इस पाठ में, छात्र विभिन्न कोशों/कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था को समझेंगे। वे तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखने के लिए बोर-बरी नियमों का प्रयोग करना और इलेक्ट्रॉन वितरण को संयोजकता और रासायनिक अभिक्रियाशीलता से जोड़ना सीखेंगे।
छात्र निम्नलिखित कार्य करने में सक्षम होंगे:
संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 9 विज्ञान
यह पाठ एनसीईआरटी कक्षा 9 विज्ञान पुस्तक-अध्याय 4: परमाणु की संरचना, अनुभाग: 3- विभिन्न कक्षाओं (कोशों) में इलेक्ट्रॉन कैसे वितरित होते हैं? के साथ संरेखित है।
छात्रों को पहले से ही पता होना चाहिए:
पाठ के अंत तक, छात्र निम्नलिखित कार्य करने में सक्षम होंगे:
इस पाठ में, इलेक्ट्रॉन वितरण की अवधारणा परमाणु संरचना और रासायनिक व्यवहार के बीच एक महत्वपूर्ण कड़ी है। छात्र पहले ही उप-परमाण्विक कणों और बोहर मॉडल के बारे में सीख चुके हैं। यह पाठ उन्हें इस बात की गहराई से जानकारी देता है कि इलेक्ट्रॉन विशिष्ट नियमों (बोहर-बरी योजना) का पालन करते हुए नाभिक के चारों ओर कोशों (K, L, M, N…) में कैसे व्याप्त होते हैं।
इलेक्ट्रॉन वितरण को समझने से निम्नलिखित बातें समझने में मदद मिलती है:
यह विषय संयोजकता, आवर्तता और आबंधन को समझने की नींव रखता है , जिस पर उच्च कक्षाओं (कक्षा 10-11) में पुनर्विचार किया जाएगा। इसका उद्देश्य छात्रों को केवल विन्यास याद कराना नहीं है, बल्कि उन्हें रासायनिक व्यवहार के पीछे के तर्क को समझने में मदद करना है।
| शीर्षक | अनुमानित अवधि | प्रक्रिया | संदर्भ सामग्री |
|---|---|---|---|
| संलग्न करें | 5 | पूछें: “सोडियम (Na) इतनी तीव्रता से प्रतिक्रिया क्यों करता है, लेकिन निऑन (Ne) नहीं करता?” Na (2,8,1) और Ne (2,8) की परमाणु संरचनाएं दिखाएं। छात्रों को इलेक्ट्रॉन व्यवस्था की भूमिका के बारे में सोचने के लिए प्रेरित करें। | स्लाइड्स |
| अन्वेषण करें | 10 | विद्यार्थियों से वर्चुअल लैब/सिमुलेशन का उपयोग करके 2 n² नियम की कल्पना करने और उसके बारे में जानने तथा नोटबुक में निम्नलिखित तत्वों की संरचना बनाने को कहें: C=6, O=8, Na=11, Cl=17. | वर्चुअल लैब
|
| व्याख्या करें | 10 | शिक्षक बोहर-बरी नियमों की व्याख्या करते हैं:
उदाहरणों के साथ प्रदर्शित करें:
| स्लाइड्स + वर्चुअल लैब |
| मूल्यांकन करें | 10 | छात्र एलएमएस पर स्व-मूल्यांकन कार्य का प्रयास करेंगे | वर्चुअल लैब |
| विस्तरित करें | 5 | छात्र अभिक्रियाशील तत्वों (Na, Cl, O) के इलेक्ट्रॉन विन्यास की तुलना अक्रिय गैसों (He, Ne, Ar) से करें। चर्चा करें कि 8 इलेक्ट्रॉन (अष्टक) प्राप्त करना स्थिरता की व्याख्या कैसे करता है। अवधारणा को संयोजकता और बंधन से जोड़ें। | स्लाइड्स |
क्या आपने कभी सोचा है कि सोडियम (Na) जैसे कुछ तत्व इतनी तेज़ी से अभिक्रिया क्यों करते हैं, जबकि निऑन (Ne) जैसे अन्य तत्व पूरी तरह से अक्रियाशील क्यों रहते हैं? इसका उत्तर परमाणु के अंदर इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था में निहित है ।
इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर बेतरतीब ढंग से नहीं रखे जाते। वे निश्चित पथों या क्षेत्रों में रहते हैं जिन्हें कोश या ऊर्जा स्तर कहते हैं । जैसे थिएटर में लोग पंक्तियों में बैठते हैं, वैसे ही इलेक्ट्रॉन भी कुछ नियमों के अनुसार इन कोशों में “बैठते” हैं।
