Atoms and Atomic Mass Questions in Gujarati

(N/A) એક પરમાણ્વીય દળ એકમ $(amu)$ એ કાર્બન-$12$ ના એક પરમાણુના દળના બરાબર એક-બારમાં $(1/12^{th})$ ભાગ જેટલું દળ ધરાવતો એકમ છે.
તત્વોના સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ કાર્બન-$12$ ના પરમાણુના સંદર્ભમાં નક્કી કરવામાં આવ્યા છે.

(B) પરમાણુ કદમાં અત્યંત સૂક્ષ્મ હોવાથી તેને નરી આંખે જોવું શક્ય નથી.
સામાન્ય રીતે,પરમાણુની ત્રિજ્યા નેનોમીટર $(nm)$ ના ક્રમની હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,હાઇડ્રોજન પરમાણુની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા આશરે $10^{-10} \, m$ (અથવા $0.1 \, nm$) હોય છે.

(C) કાર્બન પરમાણુઓના એક મોલમાં $6.022 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ (એવોગેડ્રો આંક) હોય છે.
કાર્બનનું મોલર દળ $12 \, g/mol$ છે.
તેથી,$6.022 \times 10^{23}$ કાર્બન પરમાણુઓનું દળ $12 \, g$ થાય.
કાર્બનના $1$ પરમાણુનું દળ નીચે મુજબ ગણી શકાય:
$1$ પરમાણુનું દળ $= \frac{\text{મોલર દળ}}{\text{એવોગેડ્રો આંક}}$
$1$ પરમાણુનું દળ $= \frac{12}{6.022 \times 10^{23}} \, g$
$1$ પરમાણુનું દળ $\approx 1.99 \times 10^{-23} \, g$.

(D) કોઈપણ તત્વના આપેલ દળમાં પરમાણુઓની સંખ્યા શોધવા માટેનું સૂત્ર: $\text{પરમાણુઓની સંખ્યા} = \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{પરમાણ્વીય દળ}} \times N_A$,જ્યાં $N_A$ એ એવોગેડ્રો આંક $(6.022 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1})$ છે.
$100\,g$ સોડિયમ $(Na)$ માટે:
$\text{પરમાણુઓની સંખ્યા} = \frac{100}{23} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 2.618 \times 10^{24}$ પરમાણુઓ.
$100\,g$ લોખંડ $(Fe)$ માટે:
$\text{પરમાણુઓની સંખ્યા} = \frac{100}{56} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.075 \times 10^{24}$ પરમાણુઓ.
બંને મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$2.618 \times 10^{24} > 1.075 \times 10^{24}$.
તેથી,$100\,g$ સોડિયમમાં $100\,g$ લોખંડની સરખામણીએ પરમાણુઓની સંખ્યા વધુ છે.

(B) સરેરાશ પરમાણ્વીય દળની ગણતરી તેમના ટકાવાર પ્રમાણના આધારે સમસ્થાનિકોના દળના ભારિત સરેરાશ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આપેલ સમસ્થાનિકો $_{35}^{79}Br$ $(49.7\%)$ અને $_{35}^{81}Br$ $(50.3\%)$ છે.
સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ $= (79 \times 0.497) + (81 \times 0.503)$
$= 39.263 + 40.743$
$= 80.006\,u$

(B) વિધાન '$\text{પરમાણુઓ}$ સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વ ધરાવી શકતા નથી' તે ખોટું છે. જોકે મોટાભાગના પરમાણુઓ અત્યંત સક્રિય હોય છે અને મુક્ત અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવતા નથી, પરંતુ નિષ્ક્રિય વાયુઓ (inert gases) જેવા કે $Helium$, $Neon$, $Argon$ વગેરેના પરમાણુઓ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે અને એકલ પરમાણુ તરીકે સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(D) સોડિયમ માટેની રાસાયણિક સંજ્ઞા તેના લેટિન નામ $Natrium$ પરથી લેવામાં આવી છે. તેથી,સાચી સંજ્ઞા $Na$ છે.

