MPSC Test Logo mpsctest.in
General Science Structure of Atom
पडताळलेले उत्तर (Verified)
MPSC सराव प्रश्न:

खालीलपैकी कोणते विधान एखाद्या मूलद्रव्याच्या समस्थानिकांचे रासायनिक गुणधर्म सारखे परंतु भौतिक गुणधर्म भिन्न का असतात याचे सर्वोत्तम स्पष्टीकरण देते?

Which of the following statements best explains why isotopes of an element have identical chemical properties but different physical properties?

पर्याय (Options):
A

समस्थानिकांचा अणुअंक समान असतो परंतु त्यांच्या न्यूट्रॉनच्या संख्येत फरक असतो, ज्यामुळे वस्तुमानासारख्या भौतिक गुणधर्मांवर परिणाम होतो.

अचूक उत्तर (Official Answer)
B

समस्थानिकांची अणुसंरचना पूर्णपणे भिन्न असते, ज्यामुळे त्यांच्या भौतिक आणि रासायनिक दोन्ही गुणधर्मांवर परिणाम होतो.

C

समस्थानिकांमध्ये प्रोटॉनची संख्या भिन्न असते, ज्यामुळे रासायनिक अभिक्रियांमध्ये भिन्न वर्तन दिसून येते.

D

समस्थानिकांमध्ये प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनची संख्या समान असते परंतु इलेक्ट्रॉनची संख्या भिन्न असते.

सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation): अचूक उत्तर: पर्याय (1)
योग्य उत्तर समस्थानिकांचा अणुअंक समान असतो परंतु त्यांच्या न्यूट्रॉनच्या संख्येत फरक असतो, ज्यामुळे वस्तुमानासारख्या भौतिक गुणधर्मांवर परिणाम होतो. आहे. स्पष्टीकरण आणि महत्त्वाचे मुद्दे: • समस्थानिके (Isotopes): समस्थानिके हे एका विशिष्ट रासायनिक मूलद्रव्याचे प्रकार आहेत ज्यामध्ये प्रोटॉनची संख्या समान असते (आणि म्हणूनच अणुअंक समान असतो) परंतु न्यूट्रॉनची संख्या भिन्न असते, ज्यामुळे त्यांच्या अणुवस्तुमानावर परिणाम होतो. • रासायनिक गुणधर्म: अणूचे रासायनिक गुणधर्म प्रामुख्याने त्याच्या इलेक्ट्रॉन संरूपणाद्वारे निर्धारित केले जातात, जे अणुअंकाद्वारे (प्रोटॉनची संख्या) ठरवले जातात. मूलद्रव्याच्या समस्थानिकांचा अणुअंक समान असल्याने त्यांचे रासायनिक गुणधर्म एकसारखे असतात. • भौतिक गुणधर्म: घनता, द्रवणांक आणि उत्कलनांक यांसारखे भौतिक गुणधर्म समस्थानिकांमध्ये भिन्न असू शकतात कारण हे गुणधर्म अणूच्या वस्तुमानावर अवलंबून असतात. न्यूट्रॉनच्या भिन्न संख्येमुळे अणुवस्तुमानामध्ये फरक पडतो. • उदाहरण: हायड्रोजनची तीन समस्थानिके आहेत: प्रोटिअम (1 प्रोटॉन, 0 न्यूट्रॉन), ड्युटेरिअम (1 प्रोटॉन, 1 न्यूट्रॉन) आणि ट्रिटिअम (1 प्रोटॉन, 2 न्यूट्रॉन). त्यांचे रासायनिक गुणधर्म समान असले तरी, वस्तुमानासारखे त्यांचे भौतिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या भिन्न असतात. • अचूक विधान: समस्थानिकांचा अणुअंक समान असतो परंतु त्यांच्या न्यूट्रॉनच्या संख्येत फरक असतो, ज्यामुळे वस्तुमानासारख्या भौतिक गुणधर्मांवर परिणाम होतो, हे विधान अचूक आहे. यामुळेच समस्थानिके एकसारखे रासायनिक वर्तन दर्शवतात परंतु भिन्न भौतिक वैशिष्ट्ये दर्शवतात. पूरक माहिती: • समस्थानिकांची व्याख्या: समस्थानिके हे एकाच मूलद्रव्याचे अणू आहेत ज्यामध्ये प्रोटॉनची संख्या समान असते परंतु न्यूट्रॉनची संख्या भिन्न असते. न्यूट्रॉनमधील या फरकामुळे अणुवस्तुमानामध्ये बदल होतो. • समस्थानिकांचे उपयोग: • कार्बन डेटिंग: रेडिओकार्बन डेटिंगद्वारे पुरातत्व नमुन्यांचे वय निश्चित करण्यासाठी कार्बन-14 या समस्थानिकाचा वापर केला जातो. • वैद्यकीय इमेजिंग: Technetium-99m सारखी समस्थानिके SPECT स्कॅनसारख्या वैद्यकीय इमेजिंग तंत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. • अणुऊर्जा: युरेनियम-235 सारखी युरेनियम समस्थानिके अणुभट्ट्यांमध्ये इंधन म्हणून वापरली जातात. • औद्योगिक उपयोग: कोबाल्ट-60 सारखी समस्थानिके निर्जंतुकीकरण आणि रेडिएशन थेरपीसाठी वापरली जातात. • समस्थानिकांची मुख्य वैशिष्ट्ये: • स्थिरता: काही समस्थानिके स्थिर असतात, तर काही किरणोत्सर्गी असतात आणि कालांतराने त्यांचा क्षय होतो. • वस्तुमानांक: समस्थानिकाचा वस्तुमानांक म्हणजे त्याच्या केंद्रकातील प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनची बेरीज होय. • भौतिक फरक: समस्थानिके भौतिक गुणधर्मांमध्ये फरक दर्शवू शकतात, जसे की: • घनता: मूलद्रव्याची जड समस्थानिके अधिक दाट असतात. • उत्कलनांक आणि द्रवणांक: वस्तुमानातील फरकावर आधारित हे किंचित बदलू शकतात. • समस्थानिकांची उदाहरणे: • क्लोरीन: क्लोरीन-35 आणि क्लोरीन-37 म्हणून अस्तित्वात आहे. • ऑक्सिजन: यामध्ये ऑक्सिजन-16, ऑक्सिजन-17 आणि ऑक्सिजन-18 सारखी समस्थानिके आहेत. महत्त्वाची टीप: • दूर केलेले गैरसमज: • विधान 2: चुकीचे आहे कारण न्यूट्रॉनची संख्या वगळता समस्थानिकांची अणू रचना समान असते. • विधान 3: चुकीचे आहे कारण समस्थानिकांमध्ये प्रोटॉनच्या संख्येत फरक नसतो; त्यांच्यात न्यूट्रॉनमध्ये फरक असतो. • विधान 4: चुकीचे आहे कारण समस्थानिकांमध्ये प्रोटॉनची संख्या समान असते परंतु न्यूट्रॉनमध्ये फरक असतो, इलेक्ट्रॉनमध्ये नाही. • विज्ञानातील महत्त्व: अणुभौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र आणि पुरातत्वशास्त्र यांसारख्या क्षेत्रांसाठी समस्थानिके समजून घेणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. • आवर्तसारणी: समस्थानिके आवर्तसारणीतील मूलद्रव्यांचे स्थान बदलत नाहीत कारण स्थान अणुअंकावर (प्रोटॉन) आधारित असते.
मोफत ऑनलाइन चाचणी उपलब्ध

