आवर्त वर्गीकरण: पाठ, हल किए गए प्रश्न और अभ्यास

तत्वों को सजाने की ज़रूरत क्यों पड़ी

घर की दीवार पर टँगे कैलेंडर को देखिए। तारीखें बाएँ से दाएँ एक-एक करके बढ़ती हैं, और सात दिन बाद पंक्ति बदल जाती है। इसका फ़ायदा यह है कि हर स्तंभ में एक ही वार आता है: सारे रविवार एक स्तंभ में, सारे सोमवार दूसरे में। कोई तारीख बताए, तो आप स्तंभ देखकर तुरंत बता देते हैं कि उस दिन स्कूल खुला रहेगा या नहीं। बाज़ार की किराना दुकान में भी साबुन एक जगह और बिस्कुट दूसरी जगह रखे जाते हैं, और साबुनों में भी नहाने वाला साबुन कपड़े धोने वाले से अलग रहता है।

रसायनज्ञों के सामने भी यही समस्या थी। सन् 1800 तक 30 तत्व ज्ञात थे, और खोज के साथ यह संख्या तेज़ी से बढ़ती गई। कुछ साल पहले तक 114 तत्व ज्ञात थे, और आज 118 तत्वों के नाम तय हो चुके हैं। हर तत्व के गुणधर्म अलग-अलग याद रखना असंभव था। इसलिए वैज्ञानिक ऐसा प्रतिरूप (पैटर्न) ढूँढने लगे जिससे समान गुणधर्म वाले तत्व एक साथ आ जाएँ।

सबसे पहला और सबसे मोटा बँटवारा था धातु और अधातु। जैसे-जैसे तत्वों के बारे में जानकारी बढ़ी, बेहतर वर्गीकरण के प्रयास हुए। इस अध्याय में चार पड़ाव हैं: डॉबेराइनर के त्रिक, न्यूलैंड्स का अष्टक, मेन्डेलीफ की आवर्त सारणी और अंत में आधुनिक आवर्त सारणी, जिसमें तत्वों के गुणधर्म किस तरह बदलते हैं, यह भी पढ़ेंगे।

डॉबेराइनर के त्रिक

सन् 1817 में जर्मन रसायनज्ञ वुल्फगांग डॉबेराइनर ने समान गुणधर्म वाले तत्वों को तीन-तीन के समूहों में रखा और इन समूहों को त्रिक कहा।

त्रिक का नियम: त्रिक के तीनों तत्वों को परमाणु द्रव्यमान के आरोही (बढ़ते) क्रम में रखने पर बीच वाले तत्व का परमाणु द्रव्यमान, बाकी दो तत्वों के परमाणु द्रव्यमानों का लगभग औसत होता है।

उदाहरण: लीथियम (6.9), सोडियम (23.0) और पोटैशियम (39.0)। लीथियम और पोटैशियम का औसत = (6.9 + 39.0) ÷ 2 = 22.95, जो सोडियम के 23.0 के लगभग बराबर है।

अब इन तीन समूहों को जाँचिए:

डॉबेराइनर उस समय तक ज्ञात तत्वों में से सिर्फ़ तीन त्रिक खोज पाए: (Li, Na, K), (Ca, Sr, Ba) और (Cl, Br, I)। बाकी तत्व किसी त्रिक में नहीं बैठे। इसी कारण यह पद्धति सफल नहीं रही।

क्या आप जानते हैं? डॉबेराइनर ने ही सबसे पहले पहचाना था कि प्लैटिनम उत्प्रेरक का काम करता है। जेना विश्वविद्यालय में वे रसायन और औषधि विज्ञान के प्रोफ़ेसर थे।

न्यूलैंड्स का अष्टक सिद्धांत

डॉबेराइनर के काम से दूसरे रसायनज्ञों को यह प्रेरणा मिली कि तत्वों के गुणधर्मों को उनके परमाणु द्रव्यमान से जोड़कर देखा जाए। सन् 1866 में अंग्रेज़ वैज्ञानिक जॉन न्यूलैंड्स ने ज्ञात तत्वों को परमाणु द्रव्यमान के आरोही क्रम में रखा। उन्होंने सबसे हल्के तत्व हाइड्रोजन से शुरू किया और 56वें तत्व थोरियम पर सूची खत्म की।

