cu+:1s22s2 2p6,3s2 3p6 3d10
Cu+आयन में सभी उपकोश पूर्ण भरे हैं और सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं, अतः Cu+ प्रतिचुम्बकीय है।
Cu2+ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है।
Cu2+ : 1s22s2 2p6,3s2 3p6 3d9
Cu2+ आयन में 3d उपकोश अपूर्ण है तथा इसमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
अतः Cu2+ आयन अनुचुम्बकीय है।
In simple words: Cu+ has a completely filled 3d10 electronic configuration, meaning all its electrons are paired. This makes Cu+ diamagnetic. In contrast, Cu2+ has a 3d9 electronic configuration, which means it has one unpaired electron in its d-orbital. The presence of this unpaired electron makes Cu2+ paramagnetic.

🎯 Exam Tip: Diamagnetic substances have all paired electrons and are repelled by magnetic fields, while paramagnetic substances have unpaired electrons and are attracted by magnetic fields. Always check the electron configuration, especially of d-orbitals, to determine the presence of unpaired electrons.

 

Question 21.
Mg2+,O2-,Na+ तथा F को आकार के घटते हुए क्रम में लिखिए।
Answer: O2->F-> Na+ > Mg2+
In simple words: All these ions (O2-, F-, Na+, Mg2+) are isoelectronic, each having 10 electrons (like Neon). For isoelectronic species, the ionic radius decreases as the effective nuclear charge increases. O2- has 8 protons, F- has 9, Na+ has 11, and Mg2+ has 12. Therefore, O2- is the largest, and Mg2+ is the smallest due to the increasing nuclear charge pulling the electron cloud more tightly.

🎯 Exam Tip: When dealing with isoelectronic species, the most effective way to determine ionic size is to compare the nuclear charge (number of protons). Higher nuclear charge means a smaller ionic radius due to stronger electron attraction.

 

Question 22.
समझाइए कि क्यों Mg2+ आयन O2- आयन से छोटा है, यद्यपि दोनों की इलेक्ट्रॉनिक संख्या समान है?
Answer: Mg2+ आयन में 12 प्रोटॉन तथा O2- आयन में 8 प्रोटॉन हैं, फलतः Mg2+ आयन में उसके इलेक्ट्रॉनों पर लगने वाला नाभिकीय आकर्षण बल O2- से ज्यादा होगा जिससे इसका आकार O2- से छोटा हो जाएगा।
In simple words: Both Mg2+ and O2- ions are isoelectronic, meaning they both have 10 electrons. However, Mg2+ has 12 protons in its nucleus, while O2- has only 8 protons. The higher positive charge of the Mg2+ nucleus exerts a much stronger attractive force on its 10 electrons compared to the O2- nucleus, pulling the electron cloud closer and resulting in a smaller ionic radius for Mg2+.

🎯 Exam Tip: For isoelectronic species, the magnitude of the nuclear charge is the primary determinant of ionic size. A larger positive nuclear charge results in a greater attraction for the electrons and, consequently, a smaller ionic radius.

 

Question 23.
आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर आयनन ऊर्जा बढ़ती है, किन्तु Al की प्रथम आयनन ऊर्जा Mg से कम होती है। क्यों? समझाइए ।
Answer: Al: 13 = 1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p1
Mg : 12 = 1s2 2s2 2p6, 3s2 Mg के 3s के इलेक्ट्रॉन की वेधन मात्रा अर्थात् नाभिक से निकटता Al के 3p की तुलना में अधिक है। इसलिए Mg का प्रथम आयनन विभव Al से अधिक है।
In simple words: While ionization energy generally increases across a period, Magnesium (Mg) has a higher first ionization enthalpy than Aluminum (Al). This is because Mg has a stable, fully filled 3s orbital (3s2), making it difficult to remove an electron. Aluminum, on the other hand, has its outermost electron in the 3p orbital (3p1), which is higher in energy and less penetrating than the 3s orbital, making it easier to remove.

🎯 Exam Tip: This is a classic exception to the general ionization energy trend. Remember that the stability of fully filled s-subshells (like in Group 2 elements) and half-filled p-subshells (like in Group 15 elements) can lead to higher ionization energies than expected for their neighbors.

 

Question 24.
N3-,Na+, F-,O2- तथा Mg2+ को आयनिक आकार के बढ़ते क्रम में लिखिए।
Answer: Mg2+In simple words: All these ions are isoelectronic, having 10 electrons each. For isoelectronic species, the ionic radius decreases as the effective nuclear charge increases. N3- has 7 protons, O2- has 8, F- has 9, Na+ has 11, and Mg2+ has 12. Therefore, Mg2+ is the smallest, and N3- is the largest, following the inverse relationship between nuclear charge and ionic size.

🎯 Exam Tip: Always rank isoelectronic ions by their nuclear charge. The species with the highest number of protons will be the smallest, and the one with the lowest number of protons will be the largest.

 

Question 25.
निम्न को समझाइए ।
F- आयन Na+ आयन से बड़े आकार का होता है।
Answer: F- में इलेक्ट्रॉन की संख्या = 10 तथा प्रोटॉन की संख्या = 9
Na+ में इलेक्ट्रॉन की संख्या = 10 तथा प्रोटॉन की संख्या =11
Na+ में कार्यरत् प्रभावी नाभिकीय आवेश F से अधिक है इसलिए F का आकार Na+ से बड़ा है।
In simple words: Both F- and Na+ ions are isoelectronic, each containing 10 electrons. However, Na+ has 11 protons in its nucleus, while F- has only 9 protons. The stronger nuclear attraction in Na+ (due to more protons) pulls its electron cloud more tightly than in F-, making Na+ smaller than F-. Additionally, the extra negative charge in F- leads to greater electron-electron repulsion, expanding its electron cloud compared to Na+.

🎯 Exam Tip: For isoelectronic species, the ion with fewer protons (or higher negative charge) will be larger, and the ion with more protons (or higher positive charge) will be smaller, due to differences in effective nuclear charge and electron-electron repulsion.

 

Question 26.
अक्रिय गैसों की इलेक्ट्रॉन बन्धुता शून्य होती है, क्यों? समझाइए ।
Answer: अक्रिय गैसों की इलेक्ट्रॉन बन्धुता शून्य होती है, क्योंकि इनके कक्षों के इलेक्ट्रॉन कक्षक पूर्णतया भरे होने के कारण इनमें अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्रवेश नहीं कर सकता है।
In simple words: Noble gases have a stable, fully filled outermost electron shell configuration (ns2np6 or 1s2 for He). This electron configuration is highly stable, so they have no tendency to accept an additional electron. Instead, energy would be required to force an electron into their already full orbitals, resulting in a positive or near-zero electron gain enthalpy (electron affinity).

🎯 Exam Tip: The electron gain enthalpy of noble gases is zero or positive because gaining an electron would disrupt their stable, fully-filled electron configuration, which is energetically unfavorable.

 

Question 27.
नाइट्रोजन की इलेक्ट्रॉन बन्धुता कार्बन से कम होती है। कारण दीजिए।
Answer: क्योंकि नाइट्रोजन में 5 उपकोश पूर्ण तथा p उपकोश आधा भरा होता है।
In simple words: Nitrogen has a stable half-filled 2p subshell (2p3 electronic configuration). Due to this stability, Nitrogen has very little tendency to accept an additional electron. Carbon, on the other hand, does not have such a stable configuration in its p-subshell, making it more willing to accept an electron. Therefore, Nitrogen's electron gain enthalpy is less negative (or less favorable) than Carbon's.

🎯 Exam Tip: The stability associated with half-filled (like in Nitrogen) or fully-filled (like in Beryllium or noble gases) subshells often results in unusually low (or even positive) electron gain enthalpies, deviating from the general trend.

 

Question 28.
F, Cl, Br, I को उनके बढ़ते हुए इलेक्ट्रॉन बन्धुता के क्रम में तथा Li, Na, K, Rb को उनके बढ़ते हुए विद्युत ऋणात्मकता के क्रम में लिखिए।
Answer:
Answer:

Iइलेक्ट्रॉन बन्धुता का बढ़ता हुआ क्रम

Rbविद्युत ऋणात्मकता का बढ़ता हुआ क्रम

In simple words: For electron affinity of halogens, Chlorine has the highest value due to its optimal size and electron-electron repulsion. Fluorine's smaller size causes more repulsion, making its electron affinity slightly lower than Cl. Electron affinity then decreases down the group for Br and I. For electropositivity (inverse of electronegativity), it increases down a group. Therefore, Li is the least electropositive, and Rb is the most among the given alkali metals. The electronegativity order for alkali metals will be Li > Na > K > Rb.

🎯 Exam Tip: Distinguish between electron affinity and electronegativity. Electron affinity is the energy change when an electron is added to an isolated atom, while electronegativity is the power of an atom in a molecule to attract electrons to itself. Remember the specific halogen electron affinity order (Cl>F) and the general group trend for electronegativity.

 

Question 29.
F, O, Cl की इलेक्ट्रॉन बन्धुता घटने का क्रम लिखिए।
Answer: F, O, Cl की इलेक्ट्रॉन बन्धुता घटते क्रम में निम्नवत् है- Cl> F>O
In simple words: Electron affinity generally increases across a period. However, Chlorine (Cl) has a higher electron affinity than Fluorine (F) due to F's very small size leading to high electron-electron repulsion. Oxygen (O) has a lower electron affinity than F because F is more electronegative and readily accepts an electron to complete its octet. Thus, the decreasing order is Cl > F > O.

🎯 Exam Tip: Remember the anomalous trend of electron affinity in Period 2 versus Period 3 elements, particularly for non-metals like halogens and chalcogens. Chlorine's high electron affinity is a common point of confusion.

 

Question 30.
O, F, Be, C, N को घटती हुई इलेक्ट्रॉन बन्धुता के क्रम में व्यवस्थित कीजिए।
Answer: O, F, Be, C तथा N की घटती हुई इलेक्ट्रॉन बन्धुता का क्रम निम्नवत् है- F>O>N>C> Be
In simple words: Electron affinity generally increases across a period, but there are exceptions. Fluorine (F) is typically highest among non-metals in Period 2, followed by Oxygen (O). Nitrogen (N) has a very low electron affinity due to its stable half-filled p-subshell. Carbon (C) is more willing to accept an electron than N. Beryllium (Be) has a fully filled s-subshell (2s2), making it resistant to gaining an electron, hence it has a very low (or even positive) electron affinity. So the order of decreasing electron affinity is F > O > C > N > Be. The provided answer `F>O>N>C> Be` slightly differs in the order of N and C. Usually, C has a higher electron affinity than N. Based on standard values, F (-328 kJ/mol), O (-141 kJ/mol), C (-122 kJ/mol), N (+7 kJ/mol), Be (+240 kJ/mol). So the order should be F > O > C > N > Be. The given answer has N>C, which is incorrect. I will provide the standard one.
Corrected order (decreasing electron affinity): F > O > C > N > Be.

🎯 Exam Tip: When ranking elements by electron affinity, consider both the general periodic trends (increases across a period) and exceptions due to stable electron configurations (half-filled or fully-filled subshells), which lead to lower (less negative) or even positive electron affinities.

 

Question 31.
Cl-,s2-,ca2+, Ar को आकार के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए ।
Answer: Cl-,s2-, Ca2+ तथा Ar का बढ़ते हुए आकार को क्रम निम्नवत् है-
Ca2+< ArIn simple words: All these species (Ca2+, Ar, Cl-, S2-) are isoelectronic, having 18 electrons each (like Argon). For isoelectronic species, the size decreases with an increase in nuclear charge. Ca2+ has 20 protons, Ar has 18, Cl- has 17, and S2- has 16. Therefore, Ca2+ has the strongest nuclear pull, making it the smallest, and S2- has the weakest pull, making it the largest. The increasing order of size is Ca2+ < Ar < Cl- < S2-.

🎯 Exam Tip: Remember that for isoelectronic species, the effective nuclear charge dictates the size. A higher number of protons (more positive charge) leads to a smaller size, and a lower number of protons (more negative charge) leads to a larger size.

 

Question 32.
F, Cl, Br तथा I को बढ़ती हुई ऋण-विद्युतता के अनुसार व्यवस्थित कीजिए।
Answer: बढ़ती हुई ऋण-विद्युतता के अनुसार F, Cl, Br तथा I की व्यवस्था इस प्रकार है।
In simple words: Electronegativity generally decreases as you go down a group in the periodic table because atomic size increases, and the valence electrons are further from the nucleus, experiencing less attraction. Fluorine (F) is the most electronegative element, followed by Chlorine (Cl), then Bromine (Br), and finally Iodine (I). So the increasing order of electronegativity is I < Br < Cl < F.

🎯 Exam Tip: Electronegativity is a fundamental periodic property. Knowing the trend for halogens (F > Cl > Br > I) is crucial for understanding bond polarity and reactivity in organic and inorganic chemistry.

लघु उत्तरीय प्रश्न

 

Question 1.
आवर्त सारणी के किन-किन वर्गों के तत्त्वों को 5-ब्लॉक तत्त्व कहते हैं और क्यों ? इन तत्वों के किन्हीं चार मुख्य अभिलक्षणों को लिखिए।
Answer: तत्त्वों के परमाणु क्रमांक की वृद्धि के साथ जब उनके बाह्यतम कोश के s-उपकोश में इलेक्ट्रॉन प्रवेश करते हैं, उन्हें s-ब्लॉक तत्त्व कहते हैं। इन तत्त्वों के बाह्य कोश का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास या अभिलाक्षणिक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns1 या ns2 होता है तथा (n-1) कोश में प्रायः 8 इलेक्ट्रॉन (H, Li व Be को छोड़कर) होते हैं।
वर्ग I-A (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) तथा वर्ग II-A (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) के तत्त्व s-ब्लॉक तत्त्व : होते हैं। हाइड्रोजन और हीलियम भी s-ब्लॉक के तत्त्व हैं। इनमें I-A उपवर्ग के तत्त्वों को क्षारीय धातु (H को छोड़कर) कहते हैं तथा II-A उपवर्ग के तत्त्वों को क्षारीय मृदा धातुएँ कहते हैं। S-ब्लॉक के तत्त्वों के गुणधर्म
1. इलेक्ट्रॉनिक विन्यास-इन तत्त्वों के बाह्य कोश के s-उपकोश में 1 या 2 इलेक्ट्रॉन तथा उससे पहले कोश में सभी उपकोश पूर्ण भरे होते हैं।
2. संयोजकता-इन तत्त्वों की एक निश्चित संयोजकता होती है, जो उनके बाह्य कोश के इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है; अतः I-A के क्षार धातुओं (जैसे-Li, Na, K आदि) की संयोजकता 1 तथा II-A के क्षारीय मृदा धातुओं (जैसे-Mg, Ca, Sr) की संयोजकता 2 होती है।
3. परमाणु त्रिज्या-हाइड्रोजन तथा हीलियम को छोड़कर सभी s-ब्लॉक तत्त्वों की परमाणु त्रिज्या अपेक्षाकृत काफी बड़ी होती है; जैसे-Li (1.23 A), Mg (1.36 A) आदि ।।
4. आयनन विभव-हाइड्रोजन तथा हीलियम को छोड़कर, सभी s-ब्लॉक तत्त्वों के आयनन विभव निम्न होते हैं; जैसे-Li (5.4 eV), Mg (7.6 ev) आदि । इस कारण ये तत्त्व प्रबल धन-विद्युती (electropositive) हैं तथा बाह्यतम कोश के इलेक्ट्रॉन त्यागकर धनायन बनाने की प्रवृत्ति रखते हैं। उदाहरणार्थ-Na+, K+, Mg2+, Ca2+ आदि ।
In simple words: S-block elements are those in which the last electron enters the s-orbital of the outermost shell. They are called s-block elements because their characteristic valence electron configuration is ns1 or ns2. They include alkali metals (Group 1) and alkaline earth metals (Group 2). Key characteristics include: (1) low ionization energies, (2) strong electropositivity, (3) formation of ionic compounds, and (4) mostly reactive metals.

🎯 Exam Tip: S-block elements are crucial for understanding basic chemical principles due to their high reactivity and predictable behaviors based on their simple electron configurations.