(D) કોઈપણ તત્વના એક પરમાણુનું દળ તેના પરમાણ્વીય દળને એવોગેડ્રો અચળાંક $(N_A)$ વડે ભાગવાથી મળે છે.
ઓક્સિજનનું પરમાણ્વીય દળ $16 \, u$ છે.
એવોગેડ્રો અચળાંક $(N_A)$ નું મૂલ્ય આશરે $6.023 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1}$ છે.
તેથી,ઓક્સિજનના એક પરમાણુનું દળ $= \frac{\text{પરમાણ્વીય દળ}}{N_A} = \frac{16}{6.023 \times 10^{23}} \, g$ થાય.

(C) મોલની સંખ્યા નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે: $\text{મોલની સંખ્યા} = \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{મોલર દળ}}$.
મેગ્નેશિયમનું આપેલ દળ = $12 \, g$.
મેગ્નેશિયમનું મોલર દળ = $24 \, g \, mol^{-1}$.
તેથી,$\text{મોલની સંખ્યા} = \frac{12}{24} = 0.5 \, mol$.

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ પદાર્થના $1 \, mol$ માં $6.022 \times 10^{23}$ કણો (એવોગેડ્રો આંક) હોય છે.
ઓક્સિજન પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\text{મોલની સંખ્યા} = \frac{\text{આપેલ પરમાણુઓની સંખ્યા}}{\text{એવોગેડ્રો આંક}}$
$\text{મોલની સંખ્યા} = \frac{2.58 \times 10^{24}}{6.022 \times 10^{23}}$
$\text{મોલની સંખ્યા} = \frac{25.8 \times 10^{23}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 4.28 \, mol$
તેથી,નમૂનામાં $4.28 \, mol$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ હાજર છે.

(A) ક્રિશ દ્વારા લેવાયેલ સોડિયમ પરમાણુઓનું દળ $= (5 \times 23) \, g = 115 \, g$.
રોનક દ્વારા લેવાયેલ કાર્બન પરમાણુઓનું દળ $= (5 \times 12) \, g = 60 \, g$.
આમ,$115 \, g > 60 \, g$ હોવાથી,ક્રિશનું પાત્ર ભારે છે.
$(b)$ બંને પાત્રોમાં પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન છે કારણ કે બંનેમાં પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા સમાન $(5 \, mol)$ છે. પરમાણુઓની સંખ્યા $n \times N_A$ સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ મોલની સંખ્યા છે અને $N_A$ એ એવોગેડ્રો આંક $(6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1})$ છે.

(B) મોલની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે કુલ સંખ્યાને એવોગેડ્રો આંક $(N_A = 6.023 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1})$ વડે ભાગીએ છીએ.
તારાઓના મોલની સંખ્યા $= \frac{10^{22}}{6.023 \times 10^{23}}$
તારાઓના મોલની સંખ્યા $= \frac{1}{6.023 \times 10} \approx 0.0166 \, \text{mol}$.

એકમોને કિલોગ્રામ $(kg)$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે,આપણે નીચેના રૂપાંતરણ પરિબળોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$1 \,g = 10^{-3} \,kg$
$1 \,mg = 10^{-6} \,kg$
$(a)$ $5.84 \times 10^{-3} \,mg = 5.84 \times 10^{-3} \times 10^{-6} \,kg = 5.84 \times 10^{-9} \,kg$
$(b)$ $58.34 \,g = 58.34 \times 10^{-3} \,kg = 5.834 \times 10^{-2} \,kg$
$(c)$ $0.584 \,g = 0.584 \times 10^{-3} \,kg = 5.84 \times 10^{-4} \,kg$
$(d)$ $5.873 \times 10^{-21} \,g = 5.873 \times 10^{-21} \times 10^{-3} \,kg = 5.873 \times 10^{-24} \,kg$

(A) એલ્યુમિનિયમ પરમાણુનું મોલર દળ $27 \,g \,mol^{-1}$ છે.
એલ્યુમિનિયમ પરમાણુ $(Al)$ એલ્યુમિનિયમ આયન $(Al^{3+})$ બનાવવા માટે $3$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે.
$Al^{3+}$ આયનોના $1 \,mol$ માટે,$3 \,mol$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવા પડે છે.
$1 \,mol$ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ એક ઇલેક્ટ્રોનના દળને એવોગેડ્રો આંક $(N_A = 6.022 \times 10^{23} \,mol^{-1})$ વડે ગુણીને મેળવવામાં આવે છે.
$3 \,mol$ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ $= 3 \times (9.1 \times 10^{-28} \,g) \times (6.022 \times 10^{23} \,mol^{-1})$.
$= 27.3 \times 6.022 \times 10^{-5} \,g \,mol^{-1} \approx 164.4 \times 10^{-5} \,g \,mol^{-1} = 0.001644 \,g \,mol^{-1}$.
આયને દળ (ઇલેક્ટ્રોન) ગુમાવ્યું હોવાથી,એલ્યુમિનિયમ પરમાણુ એ એલ્યુમિનિયમ આયન કરતા ગુમાવેલા ઇલેક્ટ્રોનના દળ જેટલું વધારે ભારે છે,જે આશરે $0.0016 \,g$ છે.