उन्होंने पाया कि हर आठवें तत्व के गुणधर्म पहले तत्व जैसे होते हैं। इसकी तुलना उन्होंने संगीत के सुरों से की, इसलिए इसे अष्टक का सिद्धांत कहा गया। जैसे लीथियम से गिनना शुरू कीजिए, तो आठवाँ तत्व सोडियम आता है, और दोनों के गुणधर्म मिलते हैं। इसी तरह बेरिलियम और मैग्नीशियम में भी समानता है।

उनकी सारणी का एक भाग:

क्या आप जानते हैं? भारतीय संगीत में सात सुर हैं: सा, रे, गा, मा, पा, धा, नि। पाश्चात्य संगीत में इन्हें डो, रे, मि, फा, सो, ल, टि कहते हैं। सात सुरों के बाद आठवाँ सुर फिर पहले सुर जैसा होता है और अगली पंक्ति की शुरुआत करता है। तत्वों में भी न्यूलैंड्स को यही दोहराव दिखा।

अष्टक सिद्धांत क्यों नहीं टिका

न्यूलैंड्स की सारणी को ध्यान से पढ़ने पर इसकी कमियाँ खुद दिखने लगती हैं:

1. यह सिद्धांत कैल्सियम तक ही ठीक बैठा। कैल्सियम के बाद हर आठवें तत्व के गुणधर्म पहले तत्व से नहीं मिलते।
2. न्यूलैंड्स ने मान लिया कि प्रकृति में कुल 56 तत्व ही हैं और आगे कोई नया तत्व नहीं मिलेगा। बाद में कई नए तत्व मिले जो अष्टक में फिट नहीं हुए।
3. तत्वों को बैठाने के लिए उन्होंने दो तत्वों को एक ही खाने में रख दिया, जैसे कोबाल्ट और निकैल, तथा सीरियम और लैन्थेनम।
4. कुछ असमान तत्व एक साथ आ गए। कोबाल्ट और निकैल उसी स्तंभ में हैं जिसमें फ्लुओरीन, क्लोरीन और ब्रोमीन हैं, जबकि इनके गुणधर्म बिलकुल अलग हैं।
5. आयरन को कोबाल्ट और निकैल से दूर रखा गया, जबकि तीनों के गुणधर्मों में समानता है।

कुल मिलाकर, अष्टक सिद्धांत हल्के तत्वों के लिए ही ठीक से लागू हो पाया।

क्या डॉबेराइनर के त्रिक न्यूलैंड्स के स्तंभों में भी मिलते हैं? सारणी में देखिए: Li, Na और K "रे" वाले स्तंभ में एक के नीचे एक हैं। Ca और Sr "गा" वाले स्तंभ में साथ हैं, और Cl तथा Br "सा" वाले स्तंभ में। तो हाँ, त्रिक के तत्व भी अष्टक के एक ही स्तंभ में आते हैं।

मेन्डेलीफ की आवर्त सारणी

तत्वों के वर्गीकरण का मुख्य श्रेय रूसी रसायनज्ञ डमित्री इवानोविच मेन्डेलीफ को जाता है। जब उन्होंने काम शुरू किया, तब 63 तत्व ज्ञात थे। उन्होंने हर तत्व के परमाणु द्रव्यमान और उसके भौतिक तथा रासायनिक गुणधर्मों के बीच संबंध खोजा।

रासायनिक गुणधर्मों में उन्होंने ख़ास तौर पर देखा कि तत्व ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के साथ कैसे यौगिक बनाता है। ये दोनों बहुत सक्रिय हैं और लगभग सभी तत्वों से यौगिक बनाते हैं। इसलिए तत्व के ऑक्साइड और हाइड्राइड के सूत्र को वर्गीकरण का मूल आधार माना गया। उन्होंने 63 कार्ड बनाए, हर कार्ड पर एक तत्व के गुणधर्म लिखे, समान गुणधर्म वाले कार्ड अलग किए और उन्हें पिन से दीवार पर लगा दिया। देखा गया कि अधिकतर तत्व परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते क्रम में अपनी जगह पा गए और समान गुणधर्म वाले तत्व एक निश्चित अंतराल के बाद फिर आ जाते हैं।

मेन्डेलीफ का आवर्त नियम: तत्वों के गुणधर्म उनके परमाणु द्रव्यमान का आवर्त फलन होते हैं।

उनकी सारणी में खड़े स्तंभों को समूह (ग्रुप) और आड़ी पंक्तियों को आवर्त (पीरियड) कहते हैं। समूह I से VIII तक हैं, और हर समूह के ऊपर उस समूह के ऑक्साइड और हाइड्राइड का सामान्य सूत्र लिखा है, जिसमें R समूह के किसी भी तत्व को दर्शाता है:

