परमाणु संरचना

2.1 उप-परमाणु कण

परमाणु तीन मूलभूत कणों से मिलकर बना है:

कण	प्रतीक	आवेश	द्रव्यमान (a.m.u.)	स्थान
प्रोटॉन	p	+1	1.00728	नाभिक
न्यूट्रॉन	n	0	1.00867	नाभिक
इलेक्ट्रॉन	e⁻	−1	0.000549	नाभिक के चारों ओर कक्षकों में

परमाणु क्रमांक (Z): नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या। Z किसी तत्व की विशिष्ट पहचान करता है। उदासीन परमाणु में Z इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर भी होता है।

द्रव्यमान संख्या (A): A = Z + N (न्यूट्रॉनों की संख्या)। द्रव्यमान संख्या वास्तविक परमाणु द्रव्यमान नहीं होती — यह निकटतम पूर्णांक तक पूर्णांकित होती है।

2.2 बोर का मॉडल (1913)

Niels Bohr के मॉडल (1913) ने प्रस्तावित किया:

1. इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर निश्चित वृत्तीय पथों में परिक्रमा करते हैं जिन्हें कोश या ऊर्जा स्तर (K, L, M, N…) कहते हैं।
2. प्रत्येक कोश की अधिकतम क्षमता होती है: K = 2, L = 8, M = 18, N = 32 (सूत्र: 2n²)।
3. इन कोशों में रहते हुए इलेक्ट्रॉन विकिरण नहीं उत्सर्जित करते। जब इलेक्ट्रॉन उच्च से निम्न कोश में जाता है, तो यह विशिष्ट तरंगदैर्ध्य का फोटॉन उत्सर्जित करता है (परमाणु स्पेक्ट्रा की व्याख्या)।

सीमा: बोर का मॉडल हाइड्रोजन (1 इलेक्ट्रॉन) के लिए अच्छा काम करता है, लेकिन बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के लिए असफल है।

2.3 समस्थानिक, समभारिक, समन्यूट्रॉनिक

प्रकार	परिभाषा	उदाहरण
समस्थानिक	समान Z, भिन्न A	¹²C और ¹⁴C (carbon-12 और carbon-14)
समभारिक	समान A, भिन्न Z	⁴⁰Ar और ⁴⁰Ca
समन्यूट्रॉनिक	समान N (न्यूट्रॉन), भिन्न Z	³H (ट्रिटियम) और ⁴He

प्रमुख समस्थानिक अनुप्रयोग:

• Carbon-14 (अर्धायु 5,730 वर्ष): कार्बनिक सामग्री की ~50,000 वर्ष तक की आयु निर्धारण में रेडियोकार्बन डेटिंग।
• Uranium-235: रिएक्टरों और हथियारों में परमाणु विखंडन ईंधन।
• Cobalt-60: कैंसर रेडियोथेरेपी के लिए गामा विकिरण स्रोत।
• Iodine-131 (अर्धायु 8 दिन): थायरॉइड विकारों के निदान और उपचार में।

2.4 इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और संयोजकता

इलेक्ट्रॉन K → L → M → N क्रम में कोशों में भरते हैं। संयोजकता सबसे बाहरी कोश (संयोजकता कोश) में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है।

एक ही समूह में समान संयोजकता वाले तत्व समान व्यवहार करते हैं। अक्रिय गैसें (He, Ne, Ar, Kr) के पूर्ण बाहरी कोश होते हैं — संयोजकता 0 — इनकी निष्क्रियता का कारण यही है।

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