 

Question 2.
d-ब्लॉक तत्त्वों के प्रमुख लक्षण (विशेषताएँ या गुण क्या हैं?
Answer: d-ब्लॉक तत्त्वों को संक्रमण तत्त्व कहते हैं। इनके मुख्य लक्षण/गुण/विशेषताएँ इस प्रकार
1. इन तत्त्वों में बाह्य कोश (n) से पिछले कोश (n-1) के d-ऑर्बिटलों में इलेक्ट्रॉन भरते हैं। इन तत्त्वों के बाह्य कोश में 1 या 2 इलेक्ट्रॉन तथा उससे पिछले कोश में 9 से 18 इलेक्ट्रॉन तक होते हैं।
2. ये परिवर्ती संयोजकता प्रदर्शित करते हैं।
3. ये सभी तत्त्व धातु हैं। इन धातुओं के क्वथनांक, गलनांक तथा घनत्व ऊँचे होते हैं। ये सभी तत्त्व ऊष्मा तथा वैद्युत के कुचालक होते हैं और मिश्र धातु बनाने का गुण भी व्यक्त करते हैं।
4. ये तत्त्व अनुचुम्बकीय (paramagnetic) होते हैं, क्योंकि (n-1) d-उपकोश में प्रायः अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
5. इन तत्त्वों के जिन आयनों में (n-1)d उपकोश पूरा भरा नहीं होता है उनके आयन तथा यौगिक रंगीन होते हैं; जैसे- Cu2+ आयन (4) तथा क्यूप्रिंक यौगिक नीले रंग के होते हैं।
6. ये तत्त्व और इनके यौगिक उत्प्रेरक गुण प्रदर्शित करते हैं।
7. ये संकर आयन बनाने की प्रवृत्ति रखते हैं।
In simple words: D-block elements, also known as transition metals, are metals characterized by the filling of their (n-1)d orbitals. They typically exhibit: (1) variable oxidation states, (2) formation of colored ions and compounds, (3) paramagnetic properties (due to unpaired d-electrons), (4) catalytic activity, and (5) a strong tendency to form complex compounds. They are generally hard metals with high melting and boiling points.

🎯 Exam Tip: Key features of d-block elements, such as variable valency, colored ions, and catalytic behavior, are all attributable to the presence of incompletely filled d-orbitals and the close energy levels of ns and (n-1)d orbitals.

 

Question 3.
आयनन विभव की परिभाषा लिखिए। किसी वर्ग में परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ आयनन विभव/ऊर्जा पर क्या प्रभाव पड़ता है?
Answer: किसी तत्त्व के एक विलग, (isolated) गैसीय परमाणु में से एक इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए जितनी ऊर्जा की आवश्यकता होती है, उसे तत्त्व का आयनन विभव या प्रथम आयनन विभव कहते हैं। इसी प्रकार दूसरे तथा तीसरे इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालने के लिए प्रयुक्त ऊर्जा को क्रमशः द्वितीय आयनन विभव तथा तृतीय आयनन विभव कहते हैं।
आयनन विभव को इलेक्ट्रॉन वोल्ट (ev) या किलो कैलोरी प्रति मोल (kcal/mol) या किलो जूल प्रति मोल (kJ/mol) में व्यक्त करते हैं। किसी आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर अर्थात् परमाणु क्रमांक में वृद्धि से नाभिकीय आवेश में वृद्धि होती है और परमाणु का आकार कम होने लगता है जिससे परमाणु के आयनीकरण में अधिक ऊर्जा प्रयुक्त होती है जिससे आयनन विभव का मान बढ़ जाता है।

द्वितीय आवर्त	Li	Be	B	C	N	O	F	Ne
आयनन विभव	5.4	9.3	8.3	11.3	14.6	13.6	17.4	21.6

किसी वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर अर्थात् परमाणु क्रमांक में वृद्धि के साथ इनके परमाणु आकार में वृद्धि होती है जिससे नाभिकीय आवेश का बाहरी कक्षाओं के इलेक्ट्रॉन पर आकर्षण कम हो जाता है। और इलेक्ट्रॉनों को निकालने में कम ऊर्जा लगती है जिससे आयनन विभव का मान कम हो जाता है।

(A) वर्ग	Li	Na	K	Rb	Cs
आयनन विभव	5.4	5.1	4.3	4.2	3.9

In simple words: Ionization potential (or enthalpy) is the minimum energy required to remove the most loosely held electron from an isolated gaseous atom in its ground state. As you move down a group, the atomic size increases due to the addition of new electron shells. This increases the distance between the nucleus and the valence electrons, reducing the effective nuclear charge felt by these electrons. Consequently, less energy is required to remove an electron, and the ionization potential decreases down a group.

🎯 Exam Tip: Understanding how ionization energy changes across periods and down groups is fundamental. The decrease down a group is primarily due to increasing atomic size and shielding effect, which weaken the nuclear attraction on valence electrons.

 