जैसे कार्बन का हाइड्राइड CH₄ है, तो उसे RH₄ लिखा गया, और ऑक्साइड CO₂ को RO₂। इसलिए कार्बन समूह IV में है। समूह I से VII तक हर समूह के दो उपसमूह A और B हैं, और समूह VIII में Fe, Co, Ni जैसे तत्वों की संक्रमण श्रेणी है।

क्या आप जानते हैं? मेन्डेलीफ का जन्म 8 फ़रवरी 1834 को रूस के पश्चिमी साइबेरिया के टोबोलस्क में हुआ था। माँ के प्रयासों से ही वे विश्वविद्यालय पहुँच पाए, और अपनी खोज उन्होंने माँ को समर्पित की। उनकी सारणी 1872 में एक जर्मन पत्रिका में छपी।

मेन्डेलीफ की सारणी की उपलब्धियाँ

1. क्रम उलटने का साहस: कुछ जगह मेन्डेलीफ ने अधिक द्रव्यमान वाले तत्व को कम द्रव्यमान वाले से पहले रखा, ताकि समान गुणधर्म वाले तत्व एक समूह में आ सकें। कोबाल्ट (58.9) को निकैल (58.7) से पहले रखा गया। सारणी में ऐसी एक और विसंगति टेल्यूरियम (127.60) और आयोडीन (126.90) की है: टेल्यूरियम भारी होकर भी आयोडीन से पहले है, क्योंकि आयोडीन के गुणधर्म हैलोजनों (F, Cl, Br) से मिलते हैं।

(पुस्तक की सारणी में ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान 29.98 छपा है। यह छपाई की भूल है, सही मान 26.98 है। इसलिए Al और Si को विसंगति मत समझिए।)

2. खाली स्थान और नए तत्वों की भविष्यवाणी: मेन्डेलीफ ने सारणी में कुछ स्थान खाली छोड़े और कहा कि यहाँ के तत्व अभी खोजे नहीं गए हैं। उनके नाम उन्होंने उसी समूह में ऊपर वाले तत्व के नाम के आगे संस्कृत शब्द एका लगाकर रखे। बाद में खोजे गए स्कैंडियम, गैलियम और जर्मेनियम के गुणधर्म क्रमशः एका-बोरॉन, एका-ऐलुमिनियम और एका-सिलिकॉन से मिले।

अनुमान और असली गुणधर्म इतने मेल खाए कि रसायनज्ञों ने उनकी सारणी को स्वीकार कर लिया।

3. उत्कृष्ट गैसों के लिए जगह: हीलियम, निऑन और आर्गन जैसी उत्कृष्ट गैसें देर से खोजी गईं, क्योंकि ये अक्रिय हैं और वायुमंडल में इनकी मात्रा बहुत कम है। जब ये मिलीं, तो पुरानी व्यवस्था को छेड़े बिना इन्हें एक नए समूह में रख दिया गया।

मेन्डेलीफ के वर्गीकरण की सीमाएँ

1. हाइड्रोजन का स्थान: हाइड्रोजन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्षार धातुओं (Li, Na, K) जैसा है। क्षार धातुओं की तरह यह हैलोजन, ऑक्सीजन और सल्फ़र के साथ मिलते-जुलते सूत्र वाले यौगिक बनाती है:

दूसरी ओर, हैलोजनों की तरह हाइड्रोजन द्विपरमाणुक अणु (H₂) के रूप में पाई जाती है और धातुओं तथा अधातुओं के साथ सहसंयोजक यौगिक बनाती है। तो इसे क्षार धातुओं के साथ रखा जाए या हैलोजनों के साथ? मेन्डेलीफ हाइड्रोजन को कोई निश्चित स्थान नहीं दे पाए। यह उनकी सारणी की पहली कमी थी।

2. समस्थानिक: मेन्डेलीफ की सारणी बनने के काफ़ी बाद समस्थानिकों का पता चला। किसी तत्व के समस्थानिकों के रासायनिक गुणधर्म समान होते हैं, पर परमाणु द्रव्यमान अलग। क्लोरीन के Cl-35 और Cl-37 को लीजिए। द्रव्यमान के आधार पर इन्हें अलग-अलग जगह रखना पड़ेगा, जबकि गुणधर्म के आधार पर एक ही जगह। सारणी का आधार परमाणु द्रव्यमान था, इसलिए समस्थानिक उसके लिए चुनौती बन गए।

