std 10 science ch5 ધો.10 વિજ્ઞાન પ્ર – 5 તત્વોનું આવર્તનીય વર્ગીકરણ

Shaikh Arif

2 years ago

ધો.10 વિજ્ઞાન પ્ર – 5 તત્વોનું આવર્તનીય વર્ગીકરણ સ્વાધ્યાય (std 10 science ch5) પાઠયપુસ્તકના Intext તેમજ સ્વાધ્યાયના તમામ પ્રશ્નોના સંપૂર્ણ અને આદર્શ ઉત્તરો આપવામા આવ્યા છે.

નીચે આપેલ અનુક્રમણિકામાં જે પ્રશ્ન પર ક્લિક કરશો તે પ્રશ્નનો ઉત્તર જોવા મળશે.

પ્રશ્નોના ઉત્તરો પેજ નંંબર – 81

std 10 science ch5

1. શું ડોબરેનરની ત્રિપુટી ચુલૅન્ડના અષ્ટકના સમૂહમાં પણ જોવા મળે છે ? સરખામણી કરી શોધી કાઢો.

ઉત્તર : ડોબરેનરની ત્રિપુટી ન્યુલૅન્ડના અષ્ટકના સમૂહમાં પણ જોવા મળે છે. → લિથિયમ, સોડિયમ અને પોટૅશિયમ એ ડોબરેનરની ત્રિપુટી છે. → આ ત્રિપુટીમાંનું પ્રથમ તત્ત્વ લિથિયમને જો અષ્ટકના સિદ્ધાંત મુજબ પ્રથમ તત્ત્વ ગણીએ, તો તેનાથી આઠમા ક્રમે આવતું તત્ત્વ સોડિયમ છે. આ બંને તત્ત્વો બંને નિયમ મુજબ ગુણધર્મોમાં સમાનતા ધરાવે છે.

→ આ જ પ્રમાણે ત્રિપુટીનું દ્વિતીય તત્ત્વ સોડિયમને જો અષ્ટકના સિદ્ધાંત મુજબ પ્રથમ તત્ત્વ ગણીએ, તો તેનાથી આઠમા ક્રમે આવતું તત્ત્વ પોટૅશિયમ છે. આ બંને તત્ત્વો પણ બંને નિયમ મુજબ ગુણધર્મોમાં સમાનતા ધરાવે છે. → આ ઉપરાંત, બીજાં કેટલાંક તત્ત્વો જેવાં કે; બેરિલિયમ (Be), મૅગ્નેશિયમ (Mg) અને કૅલ્શિયમ (Ca) પણ ત્રિપુટી તેમજ અષ્ટકના સિદ્ધાંતનું પાલન કરે છે. આમ, ડોબરેનરની ત્રિપુટી ન્યુલૅન્ડના અષ્ટકના સમૂહમાં પણ જોવા મળે છે.

2. ડોબરેનરના વર્ગીકરણ ની મર્યાદાઓ શું છે?

ઉત્તર :- ડોબરેનરના સમયમાં જાણીતા બધા જ તત્વોનું વર્ગીકરણ કરી શકાયું નહીં. તેથી ત્રિપુટીમાં વર્ગીકૃત કરવાની આ પદ્ધતિ સફળ ગણી શકાય નહીં.તે સમયમાં N,P,અને As એ ત્રણ તત્વો પણ જાણીતા હતા. પરંતુ આ તત્વોને ત્રિપુટીમાં વર્ગીકૃત કરી શકાયા ન હતા.

3. ન્યૂલેન્ડના અષ્ટકના સિદ્ધાંતની મર્યાદાઓ શું છે?

ઉત્તર :- →ન્યૂલેન્ડના અષ્ટકના સિદ્ધાંત માત્ર હલકા તત્વો (પરમાણ્વીય દળ ) ને લાગુ પડ્યો. → અષ્ટકનો સિદ્ધાંત માત્ર કેલ્શિયમ(Ca) સુધી જ લાગુ પડતો હતો કારણ કે કેલ્શિયમ પછી પ્રત્યેક આઠમા તત્વના ગુણધર્મ પહેલા તત્વના ગુણધર્મને મળતા આવતા નથી. →ન્યૂલેન્ડે કલ્પના કરી હતી કે કુદરતમાં માત્ર 56 તત્વો હાજર છે અને ભવિષ્યમાં અન્ય કોઇ તત્વ શોધાશે નહીં. પરંતુ ત્યારબાદ અનેક નવા તત્વો શોધાયા જેના ગુણધર્મો અષ્ટકના સિદ્ધાંત સાથે બંધબેસતા નથી.