(N/A) મોલ એ રસાયણવિજ્ઞાનમાં પદાર્થનો જથ્થો માપવા માટે વપરાતો એક પાયાનો એકમ છે.
કોઈપણ પદાર્થના એક મોલમાં બરાબર $6.022 \times 10^{23}$ જેટલા મૂળભૂત કણો,જેવા કે પરમાણુઓ,અણુઓ,આયનો અથવા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આ અચળ મૂલ્યને એવોગેડ્રો આંક $(N_A)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) એવોગેડ્રો અચળાંક $(N_A)$ એટલે કોઈપણ પદાર્થના એક મોલમાં રહેલા ઘટક કણો (પરમાણુઓ,અણુઓ અથવા આયનો) ની સંખ્યા. તેનું મૂલ્ય આશરે $6.022 \times 10^{23} \text{ કણો/મોલ}$ છે.
મોલ સાથેનો સંબંધ: મોલ એ એકમ છે જે પદાર્થની ચોક્કસ માત્રા દર્શાવે છે. વ્યાખ્યા મુજબ,કોઈપણ પદાર્થના એક મોલમાં બરાબર $6.022 \times 10^{23}$ મૂળભૂત એકમો હોય છે. તેથી,એક મોલમાં રહેલા કણોની સંખ્યા એ એવોગેડ્રો અચળાંક જેટલી હોય છે.

(N/A) $(i)$ તત્વો અને સંયોજનોના નામકરણને મંજૂરી આપતી સંસ્થા ઇન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ પ્યોર એન્ડ એપ્લાઇડ કેમિસ્ટ્રી $(IUPAC)$ છે.
$(ii)$ સોડિયમની સંજ્ઞા $Na$ છે કારણ કે તે તેના લેટિન નામ $Natrium$ પરથી લેવામાં આવી છે. $S$ સંજ્ઞા સલ્ફર માટે આરક્ષિત છે.
$(iii)$ $(a)$ દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુ બનાવતું તત્વ હાઇડ્રોજન $(H_2)$ છે.
$(b)$ ચતુઃ-પરમાણ્વીય અણુ બનાવતું તત્વ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ છે.

(B) આપેલ દળ $(m) = 5.75 \, g$.
સોડિયમનું પરમાણ્વીય દળ $= 23 \, u$.
મોલર દળ $(M) = 23 \, g/mol$.
મોલની સંખ્યા $(n)$ શોધવાનું સૂત્ર: $n = \frac{m}{M}$.
કિંમતો મૂકતા: $n = \frac{5.75}{23} = 0.25 \, \text{મોલ}$.
આમ, $5.75 \, g$ સોડિયમમાં મોલની સંખ્યા $0.25 \, \text{મોલ}$ છે.

(A) $1$. $11.5 \, g$ $Na$ માં પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી:
- $Na$ નું મોલર દળ $= 23 \, g/mol$.
- $Na$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{11.5 \, g}{23 \, g/mol} = 0.5 \, mol$.
- $Na$ માં પરમાણુઓની સંખ્યા $= 0.5 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.011 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ.
$2$. $15 \, g$ $Ca$ માં પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી:
- $Ca$ નું મોલર દળ $= 40 \, g/mol$.
- $Ca$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{15 \, g}{40 \, g/mol} = 0.375 \, mol$.
- $Ca$ માં પરમાણુઓની સંખ્યા $= 0.375 \times 6.022 \times 10^{23} = 2.258 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ.
$3$. નિષ્કર્ષ:
- $3.011 \times 10^{23} > 2.258 \times 10^{23}$ હોવાથી,$11.5 \, g$ સોડિયમમાં પરમાણુઓની સંખ્યા વધારે છે.