3. द्रव्यमान का अनियमित बढ़ना: एक तत्व से अगले तत्व पर जाने पर परमाणु द्रव्यमान एक नियमित मात्रा में नहीं बढ़ता। इसलिए यह बताना कठिन था कि दो तत्वों के बीच अभी कितने तत्व खोजे जाने बाकी हैं, ख़ास तौर पर भारी तत्वों में।

आधुनिक आवर्त नियम

सन् 1913 में हेनरी मोज्ले ने बताया कि परमाणु द्रव्यमान की तुलना में परमाणु-संख्या तत्व का अधिक आधारभूत गुणधर्म है। इसलिए मेन्डेलीफ की सारणी में बदलाव किया गया और परमाणु-संख्या को आधार माना गया।

आधुनिक आवर्त नियम: तत्वों के गुणधर्म उनकी परमाणु-संख्या का आवर्त फलन होते हैं।

परमाणु-संख्या (Z) नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या है, और एक तत्व से अगले तत्व पर यह ठीक एक बढ़ती है। तत्वों को परमाणु-संख्या के बढ़ते क्रम में रखने से जो सारणी बनती है, वह आधुनिक आवर्त सारणी है। इससे तत्वों के गुणधर्मों का अनुमान ज़्यादा सटीक लगता है।

परमाणु-संख्या को आधार मानते ही ये सवाल सुलझ जाते हैं:

• कोबाल्ट और निकैल: कोबाल्ट की परमाणु-संख्या 27 और निकैल की 28 है। परमाणु-संख्या के क्रम में कोबाल्ट अपने आप पहले आ जाता है, क्रम उलटने की ज़रूरत ही नहीं रही।
• समस्थानिक: किसी तत्व के सभी समस्थानिकों की परमाणु-संख्या एक ही होती है (Cl-35 और Cl-37, दोनों की 17)। इसलिए सब एक ही स्थान पर आते हैं।
• 1.5 परमाणु-संख्या वाला तत्व: ऐसा तत्व हाइड्रोजन (1) और हीलियम (2) के बीच नहीं हो सकता। परमाणु-संख्या प्रोटॉनों की गिनती है, और आधा प्रोटॉन नहीं होता।
• हाइड्रोजन: इसकी स्थिति पर आगे बात होगी।

इस तरह मेन्डेलीफ की सारणी की दिक्कतें, जैसे समस्थानिकों का स्थान और उलटा क्रम, परमाणु-संख्या अपनाते ही सुलझ गईं।

आधुनिक सारणी में समूह

आधुनिक आवर्त सारणी में 18 ऊर्ध्व स्तंभ हैं, जिन्हें समूह कहते हैं, और 7 क्षैतिज पंक्तियाँ हैं, जिन्हें आवर्त कहते हैं। किसी तत्व का समूह और आवर्त उसके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से तय होता है।

समूह 1 के पहले तीन तत्वों के विन्यास देखिए:

तीनों के सबसे बाहरी कोश में 1 इलेक्ट्रॉन है। इसी तरह समूह 17 के फ्लुओरीन (2, 7) और क्लोरीन (2, 8, 7), दोनों के बाहरी कोश में 7 इलेक्ट्रॉन हैं। मतलब यह कि एक समूह के सभी तत्वों में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है। समूह बाहरी कोश के एक जैसे इलेक्ट्रॉनिक विन्यास को दर्शाता है। हाँ, समूह में ऊपर से नीचे जाने पर कोशों की संख्या बढ़ती जाती है।

हाइड्रोजन की स्थिति आधुनिक सारणी में भी अनिश्चित है। इसके एक ही इलेक्ट्रॉन के कारण यह क्षार धातुओं की तरह समूह 1 में बैठ सकती है। पर हैलोजनों की तरह इसे भी कोश पूरा करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन चाहिए, इसलिए यह समूह 17 में भी बैठ सकती है।

आधुनिक सारणी में आवर्त

दूसरे आवर्त के तत्वों के विन्यास लिखिए:

यहाँ संयोजकता इलेक्ट्रॉन 1 से 8 तक बदलते हैं, पर कोशों की संख्या सबमें दो (K और L) है। आवर्त में बाईं से दाईं ओर परमाणु-संख्या एक बढ़ने पर संयोजकता इलेक्ट्रॉन भी एक बढ़ता है। तो जिन तत्वों के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन वाले (अध्यासित) कोशों की संख्या समान हो, वे एक ही आवर्त में होते हैं। Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl और Ar तीसरे आवर्त में हैं, क्योंकि इनके इलेक्ट्रॉन K, L और M तीन कोशों में हैं। हर नया आवर्त बताता है कि एक नया कोश भरना शुरू हुआ।