→ન્યૂલેન્ડે એ પોતાના કોષ્ટકમાં તત્વોને બંધબેસતા બેસાડવા માટે બે તત્વો Co અને Ni એક જ સ્થાન ઉપર ગોઠવી દીધા હતા. ઉપરાંત કેટલાક અસમાન તત્વો ને પણ એક જ સ્થાન પર ગોઠવ્યા હતા. દા.ત. Co અને Ni તત્વોને ન્યૂલેન્ડે F, Cl અને Br સાથે ગોઠવ્યા હતા. →જ્યારે Fe એ Co અને Ni સાથે ગુણધર્મોમાં સમાનતા ધરાવે છે પરંતુ Fe નું સ્થાન તેમના કરતા અલગ રાખ્યું હતું.

પ્રશ્નોના ઉત્તરો પેજ નંંબર – 85

std 10 science ch5

1. મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરી, નીચેનાં તત્ત્વોના ઑક્સાઇડનાં સૂત્રોનું અનુમાન લગાવો: K, C, Al, Si, Ba

ઉત્તર :

તત્ત્વ	સમૂહ ક્રમ (સંયોજકતા)	ઑક્સાઇડનું આણ્વીય સૂત્ર
K	1	K2O
C	4	CO2
Al	3	Al2O3
Si	4	SiO2
Ba	2	BaO

2. ગેલિયમ સિવાય અત્યાર સુધી કયા કયા તત્વો વિશે જાણ થઈ છે, જેના માટે મેન્ડેલીફે પોતાના આવર્ત કોષ્ટક માં ખાલી સ્થાન છોડયું હતું?( ગમે તે બે)

ઉત્તર :- ગેલિયમ સિવાય જર્મેનિયમ(Ge) અને સ્કેન્ડિયમ(Sc) માટે મેન્ડેલીફે પોતાના આવર્ત કોષ્ટક માં ખાલી સ્થાન છોડ્યા હતા.

3. મેન્ડેલીફે તત્વોનું આવર્ત કોષ્ટક તૈયાર કરવા માટે કયા માપદંડ લીધા?

ઉત્તર :- → તત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય દળ ના આવર્તનીય હોય છે. →સમાન ગુણધર્મો વાળા તત્વોને એક સમૂહમાં ગોઠવવા. →તત્વો દ્વારા બનતા ઓકસાઈડઅને હાઈડ્રાઈડના આણ્વીય સૂત્રનો ઉપયોગ.

4. તમારા મત મુજબ નિષ્ક્રિય વાયુ ને શા માટે અલગ સમૂહમાં રાખવામાં આવ્યા?

ઉત્તર :- નિષ્ક્રિય વાયુ જેવા કે હિલિયમ(He), નિયોન(Ne) અને આર્ગોન (Ar) નું વાતાવરણમાં અતિશય અલ્પ પ્રમાણ અને રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતાને કારણે અલગ સમૂહમાં રાખવામાં આવ્યા.

પ્રશ્નોના ઉત્તરો પેજ નંંબર – 90

std 10 science ch5

1. આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકની વિસંગતતાઓ કેવી રીતે દૂર કરી શક્યું ?

ઉત્તર : આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકની વિસંગતતાઓ નીચે મુજબ દૂર કરી શક્યુંઃ

(1) સમસ્થાનિકોનું સ્થાન : સમસ્થાનિકોના પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન હોવાથી આવર્ત કોષ્ટકમાં એક જ તત્ત્વના બધા જ સમસ્થાનિકોને એક જ સ્થાને મૂકવામાં આવે છે.

(2) કેટલાંક સમાન તત્ત્વોની જોડનું સ્થાન : મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકમાં સમાન ગુણધર્મો ધરાવતાં તત્ત્વો એકસાથે ગોઠવાયાં હતાં. જેમ કે, કોબાલ્ટ (Co) (પરમાણ્વીય દળ 58.9u) એ નિકલ (Ni) (પરમાણ્વીય દળ 58.7 u) કરતાં પહેલાં મૂકવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક એ પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આધારે રચાયું હોવાથી નિકલનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક 27 અને કોબાલ્ટનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક 28 હોઈ કોબાલ્ટનું સ્થાન નિકલ બાદ ગોઠવાયું.

(3) નવાં તત્ત્વોની શોધ માટેની અનિશ્ચિતતા : મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકમાં પરમાણ્વીય દળનો ચડતો ક્રમ એ યોગ્ય નિયમિતતા ધરાવતો નથી. આથી એક તત્ત્વ પછી નવા કયા તત્ત્વ વિશે સંશોધન કરવું અથવા તેના વિશે આગાહી કરવી ખૂબ જ મુશ્કેલ હતું. આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક પરમાણ્વીય ક્રમાંક પર રચાયું હોવાથી નવાં તત્ત્વોના સંશોધન – કાર્યને વેગ મળ્યો.

2. તમારી ધારણા મુજબ મૅગ્નેશિયમ જેવી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દર્શાવતાં બે તત્ત્વોનાં નામ આપો. તમારી પસંદગીનો આધાર શું છે?

ઉત્તર : આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં જે તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા સમાન હોય તેવાં તત્ત્વો સમાન રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દર્શાવે છે. મૅગ્નેશિયમની બાહ્યતમ કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રૉન છે. આથી બાહ્યતમ કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રૉન હોય તેવાં તત્ત્વો બેરિલિયમ (Be), કૅલ્શિયમ (Ca) અને સ્ટ્રૉન્શિયમ (Sr) સમાન રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દર્શાવે છે.

3. નામ આપો. (a) ત્રણ તત્વો કે જેમની બાહ્યતમ કક્ષામાં 1 ઇલેક્ટ્રોન હોય. (b) બે તત્વો કે જે જેમની બાહ્યતમ કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન હોય. (c) સંપૂર્ણ ભરાયેલી બાહ્યતમ કક્ષા ધરાવતા ત્રણ તત્વ

ઉત્તર :- (a) લિથિયમ, સોડિયમ, પોટેશિયમ (b) મેગ્નેશિયમ, કેલ્શિયમ (c) નિયોન, આર્ગોન, ક્રિપ્ટોન

4(a) લિથિયમ, સોડિયમ, પોટેશિયમ આ બધી એવી ધાતુઓ છે કે જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે. આ તત્ત્વોના પરમાણુઓમાં કોઈ સમાનતા છે? (b) હિલિયમ એક નિષ્ક્રિય વાયુ છે, જ્યારે નિયોનની પ્રતિક્રિયાત્મકતા ખૂબ જ ઓછી છે. તેમના પરમાણુઓમાં કોઈ સમાનતા છે?

ઉત્તર : (a) લિથિયમ, સોડિયમ, પોટૅશિયમ આ બધી આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.

દા.ત. 2M + 2H2O → 2MOH + H2

જ્યાં, M = Li; Na અને K

→ આ બધી જ ધાતુઓની બાહ્યતમ કક્ષામાં 1 ઇલેક્ટ્રૉન છે, અર્થાત્ તેમની ઇલેક્ટ્રૉન – રચના સમાન છે.

(b) હિલિયમ અને નિયોન બંને નિષ્ક્રિય વાયુ તત્ત્વો છે. બંને તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષા ઇલેક્ટ્રૉનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે. He ની K કક્ષામાં 2, જ્યારે Ne ની L કક્ષામાં 8 ઇલેક્ટ્રૉન ગોઠવાયેલા છે.

5. આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં પ્રથમ દસ તત્વોમાં કઈ ધાતુઓ છે?

ઉત્તર :- આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં પ્રથમ દસ તત્વો નીચે મુજબ છે. ₁H ,₂He ,₃Li,₄Be,₅B,₆C,₇N,₈O,₉F,₁₀Ne →આ દસ તત્વો પૈકી Li અને Be એમ બે જ તત્વો ધાતુ તત્વો છે.

6. આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્ત્વના સ્થાનને ધ્યાનમાં લેતાં નીચે દર્શાવેલાં તત્ત્વો પૈકી કયું તત્ત્વ તમારી ધારણા અનુસાર સૌથી વધુ ધાત્વીય લક્ષણ ધરાવે છે? Ga, Ge, As, Se, Be

ઉત્તર : Ga અને Be સૌથી વધુ ધાત્વીય લક્ષણ ધરાવે છે.

સ્વાધ્યાય પ્રશ્નોના ઉત્તરો પેજ નંંબર – 91

std 10 science ch5

1. આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં બદલાતા વલણ વિશે નીચેનાં વિધાનો પૈકી કયું વિધાન સાચું નથી?

(a) તત્ત્વનો ધાત્વીય ગુણ ઘટતો જાય છે. (b) સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા વધતી જાય છે. (c) પરમાણુઓ સહેલાઈથી તેમના ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવે છે. (d) ઑક્સાઇડ વધુ ઍસિડિક બને છે.

ઉત્તર : (c) પરમાણુઓ સહેલાઈથી તેમના ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવે છે.

2. તત્ત્વ X એ XCl2 સૂત્ર ધરાવતો ક્લોરાઇડ બનાવે છે જે ઊંચું ગલનબિંદુ ધરાવતો ઘન પદાર્થ છે. X મહદંશે એવા સમાન સમૂહમાં હશે કે જેમાં હશે.

(a) Na (b) Mg (c) Al (d) Si

ઉત્તર : (b) Mg

3. કયા તત્વમાં (a) બે કક્ષાઓ છે તથા બન્ને ઇલેક્ટ્રોનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલ છે? (b) ઇલેક્ટ્રોન રચના 2, 8, 2 છે? (c) કુલ ત્રણ કક્ષા છે કે જે સંયોજકતા કક્ષામાં ચાર ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે? (d) કુલ બે કક્ષા છે કે જે સંયોજકતા કક્ષામાં ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે? (e) બીજી કક્ષામાં પ્રથમ કક્ષા કરતાં બમણા ઇલેક્ટ્રોન છે?

ઉત્તર :- (a) નિયોન (2,8) (b) મેગ્નેશિયમ (2,8,2) (c) સિલિકોન (2,8,4) (d) બોરોન (2,3) (e) કાર્બન (2,4)

4. (a) આવર્ત કોષ્ટકમાં બોરોન જે સમૂહમાં છે, તે જ સમૂહનાં તમામ તત્ત્વોનો કયો ગુણધર્મ સમાન છે? (b) આવર્ત કોષ્ટકમાં ફ્લોરિન જે સમૂહમાં છે, તે જ સમૂહનાં તમામ તત્ત્વોનો કયો ગુણધર્મ સમાન છે?

ઉત્તર : (a) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં બોરોન એ સમૂહ 13 નું તત્ત્વ છે. તેની સંયોજકતા 3 છે. આથી આ સમૂહનાં બધાં જ તત્ત્વોની સંયોજકતા 3 છે.

(b) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં ફ્લોરિન એ સમૂહ 17 નું તત્ત્વ છે. આ સમૂહનાં બધાં જ તત્ત્વોની સંયોજકતા કક્ષામાં 7 ઇલેક્ટ્રૉન છે. આથી આ સમૂહનાં બધાં જ તત્ત્વોની સંયોજકતા 1 છે.

5. એક પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોન રચના 2, 8, 7 છે. (a) આ તત્વનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક કેટલો છે? (b) નીચેની પૈકી કયા તત્વ સાથે તે રાસાયણિક રીતે સમાનતા ધરાવતુ હશે? N(7) F(9) P(15) Ar(18)

ઉત્તર :- (a) આ તત્વનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક = 2+7+8= 17 (b) F(9) તત્વ સાથે તે રાસાયણિક રીતે સમાનતા ધરાવતુ હશે.

6. આવર્ત કોષ્ટકમાં ત્રણ તત્ત્વો A, B તથા C નું સ્થાન નીચે દર્શાવેલ છે :

જણાવો કે,

(a) તત્ત્વ A ધાતુ છે કે અધાતુ ? (b) તત્ત્વ A ની સરખામણીમાં તત્ત્વ C વધુ પ્રતિક્રિયાત્મક છે કે ઓછું? (c) તત્ત્વ C નું કદ તત્ત્વ B કરતાં મોટું હશે કે નાનું? (d) તત્ત્વ A ક્યા પ્રકારના આયન – ધનાયન કે ઋણાયન બનાવશે?

ઉત્તર : (a) તત્ત્વ A એ સમૂહ 17 નું તત્ત્વ છે. તેની સંયોજકતા કક્ષામાં 7 ઇલેક્ટ્રૉન હોવાથી આ તત્ત્વ એક ઇલેક્ટ્રૉન મેળવી અષ્ટક રચના પૂર્ણ કરે છે. આથી તત્ત્વ A અધાતુ તત્ત્વ છે.

(b) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ વધે છે. આથી કેન્દ્રથી ઇલેક્ટ્રૉનનું આકર્ષણ ઘટે છે. પરિણામે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રૉન દાખલ થઈ શકશે નહિ. આમ, ઋણ આયન બનવાની વૃત્તિના સંદર્ભમાં તત્ત્વ C ની સક્રિયતા તત્ત્વ A કરતાં ઓછી છે. પરંતુ ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવી ધન આયન બનવાની વૃત્તિના સંદર્ભમાં તત્ત્વ C ની સક્રિયતા તત્ત્વ A કરતાં વધુ છે.

(c) તત્ત્વ B અને C એક જ આવર્ત (4) નાં તત્ત્વો છે. આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ ઘટે છે. આથી તત્ત્વ C નું પરમાણ્વીય કદ તત્ત્વ B કરતાં નાનું છે.

(d) તત્ત્વ A ની સંયોજકતા કક્ષામાં 7 ઇલેક્ટ્રૉન હોવાથી અષ્ટક રચના પૂર્ણ કરવા માટે એક ઇલેક્ટ્રૉન મેળવશે. આથી તત્ત્વ A ઋણાયન બનાવશે.

A + e- → A-

7. નાઇટ્રોજન (પરમાણ્વીય ક્રમાંક 7) તથા ફોસ્ફરસ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક 15) આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ 15ના સભ્યો છે. આ બન્ને તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના લખો. આમાંથી કયુ તત્વ વધુ વિદ્યુત ઋણમય હશે? શા માટે?

ઉત્તર :- નાઇટ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના :- 2,5

ફોસ્ફરસની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના :- 2,8,5

નાઇટ્રોજન એ ફોસ્ફરસ કરતા વધુ વિદ્યુત ઋણમય તત્વ છે, કારણ કે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતા વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે.

8. પરમાણુની ઇલેક્ટ્રૉનીય – રચના તેના આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકના સ્થાન સાથે શો સંબંધ છે?

ઉત્તર : આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્ત્વનું સ્થાન તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રૉન – રચનામાં દર્શાવેલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન દ્વારા તત્ત્વ કયા સમૂહમાં આવેલું છે, તે નક્કી કરી શકાય છે.

K L M

દા.ત., 11Na : 2 8 1

Na ની ઇલેક્ટ્રૉન – રચનામાં સંયોજકતા કક્ષામાં 1 ઇલેક્ટ્રૉન હોવાથી તે સમૂહ 1 નું તત્ત્વ છે તેમ કહી શકાય.

→ તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉન – રચનામાં દર્શાવેલી કક્ષાની સંખ્યાના આધારે તે કયા આવર્તનું તત્ત્વ છે, તે નક્કી કરી શકાય.

K L M

દા.ત., 11Na : 2 8 1

Na ની ઇલેક્ટ્રૉનરચનામાં ત્રણ કક્ષાઓ હોવાથી તે ત્રીજા આવર્તનું તત્ત્વ છે તેમ કહી શકાય.

9. આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં કૅલ્શિયમ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક 20) ની ચારે તરફ 12, 19, 21 તથા 38 પરમાણ્વીય ક્રમાંક ધરાવતાં તત્ત્વો રહેલાં છે. આમાંથી કયાં તત્ત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો કૅલ્શિયમ જેવા જ છે?

ઉત્તર : તત્ત્વ કૅલ્શિયમ મૅગ્નેશિયમ પોટૅશિયમ સ્ટેન્ડિયમ સ્ટ્રૉન્શિયમ પરમાણ્વીય ક્રમાંક 20 12 19 21 38 ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના K L M 2 8 8 2 8 2 8 1 2 8 8 3 18 8 ૭ જ 2 8 NO 2 । । । । । । ।

પરમાણ્વીય ક્રમાંક 20 અને 38 ની બાહ્યતમ કક્ષામાં સમાન (2) ઇલેક્ટ્રૉન હોવાથી તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન છે.