Tabla de Contenidos
परमाणु द्रव्यमान और द्रव्यमान संख्या या द्रव्यमान संख्या दो अवधारणाएँ हैं जो अक्सर भ्रमित होती हैं। भ्रम के पीछे का कारण यह है कि, अधिकांश तत्वों के लिए, परमाणु द्रव्यमान और द्रव्यमान संख्या के मान बहुत समान होते हैं, खासकर यदि परमाणु द्रव्यमान को पूर्ण संख्या में गोल किया जाता है। हालाँकि, दोनों शब्द परमाणुओं से संबंधित विभिन्न अवधारणाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं।
आइए प्रत्येक को अलग-अलग परिभाषित करते हुए प्रारंभ करें और फिर अंतरों की व्याख्या करें।
परमाणु द्रव्यमान क्या है?
जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, परमाणु द्रव्यमान एक निश्चित रासायनिक तत्व के एकल परमाणु के द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है । दूसरे शब्दों में, यह एक परमाणु में मौजूद पदार्थ की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है ।
प्रत्येक परमाणु में एक विशेषता परमाणु द्रव्यमान होता है जो इसे बनाने वाले सभी उप-परमाणु कणों के द्रव्यमान के योग से आता है, जैसे प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन। यह द्रव्यमान एक निश्चित रासायनिक तत्व के किसी विशेष समस्थानिक के सभी परमाणुओं के लिए बिल्कुल समान है।
उदाहरण के लिए, सभी कार्बन-12 समस्थानिक परमाणुओं का परमाणु द्रव्यमान 12 amu होता है, और सभी कार्बन-13 समस्थानिक परमाणुओं का परमाणु द्रव्यमान 13.00335 amu होता है।
द्रव्यमान संख्या क्या होती है?
एक परमाणु की द्रव्यमान संख्या उसके नाभिक में मौजूद कुल न्यूक्लियंस की संख्या से मेल खाती है। दूसरे शब्दों में, यह इसके प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या का योग है और इसे आमतौर पर अक्षर A द्वारा दर्शाया जाता है ।
प्रोटॉन की संख्या परमाणु के रासायनिक गुणों को निर्धारित करती है। यह संख्या निर्धारित करती है कि यह किस प्रकार का परमाणु है (हाइड्रोजन, हीलियम, ऑक्सीजन, आदि) यही कारण है कि इसे परमाणु संख्या कहा जाता है, और अक्षर Z द्वारा दर्शाया जाता है।
दूसरी ओर, परमाणु के नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या को अक्षर n द्वारा दर्शाया जाता है । इस प्रकार, हम द्रव्यमान संख्या के लिए निम्न समीकरण लिख सकते हैं:
उदाहरण
मान लीजिए कि आपको लिथियम परमाणु की परमाणु संख्या निर्धारित करने के लिए कहा जाता है जिसमें इसके नाभिक में 4 न्यूट्रॉन होते हैं।
समाधान:
Z = 3 (क्योंकि 3 लिथियम की परमाणु संख्या है)
n = 4 (क्योंकि इसमें 4 न्यूट्रॉन हैं), इसलिए
अतः इस लीथियम परमाणु की द्रव्यमान संख्या 7 होगी।
परमाणु द्रव्यमान और द्रव्यमान संख्या के बीच अंतर
| परमाणु द्रव्यमान या परमाणु भार | मास संख्या (ए) | |
| अवधारणा | परमाणु द्रव्यमान एक परमाणु के द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है। | द्रव्यमान संख्या एक परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या का प्रतिनिधित्व करती है। |
| इकाइयां | द्रव्यमान की इकाइयाँ जैसे: परमाणु द्रव्यमान इकाइयाँ (एमयू), किलोग्राम, पाउंड, आदि। | आयाम रहित मात्रा (यह एक शुद्ध संख्या है, बिना इकाइयों के) |
| संख्या प्रकार | प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित दशमलव संख्या। | एक परमाणु के नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या में परमाणु संख्या जोड़कर पूर्णांक निर्धारित किया जाता है। |
| समय में भिन्नता | प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित होने के कारण, परमाणु द्रव्यमान अक्सर समय के साथ बदलते हैं क्योंकि वैज्ञानिक अधिक सटीक माप प्राप्त करते हैं या नए समस्थानिक बहुतायत डेटा प्राप्त करते हैं। | वे समय के साथ नहीं बदलते क्योंकि परमाणुओं में केवल प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की पूर्णांक संख्या हो सकती है। एक बार जब वे संख्याएँ निर्धारित हो जाती हैं, तो वे नहीं बदलतीं। |
| अनुप्रयोग | यह मुख्य रूप से स्टोइकोमेट्रिक गणनाओं में उपयोग किया जाता है। | यह मुख्य रूप से एक तत्व के विभिन्न समस्थानिकों की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है। |
| प्रतिनिधित्व | यह आमतौर पर प्रतीक एमए या पीए द्वारा एक सबस्क्रिप्ट के रूप में तत्व के प्रतीक के साथ दर्शाया जाता है। उदाहरण: PA Fe लोहे के परमाणु के परमाणु भार का प्रतिनिधित्व करता है। | इसे दो तरह से दर्शाया जाता है: 1.- तत्व के रासायनिक प्रतीक के बाईं ओर एक घातांक के रूप में। उदाहरण: 14 सी। 2.- रासायनिक प्रतीक के दाईं ओर एक संख्या के रूप में एक हाइफ़न से पहले। उदाहरण: सी-14 |
परमाणु संख्या और परमाणु द्रव्यमान के बीच अंतर को स्पष्ट करने वाले उदाहरण
प्रत्येक तत्व में समस्थानिकों की एक श्रृंखला होती है जो उस तत्व के सभी नमूनों में स्वाभाविक रूप से एक दूसरे के साथ मिश्रित होते हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम 1 ग्राम कार्बन का एक नमूना लेते हैं, तो मौजूद लाखों-करोड़ों परमाणुओं में से कम से कम 4 अलग-अलग समस्थानिक होंगे। प्रत्येक आइसोटोप के प्रत्येक परमाणु का अपना परमाणु द्रव्यमान और अपना परमाणु क्रमांक होगा, जो एक दूसरे से भिन्न होगा, जैसा कि निम्न तालिका में देखा जा सकता है।
| जेड | नहीं | को | परमाणु भार | प्रचुरता (%) | |
| कार्बन-11 | 6 | 5 | ग्यारह | 11.0114336 एम.यू | निशान |
| कार्बन-12 | 6 | 6 | 12 | 12 अमू | »98.9 |
| कार्बन -13 | 6 | 7 | 13 | 13.0033548 एम.यू | »1,1 |
| कार्बन-14 | 6 | 8 | 14 | 14.0032420 एम.यू | निशान |
जैसा कि तालिका में देखा जा सकता है, सभी समस्थानिकों की परमाणु संख्या (6) समान होती है क्योंकि वे सभी एक ही तत्व, यानी कार्बन के परमाणु होते हैं। हालाँकि, उनके पास अलग-अलग न्यूट्रॉन संख्याएँ, द्रव्यमान संख्या और परमाणु द्रव्यमान हैं।
नियम का अपवाद
कार्बन 12 समस्थानिक का मामला इस नियम का अपवाद है कि परमाणु संख्या और परमाणु द्रव्यमान हमेशा अलग-अलग मात्राएँ होती हैं। वास्तव में, जैसा कि आप पिछली तालिका में देख सकते हैं, दोनों का मूल्य ठीक 12 है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि कार्बन-12 के परमाणु द्रव्यमान के आधार पर वर्षों से परमाणु द्रव्यमान के पैमाने को परिभाषित किया जाता रहा है, जिसे 12 परमाणु द्रव्यमान इकाइयों का मान सौंपा गया था। अन्य सभी परमाणु द्रव्यमान इस द्रव्यमान के सापेक्ष मापे गए। दूसरे शब्दों में, कार्बन -12 का द्रव्यमान सभी परमाणु द्रव्यमानों में से एक है जो प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित नहीं होता है, बल्कि परिभाषा द्वारा स्थापित होता है ।
परमाणु द्रव्यमान के बारे में अंतिम टिप्पणी
एक अन्य संबंधित शब्द जो परमाणु द्रव्यमान और परमाणु संख्या दोनों के साथ भ्रमित है, एक तत्व का औसत परमाणु द्रव्यमान है । वास्तव में, जब अधिकांश लोग (रसायनविद शामिल) परमाणु द्रव्यमान के बारे में बात करते हैं, तो वे वास्तव में औसत परमाणु द्रव्यमान की बात कर रहे होते हैं। यह द्रव्यमान वह है जो हम वास्तव में आवर्त सारणी में पाते हैं और एक निश्चित तत्व के सभी प्राकृतिक समस्थानिकों के द्रव्यमान के औसत का प्रतिनिधित्व करते हैं।