किसी आवर्त में कितने तत्व? किसी कोश में अधिकतम इलेक्ट्रॉन $2n^2$ होते हैं, जहाँ n नाभिक से गिनकर कोश की संख्या है:

• K कोश: $2 \times 1^2 = 2$, इसलिए पहले आवर्त में 2 तत्व हैं।
• L कोश: $2 \times 2^2 = 8$, इसलिए दूसरे आवर्त में 8 तत्व हैं।
• M कोश: $2 \times 3^2 = 18$, पर सबसे बाहरी कोश में 8 से अधिक इलेक्ट्रॉन नहीं रह सकते। इसलिए तीसरे आवर्त में भी 8 तत्व हैं।

चौथे आवर्त में 18 तत्व हैं (पोटैशियम से क्रिप्टॉन तक), जिसका कारण आप आगे की कक्षा में पढ़ेंगे। पूरी सारणी में आवर्तों के तत्व इस तरह हैं: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32।

तत्व अपने संयोजकता इलेक्ट्रॉनों से ही तय करता है कि वह कितने और कैसे आबंध बनाएगा। इसलिए सारणी में स्थान से उसकी अभिक्रियाशीलता का पता चलता है। मेन्डेलीफ ने ऑक्साइड और हाइड्राइड के सूत्रों को आधार बनाया था, जो संयोजकता पर ही टिके हैं। इसीलिए उनकी सारणी में भी समान गुणधर्म वाले तत्व एक समूह में आ गए थे।

प्रवृत्ति 1: संयोजकता

किसी तत्व की संयोजकता उसके परमाणु के सबसे बाहरी कोश के इलेक्ट्रॉनों से तय होती है। नियम सरल है (उत्कृष्ट गैसों को छोड़कर): बाहरी कोश में 1 से 4 इलेक्ट्रॉन हों, तो संयोजकता उतनी ही होती है। 4 से अधिक हों, तो संयोजकता = 8 में से बाहरी इलेक्ट्रॉन घटाकर।

• मैग्नीशियम (Z = 12): 2, 8, 2। बाहरी कोश में 2 इलेक्ट्रॉन, संयोजकता 2।
• सल्फ़र (Z = 16): 2, 8, 6। बाहरी कोश में 6 इलेक्ट्रॉन, संयोजकता 8 − 6 = 2।

पहले 20 तत्वों की संयोजकताएँ:

आवर्त में बाईं से दाईं ओर संयोजकता पहले 1 से 4 तक बढ़ती है, फिर घटते-घटते 0 पर आ जाती है। समूह में ऊपर से नीचे संयोजकता नहीं बदलती, क्योंकि पूरे समूह में संयोजकता इलेक्ट्रॉन समान रहते हैं। उत्कृष्ट गैसों का बाहरी कोश पूरा है, इसलिए उनकी संयोजकता शून्य है।

प्रवृत्ति 2: परमाणु साइज़

परमाणु साइज़ से परमाणु की त्रिज्या का पता चलता है। किसी स्वतंत्र परमाणु के केंद्र से उसके सबसे बाहरी कोश तक की दूरी ही परमाणु का साइज़ है। हाइड्रोजन परमाणु की त्रिज्या 37 pm है (pm = पीकोमीटर, 1 pm = $10^{-12}$ m)।

आवर्त में: दूसरे आवर्त के तत्वों की परमाणु त्रिज्याएँ (pm में) हैं: B 88, Be 111, O 66, N 74, Li 152, C 77। इन्हें घटते (अवरोही) क्रम में लगाइए:

Li (152) > Be (111) > B (88) > C (77) > N (74) > O (66)

यही क्रम आवर्त में तत्वों का भी है। इससे पता चलता है कि आवर्त में बाईं से दाईं ओर परमाणु त्रिज्या घटती है। कारण: कोश उतने ही रहते हैं, पर नाभिक में आवेश बढ़ता जाता है, जो इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर ज़्यादा खींचता है।

समूह में: पहले समूह की परमाणु त्रिज्याएँ (pm में) हैं: Na 186, Li 152, Rb 244, Cs 262, K 231। बढ़ते (आरोही) क्रम में:

