परमाणु संरचना र रासायनिक बण्ड

⚛ परमाणुको परिचय

🌐 परमाणु भनेको के हो?

रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिने तत्त्वको सबैभन्दा सानो कणलाई परमाणु भनिन्छ। परमाणुको औसत व्यास लगभग 10^-10 मिटर हुन्छ।

      💡 अहिलेसम्म जम्मा 118 ओटा तत्त्व पत्ता लागेका छन्। सीमित तत्त्वबाट लाखौँ यौगिकहरू बन्छन्।
    

तत्त्व (Element)

एउटै प्रकारका धेरै परमाणुहरू मिलेर बनेको शुद्ध पदार्थ। जस्तै: सुन (Au), चाँदी (Ag), तामा (Cu)

यौगिक (Compound)

दुई वा दुईभन्दा बढी तत्त्वका परमाणुहरू रासायनिक रूपमा मिलेर बनेको पदार्थ। जस्तै: H₂O, NaCl

परमाणुको विशेषता

एउटै तत्त्वका सबै परमाणु समान हुन्छन्। विभिन्न तत्त्वका परमाणु एकआपसमा भिन्न हुन्छन्।

⚡ उप-परमाणविक कणहरू (Sub-atomic Particles)

🔴

प्रोटोन (Proton)

• न्युक्लियसमा हुन्छ
• धनात्मक (+) चार्ज
• द्रव्यमान: 1 amu
• सङ्केत: p⁺

🟡

न्युट्रोन (Neutron)

• न्युक्लियसमा हुन्छ
• तटस्थ (चार्जरहित)
• द्रव्यमान: 1 amu
• सङ्केत: n⁰

🔵

इलेक्ट्रोन (Electron)

• कक्षाहरूमा घुम्छ
• ऋणात्मक (-) चार्ज
• द्रव्यमान: नगण्य
• सङ्केत: e⁻

पारमाणविक भार = प्रोटोनको सङ्ख्या + न्युट्रोनको सङ्ख्या

📊 इलेक्ट्रोनिक विन्यास तालिका (Z=1 to 20)

तत्त्वको नाम	सङ्केत	Z	K	L	M	N	संयुज्यता
हाइड्रोजन	H	1	1	-	-	-	1
हिलियम	He	2	2	-	-	-	0
लिथियम	Li	3	2	1	-	-	1
बेरिलियम	Be	4	2	2	-	-	2
बोरोन	B	5	2	3	-	-	3
कार्बन	C	6	2	4	-	-	4
नाइट्रोजन	N	7	2	5	-	-	3
अक्सिजन	O	8	2	6	-	-	2
फ्लोरिन	F	9	2	7	-	-	1
नियोन	Ne	10	2	8	-	-	0
सोडियम	Na	11	2	8	1	-	1
म्याग्नेसियम	Mg	12	2	8	2	-	2
आल्मोनियम	Al	13	2	8	3	-	3
सिलिकन	Si	14	2	8	4	-	4
फस्फोरस	P	15	2	8	5	-	3,5
सल्फर	S	16	2	8	6	-	2,6
क्लोरिन	Cl	17	2	8	7	-	1
आर्गन	Ar	18	2	8	8	-	0
पोटासियम	K	19	2	8	8	1	1
क्याल्सियम	Ca	20	2	8	8	2	2

⚛ परमाणुको संरचना - 3D सिमुलेसन

🔬 परमाणु सिमुलेसन (Interactive)

तलका बटनहरू थिचेर विभिन्न परमाणुको संरचना हेर्नुहोस्:

📐 डुप्लेट र अक्टेट नियम

🔵 डुप्लेट अवस्था (Duplet)

परमाणुको K-सेलमा 2 ओटा इलेक्ट्रोन भएको अवस्था।
जस्तै: He रासायनिक रूपमा निष्क्रिय छ।
सूत्र: 2n² → K सेलमा जम्मा 2 इलेक्ट्रोन

🟢 अक्टेट अवस्था (Octet)

परमाणुको बाहिरी सेलमा 8 ओटा इलेक्ट्रोन भएको अवस्था।
निष्क्रिय ग्यास: Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
यी तत्त्वहरू रासायनिक रूपमा स्थिर छन्।

⚡ भ्यालेन्स सेल र इलेक्ट्रोन

परमाणुको सबैभन्दा बाहिरी सेल = भ्यालेन्स सेल
त्यसमा रहेका इलेक्ट्रोन = भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन
यी नै रासायनिक प्रतिक्रियामा भाग लिन्छन्।

सेलको अधिकतम इलेक्ट्रोन = 2n² | K=2, L=8, M=18, N=32

🔗 रासायनिक बण्ड

🔗 रासायनिक बण्ड भनेको के हो?

यौगिकमा तत्त्वका परमाणुहरू विशेष प्रकारको बलले एकआपसमा बाँधिएका हुन्छन् — यसलाई रासायनिक बण्ड भनिन्छ।

⚡ इलेक्ट्रोभ्यालेन्ट बण्ड (Ionic Bond)

धातु र अधातुका परमाणुबिच इलेक्ट्रोनको स्थानान्तरणबाट बन्ने बण्ड।

उदाहरण: NaCl, MgO, CaCl₂

Na → Na⁺ + e⁻
Cl + e⁻ → Cl⁻
Na⁺ + Cl⁻ → NaCl

🤝 कोभ्यालेन्ट बण्ड (Covalent Bond)

दुई वा दुईभन्दा बढी अधातुका परमाणुबिच इलेक्ट्रोनको साझेदारीबाट बन्ने बण्ड।

उदाहरण: H₂O, HCl, CH₄, NH₃

H• + •H → H—H
H• + •Cl → H—Cl

🎨 बण्ड निर्माण सिमुलेसन

📋 यौगिकका विशेषता तुलना

विशेषता	इलेक्ट्रोभ्यालेन्ट यौगिक	कोभ्यालेन्ट यौगिक
बण्डको प्रकार	इलेक्ट्रोन स्थानान्तरण	इलेक्ट्रोन साझेदारी
तत्त्वको प्रकार	धातु + अधातु	अधातु + अधातु
पानीमा घुलनशीलता	✅ घुलनशील	❌ प्रायः अघुलनशील
उम्लने/पग्लने बिन्दु	🔺 उच्च	🔻 न्यून
आयोन निर्माण	✅ बन्छ	❌ बन्दैन
उदाहरण	NaCl, MgO, CaCl₂	H₂O, HCl, CH₄, NH₃

⚡ आयोन (Ion)

⚡ आयोन भनेको के हो?

जब परमाणुले आफ्नो भ्यालेन्स सेलबाट इलेक्ट्रोन गुमाउँछ वा अरूबाट लिन्छ, त्यस अवस्थामा यो चार्जयुक्त आयोनमा बदलिन्छ।

🔺 धनात्मक आयोन (Cation)

इलेक्ट्रोन गुमाएर बन्ने आयोन।
Na → Na⁺ + e⁻
Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
Ca → Ca²⁺ + 2e⁻
Al → Al³⁺ + 3e⁻

🔻 ऋणात्मक आयोन (Anion)

इलेक्ट्रोन प्राप्त गरेर बन्ने आयोन।
Cl + e⁻ → Cl⁻
O + 2e⁻ → O²⁻
N + 3e⁻ → N³⁻
S + 2e⁻ → S²⁻

📊 महत्त्वपूर्ण आयोन तालिका

संयुज्यता 1 (Cation)		संयुज्यता 2 (Cation)		संयुज्यता 3 (Cation)
हाइड्रोजन	H⁺	बेरिलियम	Be²⁺	बोरोन	B³⁺
सोडियम	Na⁺	म्याग्नेसियम	Mg²⁺	आल्मोनियम	Al³⁺
पोटासियम	K⁺	क्याल्सियम	Ca²⁺	फेरिक	Fe³⁺
सिल्भर	Ag⁺	क्युप्रिक	Cu²⁺	औरिक	Au³⁺
एमोनियम	NH₄⁺	फेरस	Fe²⁺	-	-

संयुज्यता 1 (Anion)		संयुज्यता 2 (Anion)		संयुज्यता 3 (Anion)
फ्लोराइड	F⁻	अक्साइड	O²⁻	नाइट्राइड	N³⁻
क्लोराइड	Cl⁻	सल्फाइड	S²⁻	फस्फेट	PO₄³⁻
नाइट्रेट	NO₃⁻	सल्फेट	SO₄²⁻	-	-
हाइड्रोअक्साइड	OH⁻	कार्बोनेट	CO₃²⁻	-	-
बाइकार्बोनेट	HCO₃⁻	-	-	-	-

📐 आणविक सूत्र र आणविक भार

📐 क्रिसक्रस विधि (Criss-Cross Method)

संयुज्यता साटासाट गरेर आणविक सूत्र लेखिन्छ।

NaCl बनाउने तरिका

Na (संयुज्यता 1) + Cl (संयुज्यता 1)
Na₁Cl₁ = NaCl

MgCl₂ बनाउने तरिका

Mg (संयुज्यता 2) + Cl (संयुज्यता 1)
Mg₁Cl₂ = MgCl₂

AlCl₃ बनाउने तरिका

Al (संयुज्यता 3) + Cl (संयुज्यता 1)
Al₁Cl₃ = AlCl₃

Ca(HCO₃)₂ बनाउने तरिका

Ca (संयुज्यता 2) + HCO₃⁻ (संयुज्यता 1)
Ca₁(HCO₃)₂ = Ca(HCO₃)₂

#	अणुको नाम	आणविक सूत्र
1	पानी	H₂O
2	सोडियम क्लोराइड	NaCl
3	म्याग्नेसियम क्लोराइड	MgCl₂
4	क्याल्सियम कार्बोनेट	CaCO₃
5	एमोनिया	NH₃
6	सल्फ्युरिक अम्ल	H₂SO₄
7	म्याग्नेसियम अक्साइड	MgO
8	सोडियम हाइड्रोक्साइड	NaOH
9	कार्बनडाइअक्साइड	CO₂
10	एमोनियम फस्फेट	(NH₄)₃PO₄

⚖ आणविक भार गणना

आणविक भार = अणुमा रहेका सबै परमाणुको पारमाणविक भारको योगफल

H₂O को आणविक भार

= 2×H + 1×O
= 2×1 + 1×16
= 2 + 16
= 18 amu

NaCl को आणविक भार

= 1×Na + 1×Cl
= 1×23 + 1×35.5
= 23 + 35.5
= 58.5 amu

NH₃ को आणविक भार

= 1×N + 3×H
= 1×14 + 3×1
= 14 + 3
= 17 amu

CaCO₃ को आणविक भार

= 1×Ca + 1×C + 3×O
= 40 + 12 + 48
= 100 amu

      📌 पारमाणविक भार: H=1, C=12, N=14, O=16, Na=23, Mg=24, Al=27, S=32, Cl=35.5, Ca=40, P=31
    

☢ न्युक्लियर भौतिकी

☢ रेडियोधर्मी तत्त्व र उत्सर्जन

☢ रेडियोधर्मी तत्त्व

पारमाणविक सङ्ख्या धेरै (83 भन्दा बढी) भएका तत्त्वहरू।
उदाहरण: युरेनियम (U), प्लुटोनियम (Pu), थोरियम (Th)
खोजकर्ता: हेनरी बेकरेल (1896)

📡 विकिरणका प्रकार

• α (अल्फा) - हिलियम नाभिक (He²⁺)
• β (बिटा) - इलेक्ट्रोन (e⁻)
• γ (गामा) - विद्युत चुम्बकीय तरङ्ग
मानव स्वास्थ्यका लागि हानिकारक!