MPSC सराव चाचणी

हा प्रश्न आणि यासारखे सर्व संभाव्य प्रश्न प्रत्यक्ष परीक्षेसारख्या वेळेत सोडवून तुमची अचूकता तपासा.

ही टेस्ट आता सोडवा

संबंधित महत्त्वाचे सराव प्रश्न (Related Practice Questions):

General Science MPSC सराव प्रश्न

कोणत्या कारणामुळे DNA सर्वाधिक प्रमाणात आढळणारे जनुकीय पदार्थ बनतो?

General Science MPSC सराव प्रश्न

डीएनए (DNA) संदर्भात खालील विधाने विचारात घ्या: 1. डीएनए म्हणजे डीऑक्सिरायबोन्यूक्लिक ऍसिड (Deoxyribonucleic Acid) होय. 2. हे रायबोसोममध्ये (ribosomes) स्थित असते. 3. हे रायबोन्यूक्लिक ऍसिड (Ribonucleic Acid) पासून बनलेले आहे. 4. ते स्वतःची प्रत बनवू शकते. खालीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

General Science MPSC सराव प्रश्न

खालीलपैकी कोणते प्रकाशाच्या अपवर्तनाचे उदाहरण नाही?

General Science MPSC सराव प्रश्न

खालीलपैकी कोणती सामग्री विद्युत दिव्यांमध्ये फिलामेंट बनवण्यासाठी सर्वात योग्य आहे?

General Science MPSC सराव प्रश्न

प्रकाश परावर्तनाच्या दुसऱ्या नियमानुसार, सर्व आपाती किरण, आपतन बिंदूजवळ आरशाची स्तंभिका आणि परावर्तित किरण: