प्र1.
आप दो भिन्न परमाणुओं जिसमें से प्रत्येक में 11 प्रोटॉन हैं परंतु एक में 12 न्यूट्रॉन हैं और दूसरे में 13 न्यूट्रॉन हैं, के परमाणु क्रमांकों और द्रव्यमान संख्याओं की तुलना किस प्रकार से करेंगे? क्या वे एक ही तत्व के परमाणु हैं अथवा भिन्न तत्वों के?
उत्तर
परमाणु क्रमांक समान, द्रव्यमान संख्याएँ भिन्न — दोनों एक ही तत्व (सोडियम) के परमाणु हैं और परस्पर समस्थानिक हैं।
परमाणु क्रमांक Z = प्रोटॉनों की संख्या
पहला परमाणु: Z = 11 दूसरा परमाणु: Z = 11 → समान
द्रव्यमान संख्या A = p+ + n0
पहला परमाणु: A = 11 + 12 = 23 → 2311Na
दूसरा परमाणु: A = 11 + 13 = 24 → 2411Na
→ भिन्न, 1 का अंतर
पहला परमाणु: Z = 11 दूसरा परमाणु: Z = 11 → समान
द्रव्यमान संख्या A = p+ + n0
पहला परमाणु: A = 11 + 12 = 23 → 2311Na
दूसरा परमाणु: A = 11 + 13 = 24 → 2411Na
→ भिन्न, 1 का अंतर
दोनों में Z = 11 है, और Z ही तत्व की पहचान निर्धारित करता है, अतः दोनों सोडियम हैं। समान Z और भिन्न A — यही समस्थानिक की परिभाषा है।
ऐसा क्यों होता है: दोनों परमाणु उदासीन हैं, अतः दोनों में 11 इलेक्ट्रॉन हैं जिनका विन्यास 2, 8, 1 है। संयोजकता कोश एक जैसा ⇒ रसायन एक जैसा। दोनों नरम धातुएँ हैं जो जल से तीव्रता से अभिक्रिया करती हैं। अतिरिक्त न्यूट्रॉन दूसरे परमाणु को लगभग 4% भारी भर बनाता है, जो भौतिक गुणधर्मों में दिखता है, रासायनिक में नहीं।
स्वयं जाँचिए: यदि एक परमाणु में 11 प्रोटॉन और दूसरे में 12 होते तो उत्तर बदल जाता? हाँ, पूरी तरह — 11 प्रोटॉन सोडियम है और 12 मैग्नीशियम। भिन्न तत्व, और वे समस्थानिक होते ही नहीं।