Li (152) < Na (186) < K (231) < Rb (244) < Cs (262)

सबसे छोटा परमाणु लीथियम का और सबसे बड़ा सीज़ियम का है। मतलब, समूह में ऊपर से नीचे परमाणु साइज़ बढ़ता है। कारण: नीचे जाने पर हर तत्व में एक नया कोश जुड़ जाता है। नाभिक और बाहरी कोश की दूरी बढ़ जाती है, इसलिए नाभिक का आवेश बढ़ने पर भी परमाणु बड़ा होता है।

प्रवृत्ति 3: धात्विक और अधात्विक गुणधर्म

तीसरे आवर्त (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar) को देखिए। Na और Mg जैसी धातुएँ बाईं ओर हैं, और सल्फ़र तथा क्लोरीन जैसी अधातुएँ दाईं ओर। बीच में सिलिकन है, जो धातु और अधातु दोनों के कुछ गुणधर्म दिखाता है। ऐसे तत्वों को अर्द्धधातु या उपधातु कहते हैं।

आधुनिक आवर्त सारणी में एक टेढ़ी-मेढ़ी रेखा धातुओं को अधातुओं से अलग करती है। इस रेखा पर आने वाले तत्व हैं: बोरॉन, सिलिकन, जर्मेनियम, आर्सेनिक, ऐंटिमनी, टेल्यूरियम और पोलोनियम। ये सब उपधातु हैं।

चित्र के नामांकन: 1. धातुएँ, 2. अधातुएँ, 3. उपधातु (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po), 4. धातुओं को अधातुओं से अलग करने वाली टेढ़ी-मेढ़ी रेखा, 5. उत्कृष्ट गैसें (समूह 18), 6. हाइड्रोजन

धातु वाले अध्याय में आपने देखा कि आबंध बनाते समय धातु इलेक्ट्रॉन त्यागती है, इसलिए धातुएँ विद्युत धनात्मक होती हैं। यह प्रवृत्ति कैसे बदलती है?

• आवर्त में बाएँ से दाएँ: संयोजकता कोश के इलेक्ट्रॉनों पर प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है, इसलिए इलेक्ट्रॉन त्यागने की प्रवृत्ति घटती है। धात्विक गुण घटता है।
• समूह में ऊपर से नीचे: बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर होते जाते हैं और उन पर प्रभावी नाभिकीय आवेश कम लगता है। वे आसानी से निकल जाते हैं, इसलिए धात्विक गुण बढ़ता है।

इसी नियम से Ga, Ge, As, Se और Be में सबसे अधिक धात्विक गुण गैलियम (Ga) में है। Ga, Ge, As और Se चौथे आवर्त में बाएँ से दाएँ इसी क्रम में हैं, तो इनमें Ga सबसे बाईं ओर है। Be समूह 2 में है, पर सबसे ऊपर के छोटे परमाणुओं में है, जहाँ बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक के पास होने से आसानी से नहीं निकलते।

प्रवृत्ति 4: विद्युत ऋणात्मकता और ऑक्साइडों की प्रकृति

अधातुएँ विद्युत ऋणात्मक होती हैं। वे इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके आबंध बनाती हैं।

• आवर्त में बाएँ से दाएँ इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति बढ़ती है, क्योंकि परमाणु छोटा होता जाता है और नाभिक बाहर से आने वाले इलेक्ट्रॉन को ज़ोर से खींचता है।
• समूह में ऊपर से नीचे यह प्रवृत्ति घटती है, क्योंकि बाहरी कोश नाभिक से दूर होता जाता है।

इसीलिए अधातुएँ आवर्त सारणी के दाहिनी ओर ऊपर मिलती हैं, और धातुएँ बाईं ओर तथा नीचे।

इन प्रवृत्तियों से ऑक्साइडों की प्रकृति भी समझ आती है: धातुओं के ऑक्साइड क्षारकीय होते हैं और अधातुओं के ऑक्साइड सामान्यतः अम्लीय। आवर्त में बाएँ से दाएँ धात्विक गुण घटता है, इसलिए ऑक्साइड क्षारकीय से अम्लीय होते जाते हैं।

सारी प्रवृत्तियाँ एक साथ:

सारणी से त्रिक पहचानना

प्रश्न 1. नीचे तीन तत्वों के तीन समूह परमाणु द्रव्यमान के साथ दिए हैं। कौन-से समूह डॉबेराइनर त्रिक हैं? गणना करके बताइए। डॉबेराइनर की पद्धति सफल क्यों नहीं हुई? (3 अंक)

