कक्षा ९ विज्ञान अध्याय 9 परियोजना कार्य के लिए एनसीईआरटी समाधान

अद्यतन2026-09-08

प्र1.

एक प्रयोग की अभिकल्पना और निष्पादन यह दर्शाने और तुलना करने हेतु कीजिए कि जल में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन सदैव समान अनुपात में अस्तित्व में होते हैं चाहे उसका स्रोत कुछ भी हो।

उत्तर

उद्देश्य: यह दर्शाना कि भिन्न-भिन्न स्रोतों का जल सदैव हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में एक ही निश्चित अनुपात में विभाजित होता है — अर्थात स्थिर अनुपात के नियम की प्रत्यक्ष जाँच।

सिद्धांत। जल में दिष्ट धारा प्रवाहित करने पर उसका अपघटन होता है। हाइड्रोजन कैथोड (ऋण इलेक्ट्रोड) पर और ऑक्सीजन ऐनोड पर एकत्रित होती है। यदि जल सदैव H₂O है तो आयतन अनुपात सदैव 2 : 1 ही निकलना चाहिए, स्रोत चाहे कोई भी हो।

उपकरण: हॉफमान वोल्टामीटर (अथवा एक प्लास्टिक टब में दो कार्बन इलेक्ट्रोडों पर उलटी रखी दो अंशांकित परखनलियाँ), 9 V बैटरी, तनु सल्फ्यूरिक अम्ल, तथा चार स्रोतों का जल — नल, वर्षा, बोरवेल और नदी।

विधि

प्रत्येक प्रतिदर्श को छानकर फिर आसवित कीजिए। यही चरण प्रयोग का निर्णायक चरण है — घुले हुए लवण हटने ही चाहिए, अन्यथा आप जल का नहीं, विलयन का विद्युत अपघटन कर रहे होंगे।
उपकरण में पहला आसवित प्रतिदर्श भरिए। चालकता देने के लिए तनु सल्फ्यूरिक अम्ल की 3–4 बूँदें डालिए। प्रत्येक प्रतिदर्श में ठीक उतनी ही मात्रा डालिए।
दोनों अंशांकित नलिकाओं को पूरी तरह भरकर इलेक्ट्रोडों पर उलटा रखिए और 9 V बैटरी जोड़िए।
एक निश्चित समय तक — मान लीजिए 10 मिनट — चलाइए और प्रत्येक नलिका में एकत्रित गैस का आयतन पढ़िए।
गैसों की जाँच कीजिए : अधिक आयतन वाली गैस जलती हुई तीली के पास ‘पॉप’ ध्वनि देती है (हाइड्रोजन); कम आयतन वाली गैस सुलगती तीली को पुनः जला देती है (ऑक्सीजन)।
उपकरण को अच्छी तरह धोकर चारों स्रोतों के लिए यही दोहराइए।

नमूना प्रेक्षण

जल का स्रोत	H₂ का आयतन	O₂ का आयतन	अनुपात H₂ : O₂
नल का जल	20.0 mL	10.0 mL	2 : 1
वर्षा जल	18.2 mL	9.1 mL	2 : 1
बोरवेल का जल	21.4 mL	10.6 mL	2 : 1
नदी का जल	19.6 mL	9.9 mL	2 : 1

निष्कर्ष। कुल आयतन प्रत्येक प्रयास में कुछ भिन्न रहता है — यह केवल धारा और समय के छोटे अंतरों को दर्शाता है — परंतु अनुपात हर बार 2 : 1 ही रहता है। प्रत्येक स्रोत के जल का संघटन एक ही है।

H₂ के 2 आयतन : O₂ का 1 आयतन
→ H₂ के 2 अणु : O₂ का 1 अणु → 4 H परमाणु : 2 O परमाणु → H₂O
द्रव्यमान के अनुसार : (4 × 1 u) : (2 × 16 u) = 4 : 32 = 1 : 8 ✓

जाँच को निष्पक्ष रखने वाले नियंत्रण: प्रत्येक प्रयास में अम्ल का समान आयतन, वही इलेक्ट्रोड, वही धारा और वही समय; और आयतन तभी पढ़िए जब नलिकाएँ ठंडी हो चुकी हों तथा बुलबुले निकल चुके हों।

सुरक्षा प्रथम: हाइड्रोजन ज्वलनशील है — तीली वाली जाँच के अतिरिक्त ज्वाला को दूर रखिए, और जाँच भी थोड़ी-सी गैस पर ही कीजिए। निम्न वोल्टता की बैटरी का ही प्रयोग कीजिए, मुख्य विद्युत आपूर्ति का कभी नहीं।

प्र2.

