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Structure of Atom

परमाणु की संरचना

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1. Structure of Atom

परमाणु की संरचना

**Structure of Atom — Introduction** An **atom** is the smallest unit of an element that takes part in chemical reactions. Although atoms are very small, they are made of even smaller particles called **subatomic particles**. - Main particles: **electron**, **proton**, **neutron**. - Atom is usually **electrically neutral**. - **Protons** and **neutrons** are present in the **nucleus**. - **Electrons** move around the nucleus in **shells or energy levels**. This topic is important because it explains why elements react, form ions, and take fixed places in the **periodic table**.

**परमाणु की संरचना — परिचय** **परमाणु** किसी तत्व का सबसे छोटा कण है जो रासायनिक अभिक्रियाओं में भाग लेता है। परमाणु बहुत छोटा होता है, पर यह भी और छोटे कणों से मिलकर बना है जिन्हें **उप-परमाणविक कण** कहते हैं। - मुख्य कण: **इलेक्ट्रॉन**, **प्रोटॉन**, **न्यूट्रॉन**। - परमाणु सामान्यतः **विद्युत उदासीन** होता है। - **प्रोटॉन** और **न्यूट्रॉन** **नाभिक** में होते हैं। - **इलेक्ट्रॉन** नाभिक के चारों ओर **कोशों/ऊर्जा स्तरों** में घूमते हैं। यह विषय इसलिए महत्त्वपूर्ण है क्योंकि इससे तत्वों की अभिक्रियाशीलता, आयन निर्माण और **आवर्त सारणी** में स्थान समझ आता है।

**Discovery of Subatomic Particles** Scientists discovered that atoms are divisible. - **J.J. Thomson (1897)** discovered the **electron** through cathode ray experiment. - **E. Goldstein** discovered **canal rays**, which led to the idea of positive particles. - **Ernest Rutherford (1911)** discovered the **nucleus** through the **gold foil experiment**. - **James Chadwick (1932)** discovered the **neutron**. Thomson proposed the **plum pudding model**, in which electrons were embedded in a positively charged sphere. This model was later rejected because it could not explain Rutherford's observations.

**उप-परमाणविक कणों की खोज** वैज्ञानिकों ने पाया कि परमाणु अविभाज्य नहीं है। - **जे.जे. थॉमसन (1897)** ने कैथोड किरण प्रयोग से **इलेक्ट्रॉन** की खोज की। - **ई. गोल्डस्टीन** ने **कैनाल किरणों** की खोज की, जिससे धनावेशित कणों का विचार मिला। - **अर्नेस्ट रदरफोर्ड (1911)** ने **स्वर्ण-पत्र प्रयोग** से **नाभिक** की खोज की। - **जेम्स चैडविक (1932)** ने **न्यूट्रॉन** की खोज की। थॉमसन ने **प्लम पुडिंग मॉडल** दिया, जिसमें इलेक्ट्रॉन धनावेशित गोले में धँसे हुए माने गए। बाद में यह मॉडल रदरफोर्ड के निष्कर्षों को नहीं समझा सका।

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**Rutherford and Bohr Model** **Rutherford's model** said that most of the atom is empty space and almost all mass is concentrated in a tiny **positively charged nucleus**. Electrons revolve around the nucleus. But this model could not explain why electrons do not lose energy continuously. So **Niels Bohr** improved it. - Electrons revolve only in fixed **shells**: **K, L, M, N**. - Each shell has fixed energy. - Maximum electrons in a shell = **2n²**, where **n** is shell number. - Outer shell cannot have more than **8 electrons**. Bohr's model is useful for school-level atomic structure.

**रदरफोर्ड और बोर मॉडल** **रदरफोर्ड मॉडल** के अनुसार परमाणु का अधिकांश भाग खाली होता है और इसका लगभग सारा द्रव्यमान छोटे **धनावेशित नाभिक** में केंद्रित होता है। इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। लेकिन यह मॉडल नहीं बता सका कि इलेक्ट्रॉन लगातार ऊर्जा खोकर क्यों नहीं गिरते। इसलिए **नील्स बोर** ने इसे सुधारा। - इलेक्ट्रॉन निश्चित **कोशों** में घूमते हैं: **K, L, M, N**। - प्रत्येक कोश की ऊर्जा निश्चित होती है। - किसी कोश में अधिकतम इलेक्ट्रॉन = **2n²**, जहाँ **n** कोश संख्या है। - बाह्यतम कोश में **8 से अधिक इलेक्ट्रॉन** नहीं हो सकते। स्कूल स्तर पर परमाणु संरचना समझने के लिए बोर मॉडल बहुत उपयोगी है।

**Atomic Number, Mass Number, Isotopes and Ions** - **Atomic number (Z)** = number of **protons** in an atom. - **Mass number (A)** = number of **protons + neutrons**. - In a neutral atom, **electrons = protons**. **Isotopes** are atoms of the same element having same atomic number but different mass number. - Example: **Hydrogen** — protium, deuterium, tritium. **Ions** are charged atoms. - Loss of electron → **cation** (positive ion), e.g. **Na⁺**. - Gain of electron → **anion** (negative ion), e.g. **Cl⁻**. These ideas are often asked in MCQs and numerical identification questions.

**परमाणु क्रमांक, द्रव्यमान संख्या, समस्थानिक और आयन** - **परमाणु क्रमांक (Z)** = परमाणु में **प्रोटॉन** की संख्या। - **द्रव्यमान संख्या (A)** = **प्रोटॉन + न्यूट्रॉन** की संख्या। - उदासीन परमाणु में **इलेक्ट्रॉन = प्रोटॉन**। **समस्थानिक** एक ही तत्व के वे परमाणु हैं जिनका परमाणु क्रमांक समान पर द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है। - उदाहरण: **हाइड्रोजन** — प्रोटियम, ड्यूटेरियम, ट्रिटियम। **आयन** आवेशित परमाणु होते हैं। - इलेक्ट्रॉन खोने पर — **धनायन** (धन आयन), जैसे **Na⁺**। - इलेक्ट्रॉन पाने पर — **ऋणायन** (ऋण आयन), जैसे **Cl⁻**। ये अवधारणाएँ MCQ और पहचान वाले प्रश्नों में बहुत पूछी जाती हैं।

**Points to Remember** - **Electron** — negative charge - **Proton** — positive charge - **Neutron** — no charge - **Nucleus** — contains protons and neutrons - **J.J. Thomson** — discovered electron - **Rutherford** — discovered nucleus - **Chadwick** — discovered neutron - **Atomic number** — number of protons - **Mass number** — protons plus neutrons - **Bohr shells** — K, L, M, N - **Exam tip:** Neutral atom has equal protons and electrons. - **Exam tip:** Isotopes have same atomic number, not same mass number.

**स्मरणीय बिंदु** - **इलेक्ट्रॉन** — ऋण आवेश - **प्रोटॉन** — धन आवेश - **न्यूट्रॉन** — बिना आवेश - **नाभिक** — प्रोटॉन और न्यूट्रॉन - **जे.जे. थॉमसन** — इलेक्ट्रॉन की खोज - **रदरफोर्ड** — नाभिक की खोज - **चैडविक** — न्यूट्रॉन की खोज - **परमाणु क्रमांक** — प्रोटॉनों की संख्या - **द्रव्यमान संख्या** — प्रोटॉन + न्यूट्रॉन - **बोर कोश** — K, L, M, N - **परीक्षा टिप:** उदासीन परमाणु में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन बराबर होते हैं। - **परीक्षा टिप:** समस्थानिकों का परमाणु क्रमांक समान होता है, द्रव्यमान संख्या नहीं।