Question 4.
इलेक्ट्रॉन बन्धुता की परिभाषा दीजिए। क्लोरीन की इलेक्ट्रॉन बन्धुता फ्लोरीन से अधिक है। स्पष्ट कीजिए।
या
आवर्त सारणी में किसी आवर्त तथा वर्ग में इलेक्ट्रॉन बन्धुता में क्या परिवर्तन होता है? समझाइए ।
Answer: किसी तत्त्व के परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके ऋण आयन बनने में उत्सर्जित ऊर्जा को उस तत्त्व की इलेक्ट्रॉन बन्धुता कहते हैं। ऊर्जा का उत्सर्जन जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रॉन बन्धुता उतनी ही अधिक होगी। हैलोजनों की इलेक्ट्रॉन बन्धुता सबसे अधिक होती है। इलेक्ट्रॉन बन्धुता इलेक्ट्रॉन वोल्ट (eV) प्रति परमाणु में व्यक्त की जाती है तथा E या E, अक्षरों द्वारा व्यक्त की जाती है।
Cl+e- \( \implies \) Cl- + E यहाँ E = 3.61 ev
आवर्त में आगे की ओर जाने पर इलेक्ट्रॉन बन्धुता बढ़ती है तथा वर्ग में नीचे की ओर जाने पर यह घटती है।
क्लोरीन की इलेक्ट्रॉन बन्धुता फ्लोरीन से अधिक है क्योंकि फ्लोरीन परमाणु की त्रिज्या बहुत छोटी एवं इलेक्ट्रॉन घनत्व बहुत उच्च होने के कारण फ्लोरीन परमाणु में इलेक्ट्रॉन डालना ऊर्जा की दृष्टि से क्लोरीन परमाणु की तुलना में कुछ कम अनुकूल होता है। इसलिए फ्लोरीन की इलेक्ट्रॉन बन्धुता क्लोरीन से कम है।
In simple words: Electron affinity is the energy released when an electron is added to a neutral gaseous atom to form an anion. In the periodic table, electron affinity generally increases across a period and decreases down a group. Chlorine has a higher electron affinity than fluorine because fluorine's small atomic size leads to significant electron-electron repulsion, making it less favorable for an incoming electron to join compared to chlorine, which has a larger atomic size and less repulsion.

🎯 Exam Tip: The anomaly of chlorine having a higher electron affinity than fluorine is a critical concept. It highlights that electron-electron repulsion in small atoms can counteract the effect of strong nuclear charge on incoming electrons.

 

Question 5.
वैद्युत ऋणात्मकता किसे कहते हैं? आवर्त सारणी में बाएँ से दाएँ जाने पर वैद्युत ऋणात्मकता किस प्रकार परिवर्तित होती है?
या
वैद्युत ऋणात्मकता पर टिप्पणी लिखिए।
Answer: किसी यौगिक के परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की प्रवृत्ति को उस परमाणु की वैद्युत ऋणात्मकता कहा जाता है। वे परमाणु जिनके नाभिक अधिक धनात्मक होते हैं और जिनकी त्रिज्याएँ कम होती हैं, अधिक वैद्युत ऋणात्मक होते हैं।
आवर्त सारणी के किसी आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर अर्थात् परमाणु क्रमांक में वृद्धि से वैद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है क्योंकि परमाणु त्रिज्याएँ घटती हैं, जबकि वर्ग में ऊपर से नीचे आने अर्थात् परमाणु क्रमांक बढ़ने से वैद्युत ऋणात्मकता प्रायः घटती है क्योंकि परमाणु त्रिज्याएँ क्रम से बढ़ती हैं। उदाहरणार्थ ।

तृतीय आवर्त में	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl
विद्युत ऋणात्मकता	0.9	1.2	1.5	1.8	2.1	2.6	3.2

प्रथम वर्ग में	Li	Na	K	Rb	Cs
विद्युत ऋणात्मकता	1.00	0.9	0.81	0.8	0.1

अक्रिय गैसों (Ar, Ne) इत्यादि में इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की प्रवृत्ति नहीं होती है, अतः उनकी वैद्युत ऋणात्मकता शून्य होती है। उपरोक्त वर्णन से स्पष्ट है कि फ्लोरीन हैलोजन वर्ग में सबसे ऊपर है अतः इसकी वैद्युत ऋणात्मकता सबसे अधिक है।
In simple words: Electronegativity is a measure of an atom's tendency to attract a bonding pair of electrons in a chemical bond. In the periodic table, electronegativity generally increases from left to right across a period because the effective nuclear charge increases and atomic size decreases, leading to a stronger pull on electrons. Conversely, it generally decreases down a group because atomic size increases, and shielding effects reduce the nuclear attraction on valence electrons.

🎯 Exam Tip: Electronegativity is a crucial property for predicting bond types (ionic vs. covalent) and polarity. Understanding its trends across periods and down groups is essential for chemical reasoning.

विस्तृत उत्तरीय प्रश्न

 

Question 1.
आधुनिक आवर्त नियम के आधार पर बनी दीर्घ आवर्त सारणी की मुख्य विशेषताओं का उल्लेख कीजिए।
Answer: दीर्घाकार आवर्त सारणी का निर्माण बोर के परमाणु की कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों के वितरण के सिद्धान्त के आधार पर हुआ है। अतः इसे बोर की आवर्त सारणी भी कहते हैं। इस सारणी के मुख्य लक्षण/विशेषताएँ/गुण इस प्रकार हैं।
1. दीर्घाकार आवर्त सारणी में मेंडलीव की आवर्त सारणी की भाँति ही क्षैतिज पंक्तियों की संख्या 7 है जिन्हें आवर्त कहते हैं (अर्थात् आवर्तों की कुल संख्या 7 है) जबकि ऊर्ध्वाधर स्तम्भों की कुल संख्या 18 है जिन्हें वर्ग या समूह अथवा परिवार या फेमिलीज कहते हैं, अर्थात् इनमें वर्गों की कुल संख्या 18 है। इस आवर्त सारणी में बाईं ओर से दाईं ओर चलने पर उपर्युक्त वर्गों को निम्नलिखित रूप में व्यवस्थित किया गया है । I-A, II-A, III-B, IV-B, V-B, VI-B, VII-B, VIII, VIII, VIII, I-B, II-B, III-A, IV-A, V-A, VI-A, VII-A तथा शून्य । IUPAC पद्धति के अनुसार आजकल ये वर्ग क्रमशः 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 व 18 तक वर्गों के रूप में भी व्यक्त किए जाते हैं। इन वर्गों को आजकल क्रसश: 1 से 18 वर्गों के रूप में भी व्यक्त किया जाता है।, इनमें VIII वर्ग में तीन ऊर्ध्वाधर स्तम्भ हैं, अर्थात् VIII वर्ग तीन ऊध्वाधर स्तम्भों में रखा गया है।
2. इस सारणी के आवर्गों में पहले, दूसरे, तीसरे, चौथे, पाँचवें तथा छठे आवर्गों में क्रमशः तत्त्वों की संख्याएँ 2, 8, 8, 18 तथा 32 हैं, इनको मैजिक संख्याएँ कहते हैं, जबकि सातवाँ आवर्त अपूर्ण है।
3. इस सारणी में छठे आवर्त के 14 तत्त्वों, परमाणु क्रमांक 58 से 71 तक को और सातवें आवर्त के 14 तत्त्वों, परमाणु क्रमांक 90 से 103 तक को दो श्रेणियों में क्रमशः लैन्थेनाइड तथा ऐक्टिनाइड के रूप में सारेणी के नीचे रखा गया है।
4. प्रत्येक आवर्त का प्रथम तत्त्व क्षार धातु तथा अन्तिम तत्त्व अक्रिय गैस है; जैसे-तृतीय आवर्त का पहला तत्त्व Li (क्षार धातु) तथा अन्तिम तत्त्व Ne (अक्रिय गैस) है।
5. इस सारणी में तत्त्वों को परमाणु क्रमांक के वृद्धि क्रम में उस समय तक श्रेणीबद्ध किया गया है जब तक कि समान गुण वाला तत्त्व पुनः नहीं आ गया है।
6. इस सारणी में प्रत्येक आवर्त में एक नई मुख्य क्वाण्टम संख्या के साथ बाह्यतम कक्ष में” इलेक्ट्रॉन भरना शुरू होता है और बाह्यतम कक्ष के पूर्ण होने के साथ आवर्त समाप्त हो जाता है। किसी आवर्त की क्रम संख्या उस आवर्त के तत्त्वों की बाह्यतम कक्ष की मुख्य क्वाण्टम संख्या होती है।
7. इस सारणी में शून्य वर्ग के तत्त्वों को अक्रिय गैस कहते हैं; क्योंकि इनकी सभी उपकक्षाएँ पूर्ण होती हैं।
8. इस सारणी में I-A उपवर्ग (H को छोड़कर) के तत्त्वों को क्षारीय धातु तथा II-A उपवर्ग के तत्त्वों को क्षारीय मृदा धातुएँ कहते हैं।
9. इस सारणी में III-A, IV-A, V-A, VI-A तथा VII-A उपवर्गों या वर्गों में तत्त्वों को सामान्य .तत्त्व कहते हैं, जिसमें धातु, अधातु एवं उपधातु हैं।
10. इस सारणी में III-B, IV-B, V-B, VI-B, VII-B, VIII, I-B, II-B उपवर्गों या वर्गों के तत्त्वों को | संक्रमण तत्त्व कहते हैं क्योंकि इन तत्त्वों को क्षार धातुओं तथा सामान्य तत्त्वों के बीच में रखा गया
11. इस सारणी में उपस्थित किसी उपवर्ग या वर्ग के सभी तत्त्वों की बाह्यतम कक्ष में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की संख्याएँ समान होने के कारण उनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास एकसमान होता है। के कारण उनके गुणों में समानताएँ होती हैं। किसी भी उपवर्ग या वर्ग में ऊपर से नीचे की ओर चलने पर तत्त्वों के परमाणु क्रमांकों की वृद्धि के साथ, उपकक्षों की संख्या में भी वृद्धि होती है जिसके कारण उन तत्त्वों के गुणों में भी क्रमिक परिवर्तन होता है।
12. इस सारणी में तत्त्वों को उनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के आधार पर चार ब्लॉकों में विभक्त किया गया है।
• S-ब्लॉक
• p-ब्लॉक,
• d-ब्लॉक तथा
• f-ब्लॉक ।
In simple words: The modern long-form periodic table, based on the modern periodic law, arranges elements by increasing atomic number. Key features include 7 periods and 18 groups, classification into s, p, d, and f blocks based on valence electron configuration, and the placement of lanthanides and actinides separately. It also highlights the periodicity of properties and the relationship between electronic configuration and chemical behavior.

🎯 Exam Tip: Familiarize yourself with the structure of the long-form periodic table, including the number of periods, groups, blocks, and the placement of special series like lanthanides and actinides. This understanding is foundational for inorganic chemistry.

 

Question 2.
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के आधार पर आवर्त सारणी में तत्त्वों का वर्गीकरण लिखिए। या प्रवर्धित आवर्त सारणी के प्रारूप को s, p, d व f-ब्लॉक के तत्वों के आधार पर
समझाइए ।
Answer: तत्त्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास तथा आवर्त सारणी किसी परमाणु के कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का वितरण उसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास कहलाता है। किसी तत्त्व के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और उसकी आवर्त सारणी में स्थिति में सीधा सम्बन्ध होता है। किसी तत्त्व की आवर्त सारणी में स्थिति से, भरें जाने वाले अन्तिम कक्ष की मुख्य क्वाण्टम संख्या (n) और दिगंशी, क्वाण्टम संख्या (l) के विषय में भी जानकारी मिलती है। आवर्त में तत्त्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
आवर्त बाह्यतम कोश के लिए n का मान बताता है। आवर्त 1, 2, 3,... आदि का तात्पर्य क्रमशः 1, 2, 3,... आदि मुख्य ऊर्जा स्तरों के भरने से है। प्रत्येक आवर्त में तत्त्वों की संख्या, भरे जाने वाले ऊर्जा स्तर में उपलब्ध परमाणु कक्षकों की संख्या से दोगुनी होती है।
प्रथम आवर्त में इलेक्ट्रॉन प्रथम ऊर्जा स्तर (n=1) में भरते हैं। इस आवर्त में केवल एक कक्षक (1s) होता है और इलेक्ट्रॉन इसी में भरते हैं। इसमें दो तत्त्व हाइड्रोजन (Z= 1) और हीलियम (Z=2) होते हैं। जिनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्रमशः 1s1 तथा 1s2 होते हैं।
दूसरे आवर्त में इलेक्ट्रॉन दूसरे ऊर्जा स्तर (n= 2) में भरते हैं। यह आवर्त लीथियम (z= 3) से शुरू होता है जिसमें दो इलेक्ट्रॉन 1s कक्षक में होते हैं और तीसरा इलेक्ट्रॉन 2s कक्षक में प्रवेश करता है (1s2 2s1), अगले तत्त्व बेरीलियम (Z = 4) में 1s तथा 2s दोनों कक्षकों में 2-2 इलेक्ट्रॉन होते हैं (1s2 2s2) इसके पश्चात् बोरॉन (Z= 5) से निऑन (Z = 10) तक पहुँचने पर 2p कक्षक पूर्ण रूप से इलेक्ट्रॉनों से भर जाता है। इस तरह L कोश (n=2) निऑन (1s2, 2s2 2p6) तत्त्व के साथ पूर्ण हो जाता है।
तीसरे आवर्त में इलेक्ट्रॉन तीसरे ऊर्जा स्तर (n=3) में भरते हैं। यह आवर्त सोडियम (Z= 11) से शुरू होता है। इसमें इलेक्ट्रॉन 3s कक्षक में प्रवेश करता है। इस आवर्त में सोडियम (3s1) से लेकर आर्गन (3s2 3p6) तक उत्तरोतर 3s एवं 3p कक्षकों में इलेक्ट्रॉन भरते हैं। 3d कक्षकों की ऊर्जा 4s कक्षकों से अधिक होती है इसलिए वे 4s कक्षकों के पश्चात् भरते हैं। चौथे आवर्त में इलेक्ट्रॉन चौथे ऊर्जा स्तर (n=4) में भरते हैं। यह आवर्त पोटैशियम (Z=19) से प्रारम्भ होता है और इसमें इलेक्ट्रॉन 4s कक्षक में प्रवेश करता है। कैल्सियम (Z = 20) में 4s कक्षक भर जाता है। चूंकि 3d-कक्षकों की ऊर्जा 4p-कक्षकों से कम होती है इसलिए 4p-कक्षकों से पहले 3d-कक्षकों में इलेक्ट्रॉन भरते हैं। इस प्रकार हमें तत्त्वों की 3d संक्रमण श्रेणी (transition series) प्राप्त होती है। यह स्कैण्डियम (Z=21) से प्रारम्भ होती है। इसको बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 3d 4s होता है। 3d-कक्षक जिंक (Z= 30) पर पूर्ण रूप से भर जाता है। इसका बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 3d10 4s2 होता है। इसके पश्चात् गैलियम (z=31) से 4p-कक्षक का भरना प्रारम्भ होता है जो क्रिप्टॉन पर समाप्त होता है। क्रिप्टॉन का बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 4s2 3d10 4p6 होता है। इस आवर्त में 18 तत्त्व होते हैं तथा इसमें 9 कक्षक भरते हैं। 4d और 4f-कक्षकों की ऊर्जा अधिक होने के कारण वे इस आवर्त में नहीं भरते हैं। पाँचवें आवर्त में इलेक्ट्रॉन पाँचवें ऊर्जा स्तर (n = 5) में भरते हैं। यह आवर्त रूबिडियम (Z=37) से प्रारम्भ होता है जिसमें 1 इलेक्ट्रॉन 5s-कक्षक में प्रवेश करता है। 5s-कक्षक के भरने के पश्चात् 4d संक्रमण श्रेणी प्रारम्भ हो जाती है जिसमें इलेक्ट्रॉन 4d- कक्षकों में भरते हैं। यह इट्रियम (Z= 39) से प्रारम्भ होकर कैडमियम (Z=48) पर समाप्त होती है। इसके पश्चात् 5p- कक्षक भरते हैं। इनका भरना इंडियम (Z= 49) से प्रारम्भ होकर जीनॉन (Z=54) पर समाप्त होता है। छठे आवर्त में इलेक्ट्रॉन छठे ऊर्जा स्तर (n= 6) में भरते हैं। यह आवर्त सीजियम (Z = 55) से प्रारम्भ होता है जिसमें 1 इलेक्ट्रॉन 6s- कक्षक में प्रवेश करता है। 6s-कक्षक के भरने के पश्चात् अगला इलेक्ट्रॉन La में 5d-कक्षक में प्रवेश करता है। इसके पश्चात् सीरियम (Z= 58) से प्रारम्भ करके ल्यूटीशियम (Z= 71) तक इलेक्ट्रॉन 4f-कक्षकों में भरते हैं। इसे 4 आंतरिक संक्रमण श्रेणी (inner transitional series) या लैन्थेनाइड श्रेणी (lanthanide series) कहते हैं। इसके पश्चात् हैफनियम (Z = 72) से मर्करी (Z = 80) तक इलेक्ट्रॉन 5d-कक्षकों में भरते हैं। इस प्रकार 54 सक्रमण श्रेणी प्राप्त होती है। इसके पश्चात् इलेक्ट्रॉन थैलियम (Z= 81) से रेडॉन (Z= 86) तक 6p-कक्षकों में भरते हैं।
सातवें आवर्त में इलेक्ट्रॉन सातवें ऊर्जा स्तर (n= 7) में भरते हैं। यह आवर्त फ्रैंशियम (Z = 87) से प्रारम्भ होता है जिसमें 7s-कक्षक में 1 इलेक्ट्रॉन प्रवेश करता है। 7s-कक्षक के भरने के पश्चात् ऐक्टिनियम (Z = 89) और थोरियम (Z=90) में इलेक्ट्रॉन 6d-कक्षक में प्रवेश करते हैं और उसके पश्चात् 5f-कक्षकों का भरना शुरू होता है। यह प्रोऐक्टिनियम (Z=91) से लॉरेन्शियम (Z = 103) तक चलता है। इस प्रकार 5f आंतरिक संक्रमण श्रेणी या ऐक्टिनाइड श्रेणी (actinide series) प्राप्त होती है। ऐक्टिनियम (Z= 89) से Uub (Z = 112) तक 6d-कक्षक भरते हैं और हमें 6d संक्रमण श्रेणी प्राप्त होती है। 6d-कक्षकों के भरने के पश्चात् 7p-कक्षक भरते हैं।
वर्गवार इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
एक ही वर्ग के सभी तत्त्वों के बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (संयोजकता कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास) समान होते हैं। इनके बाह्य कक्षकों में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की संख्या एवं गुणधर्म भी समान होते हैं।
उदाहरणार्थ-Li, Na, K, Rb, Cs और Fr सभी का संयोजकता कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns1 है। तथा वे सभी समान गुण प्रदर्शित करते हैं। इस प्रकार स्पष्ट है कि किसी तत्त्व के गुण उसके परमाणु क्रमांक पर निर्भर करते हैं न कि उसके सापेक्षिक परमाणु द्रव्यमान पर ।

परमाणु संख्या	प्रतीक	इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
3	Li	1s2, 2s1 अथवा [He]2s1
11	Na	1s2, 2s2 2p6, 3s1 अथवा [Ne]3s1
19	K	1s2, 2s2 2p6 3s2 3p6, 4s1 अथवा [Ar]4s1
37	Rb	1s2, 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10, 4s2 4p6, 5s1 अथवा [Kr]5s1
55	Cs	1s2, 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10, 4s2 4p6 4d10, 5s25p6, 6s1 अथवा [Xe]6s1
87	Fr	[Rn]7s1

तत्त्वों का s, p, d तथा f ब्लॉकों में वर्गीकरण
प्रवर्धित आवर्त सारणी के विभिन्न तत्त्वों को चार ब्लॉकों (s, p, d तथा f) में वर्गीकृत किया गया है। इनका यह वर्गीकरण उनके उस कक्षक के नाम पर किया गया है जिसमें अन्तिम इलेक्ट्रॉन प्रवेश करता है।

1s1	1s2
s-ब्लॉक के तत्त्व	d-ब्लॉक के तत्त्व	p-ब्लॉक के तत्त्व
ns1-2	(n-1) d1-2 ns0-2	ns1-2 np1-6
f-ब्लॉक के तत्त्व	(n-2) f1-14 (n - 1)d0-1ns2

आवर्त्त सारणी में विभिन्न ब्लॉकों की स्थितियाँ
In simple words: Elements in the periodic table are classified into four blocks (s, p, d, and f) based on the subshell in which the last electron enters. S-block elements (Groups 1-2) have valence electrons in the s-subshell. P-block elements (Groups 13-18) fill their p-subshell. D-block elements (Groups 3-12, transition metals) fill their d-subshell, and f-block elements (lanthanides and actinides) fill their f-subshell. This classification reflects their electronic configuration and chemical properties.

🎯 Exam Tip: Understanding block classification (s, p, d, f) is fundamental to predicting an element's general chemical behavior, reactivity, and typical oxidation states based solely on its position in the periodic table.

परमाणु संख्या	प्रतीक	इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
19	K	1s2, 2s2 2p6 3s2 3p6, 4s1 अथवा [Ar] 4s1
37	Rb	1s2, 2s2 2p6,3s2 3p6 3d10, 4s2 4p6, 5s1 अथवा [Kr]5s1
55	Cs	1s2, 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10, 4s2 4p6 4d10, 5s25p6, 6s1 अथवा [Xe]6s1
87	Fr	[Rn]7s1

तत्त्वों का s, p, a तथा f ब्लॉकों में वर्गीकरण

प्रवर्धित आवर्त सारणी के विभिन्न तत्त्वों को चार ब्लॉकों (s, p, d तथा f) में वर्गीकृत किया गया है। इनका यह वर्गीकरण उनके उस कक्षक के नाम पर किया गया है जिसमें अन्तिम इलेक्ट्रॉन प्रवेश करता है।

ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह आरेख आवर्त सारणी में विभिन्न ब्लॉकों (s-ब्लॉक, p-ब्लॉक, d-ब्लॉक और f-ब्लॉक) के सामान्य बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास को दर्शाता है। s-ब्लॉक के तत्वों का विन्यास ns1-2 होता है, p-ब्लॉक का ns1-2 np1-6, d-ब्लॉक का (n-1) d1-2 ns0-2, और f-ब्लॉक का (n-2) f1-14 (n - 1)d0-1ns2 होता है, जो अंतिम इलेक्ट्रॉन के प्रवेश कक्षक पर आधारित है।

आवर्त्त सारणी में विभिन्न ब्लॉकों की स्थितियाँ