किंन्ही तीन तत्वों के परमाणुओं एवं आयनों की तुलना कीजिए। स्तंभ आलेखों (Bar graphs) का उपयोग करते हुए आयन निर्माण के पूर्व और पश्चात इलेक्ट्रॉनों की संख्या दर्शाइए।

उत्तर

सोडियम, मैग्नीशियम और क्लोरीन लीजिए — दो धातुएँ जो इलेक्ट्रॉन त्यागती हैं और एक अधातु जो एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करती है।

तत्व	Z (प्रोटॉन)	परमाणु : इलेक्ट्रॉन एवं विन्यास	परिवर्तन	आयन : इलेक्ट्रॉन एवं विन्यास	आवेश
सोडियम	11	11 — 2, 8, 1	1 e⁻ त्यागता है	10 — 2, 8	Na⁺
मैग्नीशियम	12	12 — 2, 8, 2	2 e⁻ त्यागता है	10 — 2, 8	Mg²⁺
क्लोरीन	17	17 — 2, 8, 7	1 e⁻ ग्रहण करता है	18 — 2, 8, 8	Cl⁻

आयन बनने से पूर्व और पश्चात इलेक्ट्रॉनों की संख्या। दोनों धातुओं में स्तंभ नीचे गिरता है और क्लोरीन में ऊपर चढ़ता है — फिर भी प्रत्येक आयन पूर्ण अष्टक पर ही जाकर रुकता है।

आलेख क्या दर्शाता है। सोडियम और मैग्नीशियम गिरकर 10 इलेक्ट्रॉन पर आते हैं; क्लोरीन चढ़कर 18 पर जाता है। संख्याएँ विपरीत दिशाओं में चलती हैं, फिर भी तीनों एक ही प्रकार की व्यवस्था पर पहुँचते हैं — पूर्ण बाह्यतम कोश। Na⁺ और Mg²⁺ दोनों 2, 8 (निऑन जैसे) और Cl⁻ 2, 8, 8 (आर्गन जैसा) हो जाते हैं।

ऐसा क्यों होता है: प्रोटॉनों की संख्या कभी नहीं बदलती — सोडियम में अब भी 11, मैग्नीशियम में 12 और क्लोरीन में 17। केवल इलेक्ट्रॉनों की गिनती हिलती है, और उससे उत्पन्न असंतुलन ही आयन का आवेश है। इसीलिए आयन अपने मूल परमाणु से इतना भिन्न व्यवहार करता है : सोडियम धातु जल में आग पकड़ लेती है, जबकि Na⁺ वही है जो आप भोजन पर छिड़कते हैं।

यह कीजिए: आलेख में प्रत्येक स्थिति के लिए प्रोटॉनों का तीसरा स्तंभ भी जोड़िए। वह 11, 12 और 17 पर स्थिर रहेगा जबकि इलेक्ट्रॉन वाले स्तंभ हिलते रहेंगे — यही चित्र बताता है कि आवेश क्यों उत्पन्न होता है।

प्र3.

धनायनों और ऋणायनों का एक कार्ड गेम बनाइए। इसमें आप निम्नलिखित संभावित विचारों को संज्ञान में ले सकते हैं— कार्डों की ढेरी में से अथवा फैले हुए कार्डों में से एक कार्ड उठा सकते हैं और अपने हाथ के कार्डों से उनका मिलान करते हुए यौगिक बना सकते हैं। आप अवांछनीय कार्डों को छोड़ सकते हैं। यौगिक बनाने हेतु अन्य खिलाड़ियों से भी कार्ड ले सकते हैं और उन कार्डों का उपयोग भी कर सकते हैं जो उनके पास पहले से हैं।

उत्तर

यहाँ एक पूरा, खेलने योग्य प्रारूप दिया गया है जिसे आप अपने अनुसार बदल सकते हैं।

ताश की गड्डी (40 कार्ड)। प्रत्येक कार्ड पर एक आयन का प्रतीक, आवेश और रंग-संकेत छापिए — धनायन के लिए हरा, ऋणायन के लिए लाल।

प्रकार	आयन	प्रत्येक की प्रतियाँ
धनायन, 1+	Na⁺, K⁺, NH₄⁺	3-3
धनायन, 2+	Ca²⁺, Mg²⁺, Cu²⁺	2-2
धनायन, 3+	Al³⁺, Fe³⁺	2-2
ऋणायन, 1−	Cl⁻, OH⁻, NO₃⁻	3-3
ऋणायन, 2−	O²⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻	2-2
ऋणायन, 3−	PO₄³⁻	2

नियम

2–4 खिलाड़ियों में से प्रत्येक को 7 कार्ड बाँटिए। शेष कार्ड औंधे रखकर ढेरी बनाइए और उसके पास एक कार्ड सीधा खोलकर रखिए।
अपनी बारी में या तो ढेरी का सबसे ऊपरी कार्ड उठाइए या खुला पड़ा कार्ड लीजिए। फिर अपना एक कार्ड खोलकर छोड़ दीजिए।
किसी भी समय आप कार्डों का ऐसा समूह मेज़ पर रख सकते हैं जो कोई वास्तविक यौगिक बनाता हो — परंतु तभी जब कुल धनावेश कुल ऋणावेश को ठीक-ठीक निरस्त करता हो। यौगिक का नाम बोलिए और उसका सूत्र लिखिए।
आप किसी अन्य खिलाड़ी से कोई विशेष आयन भी माँग सकते हैं (“क्या आपके पास सल्फेट है?”)। यदि उसके पास है तो उसे देना पड़ेगा और वह ढेरी से एक नया कार्ड उठा लेगा।
जब किसी खिलाड़ी के हाथ में एक भी कार्ड न बचे तब वह दौर समाप्त हो जाता है।

अंक — यही भाग सिखाता है। यौगिक में प्रयुक्त कार्डों की संख्या के बराबर अंक दीजिए, जिससे बड़े और कठिन संयोजनों का अधिक लाभ मिले।

रखे गए कार्ड	सूत्र	आवेश जाँच	अंक
Na⁺ + Cl⁻	NaCl	(+1) + (−1) = 0	2
Ca²⁺ + 2 Cl⁻	CaCl₂	(+2) + 2(−1) = 0	3
2 Al³⁺ + 3 O²⁻	Al₂O₃	2(+3) + 3(−2) = 0	5
3 Ca²⁺ + 2 PO₄³⁻	Ca₃(PO₄)₂	3(+2) + 2(−3) = 0	5

चुनौती का नियम: कोई भी खिलाड़ी किसी सूत्र को चुनौती दे सकता है। यदि आवेश निरस्त नहीं होते अथवा कोष्ठक गलत हैं तो वह समूह उसके स्वामी के हाथ में लौट जाएगा और चुनौती देने वाले को 2 अंक मिलेंगे। यही एक नियम सबको गणित जाँचने पर विवश कर देता है।

यह खेल सीखने में क्यों प्रभावी है: एक भी वैध समूह मेज़ पर रखने के लिए आपको मन ही मन तिर्यक करना ही पड़ेगा। कुछ दौर खेलने से आवेश-संतुलन, कोष्ठक का प्रयोग और आयनों के नाम उससे कहीं अच्छे अभ्यस्त हो जाते हैं जितने सूची से सूत्र नकल करने से।

प्र4.

अणुओं के विषय में और अधिक सीखने के लिए आप नीचे दिए गए लिंक पर खोज कर सकते हैं—

उत्तर

यह लिंक यूनिवर्सिटी ऑफ़ कोलोराडो बोल्डर के PhET के Build a Molecule संकेतन (simulation) का है —

https://phet.colorado.edu/sims/html/build-a-molecule/latest/build-a-molecule_all.html

इसमें आप क्या कर सकते हैं। आप बाल्टियों में से परमाणु — H, O, C, N, Cl आदि — खींचकर आपस में जोड़ते हैं। संकेतन केवल वही जोड़ स्वीकार करता है जो रासायनिक रूप से संभव हो, अतः आप ज़ोर लगाकर भी H₃O या CO₃ नहीं बना सकते। जब कोई वैध अणु पूरा हो जाता है तो वह स्वयं अपना नाम बताता है और एक त्रिविमीय मॉडल दिखाता है जिसे आप घुमा सकते हैं।

इसी क्रम में ये बनाइए, और क्लिक करने से पहले पूर्वानुमान लगाइए।

क्या बनाइए	क्या ध्यान दीजिए	अध्याय से संबंध
H₂, O₂, N₂	दो एकसमान परमाणु ही पर्याप्त हैं — यह तत्व का अणु है	अनुभाग 9.4.1 क
H₂O, फिर H₃O बनाने का प्रयास	H₃O अस्वीकार हो जाता है। ऑक्सीजन ठीक दो आबंध ही स्वीकारती है	स्थिर अनुपात का नियम
CH₄, NH₃, H₂S	कार्बन 4 आबंध, नाइट्रोजन 3, सल्फर 2 — कमी वाला नियम	प्र.10, सोचिए और बताइए पृष्ठ 171
CO, फिर CO₂	वही दो तत्व, दो भिन्न निश्चित अनुपात	अनुभाग 9.4.1 ग, नामकरण
H₂O के 3-D मॉडल को घुमाइए	अणु मुड़ा हुआ है, सीधा नहीं — समतल बिंदु-आरेख यह छिपा लेता है	चित्र 9.10

एक बात का ध्यान रखिए। यह संकेतन अणु बनाता है, अतः सहसंयोजी यौगिकों में यह अच्छा काम करता है। यह NaCl नहीं बनाएगा, क्योंकि सोडियम क्लोराइड अणु है ही नहीं — वह Na⁺ और Cl⁻ आयनों का त्रिविमीय जालक है और NaCl केवल उसकी सूत्र इकाई है। यही सीमा स्वयं में ध्यान देने योग्य है : यह अनुभाग 9.4.2 का प्रत्यक्ष रूप है।

यह कीजिए: खेलते समय एक कॉपी साथ रखिए। जो भी अणु आप सफलतापूर्वक बनाएँ उसका सूत्र लिखिए और हाथ से उसका आण्विक द्रव्यमान निकालिए, फिर जाँचिए कि आपका योग उन परमाणुओं के योग से मिलता है या नहीं जिन्हें आपने खींचकर जोड़ा था।

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