विभिन्न कोशों में इलेक्ट्रॉनों की इस व्यवस्था को इलेक्ट्रॉन वितरण कहते हैं। वैज्ञानिक नील्स बोहर और बरी ने इन कोशों में इलेक्ट्रॉनों की पूर्ति कैसे होती है, यह समझाने के लिए बोहर-बरी योजना नामक एक सरल नियम दिया। इस व्यवस्था को समझने से हमें यह समझने में मदद मिलती है कि परमाणु क्यों संयोजित होते हैं, कुछ स्थिर क्यों होते हैं और कुछ अत्यधिक अभिक्रियाशील क्यों होते हैं।
1. इलेक्ट्रॉन वितरण की आवश्यकता
प्रत्येक परमाणु तीन प्रकार के कणों से बना होता है – प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन नाभिक में स्थित रहते हैं, जबकि इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर निश्चित पथों पर घूमते हैं जिन्हें कोश या ऊर्जा स्तर कहते हैं ।
लेकिन इलेक्ट्रॉन कहीं भी यूँ ही नहीं बैठ सकते; वे व्यवस्था के सख्त नियमों का पालन करते हैं। यह व्यवस्था, जिसे इलेक्ट्रॉन वितरण या इलेक्ट्रॉनिक विन्यास कहते हैं , यह तय करती है कि कोई तत्व रासायनिक रूप से कैसा व्यवहार करेगा।
उदाहरण के लिए:
इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन वितरण को जानने से हमें संयोजकता , प्रतिक्रियाशीलता और रासायनिक बंधन को समझाने में मदद मिलती है ।
2. शैल और ऊर्जा स्तर
नाभिक के चारों ओर के क्षेत्र जहाँ इलेक्ट्रॉन पाए जाते हैं, कोश कहलाते हैं । इन्हें अक्षरों और संख्याओं से चिह्नित किया जाता है:
यहाँ, n कोश संख्या (मुख्य क्वांटम संख्या) है। नाभिक से दूर स्थित कोशों में अधिक स्थान होता है और वे अधिक इलेक्ट्रॉन धारण कर सकते हैं।
3. इलेक्ट्रॉन वितरण के लिए बोहर-बरी नियम
यह जानने के लिए कि प्रत्येक कोश में कितने इलेक्ट्रॉन होते हैं, वैज्ञानिक नील्स बोहर और बरी ने नियम सुझाए। इन्हें बोहर-बरी योजना कहा जाता है :
4. चरण-दर-चरण उदाहरण
5. संयोजकता और स्थिरता के साथ संबंध
संक्षेप में: इलेक्ट्रॉन वितरण यह बताता है कि तत्व क्यों संयोजित होते हैं, क्यों कुछ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं (जैसे Na, Cl), और क्यों कुछ निष्क्रिय रहते हैं (जैसे He, Ne, Ar)।
यह पूरे पाठ में प्रयुक्त शब्दावली शब्दों की सूची है।
यह वर्चुअल रियलिटी लैब छात्रों को एक त्रि-आयामी परमाणु जगत में ले जाती है जहाँ वे परमाणु की संरचना की कल्पना कर सकते हैं और उससे जुड़ सकते हैं। केवल पाठ्यपुस्तक पढ़ने के बजाय, छात्र नाभिक, परिक्रमा कोशों (K, L, M, N) का अन्वेषण कर सकते हैं और यह समझ सकते हैं कि 2n² नियम के अनुसार इलेक्ट्रॉन कैसे वितरित होते हैं। यह लैब चरण-दर-चरण यात्रा प्रदान करती है—परमाणु की संरचना से लेकर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अभ्यास तक—जिससे अमूर्त अवधारणाएँ सरल, दृश्य और आकर्षक बन जाती हैं।
इमर्सिव 3डी वातावरण – छात्र यथार्थवादी और इंटरैक्टिव तरीके से परमाणुओं का अनुभव करते हैं।
परमाणु संरचना का अन्वेषण – नाभिक और आसपास के इलेक्ट्रॉन कोशों का स्पष्ट रूप से निरीक्षण करें।
इलेक्ट्रॉन वितरण अभ्यास – 2n² नियम का पालन करते हुए इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखना सीखें।
निर्देशित प्रश्न – चरण-दर-चरण संकेत शिक्षार्थियों को विभिन्न तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉनों को वितरित करने में मदद करते हैं।
त्वरित प्रतिक्रिया – सीखने को मजबूत करने के लिए गलत प्रयासों को सुधारा जाता है।
प्रत्येक मॉड्यूल के अंत में सहभागिता के लिए MCQ को एकीकृत किया गया है ।
चरण 1: परमाणु की संरचना को समझना
चरण 2: K, L, M, N शैलों को समझना
चरण 3: प्रत्येक कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या
चरण 4: परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पर प्रश्न
चरण 5: मूल्यांकन