(B) ઓક્સિજન પરમાણુ $(O)$ નું મોલર દળ $16 \text{ g/mol}$ છે.
દળ ગણવા માટેનું સૂત્ર છે: $\text{દળ} = \text{મોલની સંખ્યા} \times \text{મોલર દળ}$.
અહીં મોલની સંખ્યા $1 \text{ mol}$ આપેલી હોવાથી,ગણતરી નીચે મુજબ થશે:
$\text{દળ} = 1 \text{ mol} \times 16 \text{ g/mol} = 16 \text{ g}$.
આમ,ઓક્સિજન પરમાણુઓના એક મોલનું દળ $16 \text{ g}$ છે.

(A) $1$. કેલ્શિયમ $(Ca)$ માટે: પરમાણ્વીય દળ $= 40 \, g/mol$. મોલ $= \frac{120 \, g}{40 \, g/mol} = 3 \, mol$. પરમાણુઓની સંખ્યા $= 3 \times 6.022 \times 10^{23} = 18.066 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ.
$2$. આયર્ન $(Fe)$ માટે: પરમાણ્વીય દળ $= 56 \, g/mol$. મોલ $= \frac{120 \, g}{56 \, g/mol} \approx 2.143 \, mol$. પરમાણુઓની સંખ્યા $= 2.143 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 12.905 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ.
$3$. બંનેની સરખામણી કરતા,કેલ્શિયમમાં પરમાણુઓની સંખ્યા વધુ છે.
$4$. તફાવત $= (18.066 - 12.905) \times 10^{23} = 5.161 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ.

(A) $6.022 \times 10^{23}$ ની સંખ્યાને એવોગેડ્રો આંક અથવા એવોગેડ્રો અચળાંક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે પદાર્થના એક મોલમાં રહેલા કણોની (પરમાણુઓ,અણુઓ અથવા આયનો) સંખ્યા દર્શાવે છે.

(N/A) જોન્સ જેકોબ બર્ઝેલિયસે તત્વોને દર્શાવવા માટે સંજ્ઞાઓની એક પદ્ધતિ સૂચવી હતી. તેમણે સૂચવ્યું હતું કે તત્વોની સંજ્ઞાઓ તેમના નામમાંથી એક અથવા બે અક્ષરોનો ઉપયોગ કરીને બનાવી શકાય છે,જે સામાન્ય રીતે તેમના અંગ્રેજી અથવા લેટિન નામો પરથી લેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,હાઇડ્રોજન માટે $H$ અને કેલ્શિયમ માટે $Ca$.

(N/A) $(i)$ તત્વોના નામની મંજૂરી આપતી આંતરરાષ્ટ્રીય સંસ્થા 'ઇન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ પ્યોર એન્ડ એપ્લાઇડ કેમિસ્ટ્રી' $(IUPAC)$ છે.
$(ii)$ ટંગસ્ટનની સંજ્ઞા $W$ છે (જે તેના જર્મન નામ 'વોલ્ફ્રામ' પરથી લેવામાં આવી છે).

(N/A) $(i)$ પરમાણ્વીય ક્રમાંક: તે પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની કુલ સંખ્યા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે અને તેને સંજ્ઞા $Z$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,કાર્બન $(C)$ નો પરમાણ્વીય ક્રમાંક $6$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેના કેન્દ્રમાં $6$ પ્રોટોન છે.
$(ii)$ દળ ક્રમાંક: તે પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની કુલ સંખ્યાના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે. તેને સંજ્ઞા $A$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,નાઇટ્રોજન $(N)$ પરમાણુમાં $7$ પ્રોટોન અને $7$ ન્યુટ્રોન હોય છે,તેથી તેનો દળ ક્રમાંક $7 + 7 = 14$ થાય છે.

(A) $M^{3+}$ આયન તટસ્થ પરમાણુ $M$ માંથી $3$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવાથી બને છે.
આયનમાં $10$ ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી, તટસ્થ પરમાણુ $M$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $10 + 3 = 13$ થાય.
તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે, જે પરમાણુ ક્રમાંક દર્શાવે છે.
તેથી, તત્વ $M$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $13$ છે.
પરમાણુ દળ એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો છે.
પરમાણુ દળ = $\text{પરમાણુ ક્રમાંક} + \text{ન્યુટ્રોનની સંખ્યા} = 13 + 14 = 27$.