💥 न्युक्लियर फिसन बनाम फ्युजन

💥 न्युक्लियर फिसन (Nuclear Fission)

ठूलो परमाणु टुक्रिएर साना परमाणु बन्ने प्रक्रिया।

⁹²U²³⁵ + ₀n¹ → ₃₆Kr⁹² + ₅₆Ba¹⁴¹ + 3₀n⁰ + ऊर्जा

प्रयोग: परमाणु ऊर्जा उत्पादन, विद्युत निर्माण

🌟 न्युक्लियर फ्युजन (Nuclear Fusion)

हलुका परमाणुहरू जोडिएर ठूलो परमाणु बन्ने प्रक्रिया।

4₁H¹ → ₂He⁴ + 2₁e⁰ + ऊर्जा

सूर्य र ताराहरूमा निरन्तर हुन्छ।

      ⚡ परमाणु ऊर्जाका उपयोग: विद्युत उत्पादन | क्यान्सर उपचार | खाना र पानी निर्मलीकरण | चिकित्सा औजार
    

📝 बहुबैकल्पिक प्रश्नहरू (MCQ)

📊 जम्मा: 10 प्रश्न | प्रत्येक 1 अङ्क

✏️ खाली ठाउँ भर्नुहोस्

📝 जम्मा: 10 प्रश्न

1 परमाणुको औसत व्यास लगभग मिटर हुन्छ।

✅ उत्तर: 10⁻¹⁰ मिटर

2 परमाणुको केन्द्र (न्युक्लियस) मा र न्युट्रोन रहेका हुन्छन्।

✅ उत्तर: प्रोटोन

3 हिलियमको परमाणुमा बाहिरी K-सेलमा ओटा इलेक्ट्रोन रहेकोले यो निष्क्रिय छ।

✅ उत्तर: 2 (दुई) — यसलाई डुप्लेट अवस्था भनिन्छ।

4 पारमाणविक सङ्ख्या धेरै भएका तत्त्वको अस्थिर न्युक्लियस टुक्रिएर साना परमाणु बन्ने प्रक्रियालाई भनिन्छ।

✅ उत्तर: न्युक्लियर फिसन (Nuclear Fission)

5 क्याल्सियमको परमाणुले अक्टेट अवस्था प्राप्त गर्न भ्यालेन्स सेलबाट ओटा इलेक्ट्रोन छोड्छ।

✅ उत्तर: 2 (दुई) — Ca को भ्यालेन्स सेलमा 2 इलेक्ट्रोन हुन्छ।

6 एमोनियाको परमाणुमा बण्ड हुन्छ।

✅ उत्तर: कोभ्यालेन्ट (Covalent)

7 क्याल्सियम क्लोराइडको आणविक सूत्र हो।

✅ उत्तर: CaCl₂ — Ca (संयुज्यता 2) + Cl (संयुज्यता 1)

8 सोडियम बाइकार्बोनेटको आणविक भार हुन्छ।

✅ उत्तर: 84 amu — NaHCO₃ = 23+1+12+48 = 84

9 रेडियोधर्मिताको खोज सन् मा ले गरेका छन्।

✅ उत्तर: 1896 मा हेनरी बेकरेल (Henri Becquerel) ले

10 धातु र अधातुका परमाणुबिच इलेक्ट्रोन स्थानान्तरणबाट बन्ने बण्डलाई बण्ड भनिन्छ।

✅ उत्तर: इलेक्ट्रोभ्यालेन्ट / आयोनिक (Electrovalent / Ionic)

🧮 समस्या समाधान

🔢 जम्मा: 10 प्रश्न

1 सोडियम (Na) परमाणुको पारमाणविक भार गणना गर्नुहोस्। (प्रोटोन=11, न्युट्रोन=12)

📌 समाधान:
पारमाणविक भार = प्रोटोनको सङ्ख्या + न्युट्रोनको सङ्ख्या
= 11 + 12
= 23 amu
अतः Na को पारमाणविक भार = 23 amu

2 पानी (H₂O) को आणविक भार निकाल्नुहोस्। (H=1, O=16)

📌 समाधान:
H₂O को आणविक भार = 2×H + 1×O
= 2×1 + 1×16
= 2 + 16
= 18 amu

3 क्याल्सियम कार्बोनेट (CaCO₃) को आणविक भार निकाल्नुहोस्। (Ca=40, C=12, O=16)

📌 समाधान:
CaCO₃ = 1×Ca + 1×C + 3×O
= 1×40 + 1×12 + 3×16
= 40 + 12 + 48
= 100 amu

4 म्याग्नेसियम सल्फेट (MgSO₄) को आणविक भार निकाल्नुहोस्। (Mg=24, S=32, O=16)

📌 समाधान:
MgSO₄ = 1×Mg + 1×S + 4×O
= 24 + 32 + 64
= 120 amu

5 क्रिसक्रस विधिद्वारा एल्युमिनियम क्लोराइड (AlCl₃) को आणविक सूत्र लेख्नुहोस्।

📌 समाधान:
Al को संयुज्यता = 3
Cl को संयुज्यता = 1

क्रिसक्रस गर्दा:
Al₁Cl₃
= AlCl₃ (Aluminium Chloride)

6 सोडियम क्लोराइड (NaCl) बन्ने तरिका इलेक्ट्रोनिक विन्यासका आधारमा व्याख्या गर्नुहोस्।

📌 समाधान:
Na को इलेक्ट्रोन विन्यास: 2, 8, 1 (भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन = 1)
Cl को इलेक्ट्रोन विन्यास: 2, 8, 7 (भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन = 7)

① Na → Na⁺ + e⁻ (1 इलेक्ट्रोन गुमाउँछ → धनायन)
② Cl + e⁻ → Cl⁻ (1 इलेक्ट्रोन लिन्छ → ऋणायन)
③ Na⁺ + Cl⁻ → NaCl (इलेक्ट्रोभ्यालेन्ट बण्ड)

7 एमोनिया (NH₃) को आणविक भार निकाल्नुहोस् र यसमा कुन प्रकारको बण्ड छ भन्नुहोस्।

📌 समाधान:
NH₃ = 1×N + 3×H
= 1×14 + 3×1
= 14 + 3
= 17 amu

बण्डको प्रकार: कोभ्यालेन्ट बण्ड
(N र H दुवै अधातु भएकाले इलेक्ट्रोन साझेदारी हुन्छ।)

8 कार्बनडाइअक्साइड (CO₂) को आणविक भार निकाल्नुहोस्। (C=12, O=16)

📌 समाधान:
CO₂ = 1×C + 2×O
= 1×12 + 2×16
= 12 + 32
= 44 amu

9 क्याल्सियम (Ca, Z=20) को इलेक्ट्रोन विन्यास लेख्नुहोस् र संयुज्यता बताउनुहोस्।

📌 समाधान:
Ca को कुल इलेक्ट्रोन = 20
K सेल = 2 | L सेल = 8 | M सेल = 8 | N सेल = 2
इलेक्ट्रोन विन्यास: 2, 8, 8, 2

भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन = N सेलमा 2
संयुज्यता = 2 (2 इलेक्ट्रोन गुमाउँछ)

10 एमोनियम फस्फेट [(NH₄)₃PO₄] को आणविक भार निकाल्नुहोस्। (N=14, H=1, P=31, O=16)

📌 समाधान:
(NH₄)₃PO₄ = 3×N + 12×H + 1×P + 4×O
= 3×14 + 12×1 + 1×31 + 4×16
= 42 + 12 + 31 + 64
= 149 amu