(N/A) શરૂઆતમાં,કુદરતી રીતે મળી આવતા ઓક્સિજનના એક પરમાણુના દળના $1/16$ ભાગને પરમાણ્વીય દળ એકમ તરીકે પસંદ કરવામાં આવ્યો હતો કારણ કે આ એકમ દ્વારા મોટાભાગના તત્વોના પરમાણ્વીય દળને પૂર્ણાંક સંખ્યાઓ અથવા પૂર્ણાંકની નજીકની સંખ્યાઓ તરીકે દર્શાવી શકાતા હતા,જેનાથી ગણતરીઓ સરળ બની હતી.

(N/A) હાઇડ્રોજન $(H)$ નું મોલર દળ $1\,g/mol$ છે.
આપેલ હાઇડ્રોજનનું દળ $= 1\,g$.
મોલની સંખ્યા $= \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{1\,g}{1\,g/mol} = 1\,mol$.
કોઈપણ પદાર્થના $1\,mol$ માં $6.022 \times 10^{23}$ કણો (એવોગેડ્રો આંક) હોય છે,તેથી $1\,g$ હાઇડ્રોજનમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા $6.022 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ છે.

(N/A) કોઈપણ પરમાણુનું સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ એટલે તે પરમાણુનું સરેરાશ દળ,જે કાર્બન-$12$ પરમાણુના એક પરમાણુના દળના $1/12$ ભાગ સાથે સરખાવવામાં આવે છે.
તેથી,ઓક્સિજનનું સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ $16$ છે તેનો અર્થ એ થાય છે કે ઓક્સિજનનો એક પરમાણુ,કાર્બન-$12$ પરમાણુના $1/12$ ભાગના દળ કરતાં $16$ ગણો ભારે છે.

(N/A) $Au$ એ સોનું (Gold) દર્શાવે છે.
$(b)$ $Ag$ એ ચાંદી (Silver) દર્શાવે છે.
$(c)$ $Hg$ એ પારો (Mercury) દર્શાવે છે.
$(d)$ $Sn$ એ કલાઈ (Tin) દર્શાવે છે.

(N/A) $(i)$ $(a)$ એક પરમાણ્વીય દળ એકમ ($1 \text{ amu}$ અથવા $1 \text{ u}$) એ $C-12$ પરમાણુના દળના બરાબર $\frac{1}{12}$ ભાગ જેટલું દળ છે.
$(b)$ કોઈ તત્વના પરમાણુનું સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ એટલે તે તત્વના એક પરમાણુનું સરેરાશ દળ,જેની સરખામણી $C-12$ પરમાણુના દળના $\frac{1}{12}$ ભાગ સાથે કરવામાં આવે છે.
$(ii)$ મોટાભાગના તત્વોના પરમાણુઓ અત્યંત સક્રિય હોય છે અને સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વ ધરાવી શકતા નથી. જો કે,તેઓ અણુઓ અને આયનો બનાવે છે. આ કણો મોટી સંખ્યામાં એકત્રિત થઈને દ્રવ્ય બનાવે છે,જેને આપણે જોઈ શકીએ છીએ,અનુભવી શકીએ છીએ અથવા સ્પર્શી શકીએ છીએ,અને આ રીતે આપણે પરમાણુઓની હાજરી વિશે જાણી શકીએ છીએ.

(N/A) કણો (પરમાણુઓ,આયનો અથવા અણુઓ) ના એક મોલને પદાર્થના તે જથ્થા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જેમાં $C-12$ આઇસોટોપના $12 \ g$ માં રહેલા કણોની સંખ્યા જેટલી જ સંખ્યામાં કણો હોય છે.
પ્રાયોગિક રીતે,એવું જાણવા મળ્યું છે કે $0.012 \ kg$ કાર્બન-$12$ માં $6.022 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ હોય છે. આ સંખ્યાને એવોગેડ્રો આંક અથવા એવોગેડ્રો અચળાંક કહેવામાં આવે છે અને તેને $N_A$ અથવા $N_0$ સંજ્ઞા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
મોલ એકમની સંજ્ઞા $mol$ છે.
મોલ સંકલ્પનાનો ફાયદો:
મોલ સંકલ્પનાની મદદથી,રાસાયણિક પદાર્થના દળ અને કદ સાથેના તેના સંબંધને કારણે,પરમાણુઓ અને અણુઓની ચોક્કસ સંખ્યાને સરળતાથી પસંદ કરી શકાય છે,જે રાસાયણિક ગણતરીઓને સરળ બનાવે છે.

(N/A) $(i)$ આપણે જાણીએ છીએ કે $1$ મોલ પરમાણુઓમાં $6.022 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,$0.02$ મોલ કાર્બન પરમાણુઓ $= 6.022 \times 10^{23} \times 0.02 = 1.2044 \times 10^{22}$ પરમાણુઓ.
$(ii)$ આપણે જાણીએ છીએ કે કાર્બનનું મોલર દળ $12 \text{ g/mol}$ છે.
મોલની સંખ્યા $= \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{30 \text{ g}}{12 \text{ g/mol}} = 2.5$ મોલ.
પરમાણુઓની સંખ્યા $= 2.5 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.5055 \times 10^{24}$ પરમાણુઓ.
$(iii)$ આપણે જાણીએ છીએ કે $1$ મોલ આયનોમાં $6.022 \times 10^{23}$ આયનો હોય છે.
તેથી,$6$ મોલ એલ્યુમિનિયમ આયનો $= 6 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.6132 \times 10^{24}$ પરમાણુઓ.

(B) કાર્બનનું આપેલ દળ $= 60 \text{ g}$.
કાર્બન $(C)$ નું ગ્રામ પરમાણ્વીય દળ $= 12 \text{ g/mol}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે,મોલની સંખ્યા નીચેના સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે:
$\text{મોલની સંખ્યા} = \frac{\text{આપેલ દળ (ગ્રામમાં)}}{\text{ગ્રામ પરમાણ્વીય દળ}}$.
કિંમતો મૂકતા:
$\text{મોલની સંખ્યા} = \frac{60 \text{ g}}{12 \text{ g/mol}} = 5 \text{ મોલ}$.
તેથી,$60 \text{ g}$ કાર્બનમાં $5 \text{ મોલ}$ હોય છે.

(B) $(i)$ કાર્બનનું પરમાણ્વીય દળ $12 \text{ g/mol}$ છે.
$(ii)$ $60 \text{ g}$ કાર્બનમાં મોલની સંખ્યા આ મુજબ ગણવામાં આવે છે: $\text{મોલ} = \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{60}{12} = 5 \text{ મોલ}$.
$(iii)$ પરમાણુઓની સંખ્યા મોલની સંખ્યાને એવોગેડ્રો આંક $(N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ પરમાણુ/મોલ})$ વડે ગુણીને મેળવવામાં આવે છે:
$\text{પરમાણુઓની સંખ્યા} = 5 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.011 \times 10^{24} \text{ પરમાણુઓ}$.

(A) કોઈપણ પદાર્થમાં પરમાણુઓની સંખ્યા મોલની સંખ્યાને એવોગેડ્રો અચળાંક $(N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ atoms/mol})$ વડે ગુણીને મેળવવામાં આવે છે.
પરમાણુઓની સંખ્યા $= \text{મોલની સંખ્યા} \times N_A$
પરમાણુઓની સંખ્યા $= 0.02 \times 6.022 \times 10^{23}$
પરમાણુઓની સંખ્યા $= 1.2044 \times 10^{22} \text{ પરમાણુઓ}$.

(N/A) આપણે જાણીએ છીએ કે કાર્બનનું ગ્રામ પરમાણ્વીય દળ $12 \text{ g}$ છે.
વધુમાં,$1$ કાર્બન પરમાણુનું દળ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$1 \text{ પરમાણુનું દળ} = \frac{\text{ગ્રામ પરમાણ્વીય દળ}}{\text{એવોગેડ્રો આંક}} = \frac{12 \text{ g}}{6.022 \times 10^{23}}$
$= 1.99 \times 10^{-23} \text{ g}$
તેથી,$10$ કાર્બન પરમાણુઓનું દળ:
$= 10 \times 1.99 \times 10^{-23} \text{ g}$
$= 1.99 \times 10^{-22} \text{ g}$

(A) પગલું $1$: $16\, g$ સલ્ફરમાં મોલની સંખ્યાની ગણતરી કરો.
સલ્ફર $(S)$ નું પરમાણ્વીય દળ = $32\, g/mol$.
$S$ ના મોલ = $\frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{પરમાણ્વીય દળ}} = \frac{16\, g}{32\, g/mol} = 0.5\, mol$.
પગલું $2$: પરમાણુઓની સંખ્યા નક્કી કરો.
કોઈપણ તત્વના $1\, mol$ માં $6.022 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ (એવોગેડ્રો આંક) હોય છે,તેથી $0.5\, mol$ $S$ માં $0.5 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.011 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ હોય છે.
પગલું $3$: સોડિયમ $(Na)$ ના દળની ગણતરી કરો જેમાં સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ હોય.
સોડિયમ $(Na)$ નું પરમાણ્વીય દળ = $23\, g/mol$.
સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ $(3.011 \times 10^{23})$ મેળવવા માટે,આપણને $0.5\, mol$ સોડિયમની જરૂર છે.
$Na$ નું દળ = $\text{મોલ} \times \text{પરમાણ્વીય દળ} = 0.5\, mol \times 23\, g/mol = 11.5\, g$.
આમ,$11.5\, g$ સોડિયમમાં $16\, g$ સલ્ફર જેટલા જ પરમાણુઓ હોય છે.

(C) ઓક્સિજન પરમાણુ $(O)$ નું મોલર દળ $16 \, g/mol$ છે.
વ્યાખ્યા મુજબ,કોઈપણ પદાર્થના $1 \, mol$ માં $6.022 \times 10^{23}$ કણો (એવોગેડ્રો આંક) હોય છે.
તેથી,ઓક્સિજનના $6.022 \times 10^{23}$ પરમાણુઓનું દળ $16 \, g$ થાય છે.
ઓક્સિજનના એક પરમાણુનું દળ શોધવા માટે મોલર દળને એવોગેડ્રો આંક વડે ભાગવામાં આવે છે:
$\text{એક પરમાણુનું દળ} = \frac{\text{મોલર દળ}}{\text{એવોગેડ્રો આંક}} = \frac{16}{6.023 \times 10^{23}} \, g$.

(B) ડાલ્ટનના પરમાણુ સિદ્ધાંત મુજબ પરમાણુઓ અવિભાજ્ય કણો છે. જોકે,પાછળથી થયેલી વૈજ્ઞાનિક શોધખોળોએ સાબિત કર્યું કે પરમાણુઓ પ્રોટોન,ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન જેવા પરમાણ્વીય કણોના બનેલા હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ વિભાજ્ય છે. વધુમાં,સમસ્થાનિકો (isotopes) નું અસ્તિત્વ એ અભિધારણાને પડકારે છે કે એક જ તત્વના પરમાણુઓ દળમાં સમાન હોય છે,કારણ કે સમસ્થાનિકોનો પરમાણુ ક્રમાંક સમાન હોય છે પરંતુ દળ ક્રમાંક અલગ હોય છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,અવિભાજ્યતાનો ખ્યાલ (વિકલ્પ $B$) અને સમાન દળનો ખ્યાલ (વિકલ્પ $C$) બંને પડકારાયા છે. જોકે,પરમાણુની 'અવિભાજ્યતા' ને ડાલ્ટનના સિદ્ધાંતની પ્રાથમિક મર્યાદા તરીકે ગણવામાં આવે છે.

(D) પરમાણ્વીય દળ એકમ $(u)$ ને કાર્બન-$12$ $(C-12)$ પરમાણુના એક પરમાણુના દળના બરાબર બારમા ભાગ $(1/12)$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આ પ્રમાણિત એકમ $IUPAC$ દ્વારા પરમાણુઓના દળ માપવા માટે એક સુસંગત સંદર્ભ તરીકે અપનાવવામાં આવ્યું છે.
તેથી,$1 \, u = (1/12) \times C-12 \text{ ના એક પરમાણુનું દળ}$.

(D) પરમાણુ અથવા અણુનું દળ અત્યંત ઓછું હોય છે. આ દળને સરળતાથી દર્શાવવા માટે એક પ્રમાણિત એકમની જરૂર પડે છે.
ઐતિહાસિક રીતે,'પરમાણ્વીય દળ એકમ' $(amu)$ નો ઉપયોગ થતો હતો,જેને હવે એકીકૃત દળ એકમ $(u)$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
આ એકમ કાર્બન-$12$ ના એક પરમાણુના દળના બરાબર $1/12$ ભાગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
તેથી,પરમાણુ અને અણુનું દળ માપવા માટે સ્વીકૃત એકમ પરમાણ્વીય દળ એકમ ($amu$ અથવા $u$) છે.

(A) સોડિયમ માટેની રાસાયણિક સંજ્ઞા તેના લેટિન નામ $Natrium$ પરથી લેવામાં આવી છે.
તેથી,સાચી સંજ્ઞા $Na$ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$1$. પરમાણુઓ દ્રવ્યના પાયાના એકમો છે,જે અણુઓ અને આયનો બનાવે છે.
$2$. જોકે મોટાભાગના પરમાણુઓ અત્યંત સક્રિય હોય છે અને સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વ ધરાવતા નથી,પરંતુ નિષ્ક્રિય વાયુઓ (જેમ કે $He$,$Ne$,$Ar$) સ્વતંત્ર પરમાણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેથી,આ વિધાન કે 'પરમાણુઓ સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વ ધરાવી શકતા નથી' તે સાર્વત્રિક રીતે સાચું નથી.
$3$. પરમાણુઓ વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ હોય છે કારણ કે પ્રોટોનની સંખ્યા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
$4$. પરમાણુઓ મોટી સંખ્યામાં જોડાઈને દ્રશ્યમાન દ્રવ્ય બનાવે છે.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
સમજૂતી: કોઈપણ પદાર્થનો એક મોલ એટલે પદાર્થનો એવો જથ્થો જેમાં બરાબર $6.02214076 \times 10^{23}$ મૂળભૂત એકમો (પરમાણુઓ,અણુઓ અથવા આયનો) હોય છે. આ અચળાંકને એવોગેડ્રો આંક $(N_A)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. વિધાનમાં આપેલી કિંમત,$6.023 \times 10^{22}$,$10$ ના ગુણાંકથી ખોટી છે.

(N/A) પરમાણ્વીય દળ: પરમાણુનું પરમાણ્વીય દળ એ કાર્બન-$12$ ના એક પરમાણુના દળના $1/12$ ભાગ જેટલું દળ છે.
દળ ક્રમાંક: પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની કુલ સંખ્યાના સરવાળાને દળ ક્રમાંક કહેવામાં આવે છે.

(N/A) ક્લોરિન કુદરતમાં $35\, u$ અને $37\, u$ પરમાણ્વીય દળ ધરાવતા બે સમસ્થાનિકો (isotopes) તરીકે $3:1$ ના પ્રમાણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,ક્લોરિનનું સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\text{સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ} = (35 \times \frac{3}{4}) + (37 \times \frac{1}{4}) = 26.25 + 9.25 = 35.5\, u$.
આનો અર્થ એ નથી કે ક્લોરિનના કોઈ વ્યક્તિગત પરમાણુનું દળ $35.5\, u$ છે. તેનો અર્થ એ છે કે ક્લોરિનના કોઈપણ કુદરતી નમૂનામાં બંને સમસ્થાનિકો હાજર હોય છે અને આ પરમાણુઓનું ભારિત સરેરાશ દળ $35.5\, u$ થાય છે.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા અત્યંત નાની હોય છે અને સામાન્ય રીતે તેને નેનોમીટર $(nm)$ માં માપવામાં આવે છે.
વ્યાખ્યા મુજબ,$1 \, m = 10^9 \, nm$ (અથવા $1 \, nm = 10^{-9} \, m$).

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
ડાલ્ટનના પરમાણ્વીય સિદ્ધાંત મુજબ,કોઈ આપેલ તત્વના પરમાણુઓ દળ અને રાસાયણિક ગુણધર્મો બંનેમાં સમાન હોય છે.
વધુમાં,સમસ્થાનિકો (એક જ તત્વના પરમાણુઓ જેમના દળ અલગ હોય છે પરંતુ રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે) નું અસ્તિત્વ એ દાવાને નકારે છે કે તેઓ રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં અલગ હોય છે.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
વ્યાખ્યા મુજબ,એક પરમાણ્વીય દળ એકમ ($amu$ અથવા $u$) એટલે કાર્બન-$12$ ના એક પરમાણુના દળના બરાબર એક-બારમાં $(1/12)$ ભાગનું દળ.