समूह A: N (14.0), P (31.0), As (74.9) समूह B: Ca (40.1), Sr (87.6), Ba (137.3) समूह C: Cl (35.5), Br (79.9), I (126.9)

उत्तर:

त्रिक में बीच वाले तत्व का परमाणु द्रव्यमान पहले और तीसरे तत्व के द्रव्यमान के औसत के लगभग बराबर होता है।

• समूह A: (14.0 + 74.9) ÷ 2 = 44.45, जबकि P का द्रव्यमान 31.0 है। बहुत अंतर है, इसलिए त्रिक नहीं।
• समूह B: (40.1 + 137.3) ÷ 2 = 88.7, और Sr का द्रव्यमान 87.6 है। लगभग बराबर, इसलिए त्रिक है।
• समूह C: (35.5 + 126.9) ÷ 2 = 81.2, और Br का द्रव्यमान 79.9 है। लगभग बराबर, इसलिए त्रिक है।

डॉबेराइनर उस समय के सभी ज्ञात तत्वों में से सिर्फ़ तीन त्रिक ढूँढ पाए। बाकी तत्व किसी त्रिक में नहीं आए, इसलिए यह पद्धति सभी तत्वों के वर्गीकरण में काम नहीं आई।

न्यूलैंड्स का अष्टक: लंबा उत्तर

प्रश्न 2. न्यूलैंड्स का अष्टक सिद्धांत क्या है? उदाहरण देकर समझाइए और इसकी सीमाएँ लिखिए। (5 अंक)

उत्तर:

सन् 1866 में जॉन न्यूलैंड्स ने उस समय ज्ञात तत्वों को परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते क्रम में रखा। उन्होंने हाइड्रोजन से शुरू करके 56वें तत्व थोरियम तक सूची बनाई। उन्होंने पाया कि हर आठवें तत्व के गुणधर्म पहले तत्व के गुणधर्म जैसे होते हैं। संगीत के आठवें सुर की तरह इसे अष्टक का सिद्धांत कहा गया।

उदाहरण: लीथियम से गिनने पर आठवाँ तत्व सोडियम है, और दोनों के गुणधर्म समान हैं। इसी तरह बेरिलियम और मैग्नीशियम के गुणधर्म मिलते हैं।

सीमाएँ:

1. यह सिद्धांत कैल्सियम तक ही लागू हुआ। उसके बाद हर आठवाँ तत्व पहले तत्व जैसा नहीं निकला।
2. न्यूलैंड्स ने मान लिया था कि प्रकृति में 56 तत्व ही हैं। बाद में मिले नए तत्व अष्टक में फिट नहीं हुए।
3. तत्वों को बैठाने के लिए कहीं-कहीं दो तत्व एक ही खाने में रख दिए गए, जैसे कोबाल्ट और निकैल।
4. असमान तत्व एक साथ आ गए। कोबाल्ट और निकैल को फ्लुओरीन, क्लोरीन और ब्रोमीन वाले स्तंभ में रखा गया, जबकि इनके गुणधर्म अलग हैं। आयरन को कोबाल्ट और निकैल से दूर रखा गया, जबकि तीनों में समानता है।

इसलिए यह सिद्धांत सिर्फ़ हल्के तत्वों के लिए ठीक रहा।

मेन्डेलीफ की सारणी से ऑक्साइड के सूत्र

प्रश्न 3. मेन्डेलीफ की आवर्त सारणी का उपयोग करके K, C, Al, Si और Ba के ऑक्साइडों के सूत्र का अनुमान कीजिए। (2 अंक)

उत्तर:

मेन्डेलीफ की सारणी में हर समूह के ऊपर ऑक्साइड का सामान्य सूत्र लिखा है। तत्व किस समूह में है, यह देखकर R की जगह उसका संकेत लिख देना है।

मेन्डेलीफ की उपलब्धियाँ: लंबा उत्तर

प्रश्न 4. मेन्डेलीफ का आवर्त नियम लिखिए। उनकी आवर्त सारणी की मुख्य उपलब्धियों का वर्णन कीजिए। (5 अंक)

उत्तर:

मेन्डेलीफ का आवर्त नियम: तत्वों के गुणधर्म उनके परमाणु द्रव्यमान का आवर्त फलन होते हैं।

मेन्डेलीफ ने 63 ज्ञात तत्वों को परमाणु द्रव्यमान और रासायनिक गुणधर्मों (ख़ास तौर पर ऑक्साइड और हाइड्राइड के सूत्रों) में समानता के आधार पर समूहों और आवर्तों में रखा। उनकी सारणी की उपलब्धियाँ ये हैं:

1. गुणधर्म को प्राथमिकता: समान गुणधर्म वाले तत्वों को एक साथ रखने के लिए उन्होंने कहीं-कहीं क्रम उलट दिया। जैसे कोबाल्ट (58.9) को निकैल (58.7) से पहले रखा।

2. नए तत्वों की भविष्यवाणी: उन्होंने सारणी में कुछ स्थान खाली छोड़े और वहाँ आने वाले तत्वों के नाम एका-बोरॉन, एका-ऐलुमिनियम और एका-सिलिकॉन रखे। बाद में स्कैंडियम, गैलियम और जर्मेनियम खोजे गए, जिनके गुणधर्म इन अनुमानों से मेल खाते थे। जैसे एका-ऐलुमिनियम का अनुमानित परमाणु द्रव्यमान 68 था, और गैलियम का 69.7 निकला। ऑक्साइड का सूत्र E₂O₃ अनुमानित था, और गैलियम का Ga₂O₃ निकला।

3. उत्कृष्ट गैसों को आसानी से जगह: हीलियम, निऑन, आर्गन जैसी गैसें बाद में खोजी गईं। उन्हें पुरानी व्यवस्था बदले बिना एक नए समूह में रख दिया गया।

4. अध्ययन आसान: समान गुणधर्म वाले तत्व एक समूह में आ गए, इसलिए एक तत्व को पढ़कर पूरे समूह का अंदाज़ा लगने लगा, और नए तत्वों की खोज को प्रेरणा मिली।

मेन्डेलीफ की सारणी की दो कमियाँ

प्रश्न 5. मेन्डेलीफ के वर्गीकरण की कोई दो सीमाएँ लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

1. हाइड्रोजन का स्थान तय नहीं: हाइड्रोजन कुछ बातों में क्षार धातुओं जैसी है (HCl, NaCl जैसे मिलते-जुलते यौगिक बनाती है) और कुछ बातों में हैलोजनों जैसी (द्विपरमाणुक अणु बनाती है)। इसलिए उसे कोई निश्चित स्थान नहीं मिल सका।

2. समस्थानिकों का स्थान: समस्थानिकों के रासायनिक गुणधर्म समान होते हैं, पर परमाणु द्रव्यमान अलग होते हैं, जैसे Cl-35 और Cl-37। परमाणु द्रव्यमान को आधार मानने पर इन्हें अलग-अलग स्थान देने पड़ते, जो ठीक नहीं है।

(तीसरी कमी भी लिख सकते हैं: एक तत्व से अगले तत्व पर परमाणु द्रव्यमान नियमित रूप से नहीं बढ़ता, इसलिए यह अनुमान कठिन था कि बीच में कितने तत्व बाकी हैं।)

आधुनिक सारणी ने विसंगतियाँ कैसे दूर कीं

प्रश्न 6. आधुनिक आवर्त सारणी द्वारा मेन्डेलीफ की आवर्त सारणी की विसंगतियों को किस प्रकार दूर किया गया? (3 अंक)

उत्तर:

आधुनिक आवर्त सारणी का आधार परमाणु द्रव्यमान की जगह परमाणु-संख्या है। इससे ये विसंगतियाँ दूर हुईं:

1. समस्थानिक: किसी तत्व के सभी समस्थानिकों की परमाणु-संख्या एक ही होती है। Cl-35 और Cl-37, दोनों की परमाणु-संख्या 17 है, इसलिए दोनों को एक ही स्थान मिलता है।

2. उलटा क्रम: कोबाल्ट (27) और निकैल (28) अब परमाणु-संख्या के क्रम में अपने आप सही जगह आ जाते हैं। क्रम उलटने की ज़रूरत नहीं रही।

3. बीच में कितने तत्व: परमाणु-संख्या हर अगले तत्व पर ठीक एक बढ़ती है। इसलिए दो तत्वों के बीच कितने तत्व हो सकते हैं, यह सीधे गिना जा सकता है।

हाइड्रोजन की स्थिति आधुनिक सारणी में भी पूरी तरह तय नहीं है। उसे समूह 1 या समूह 17, किसी में भी रखा जा सकता है।

विन्यास से स्थान

प्रश्न 7. तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का आधुनिक आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति से क्या संबंध है? (2 अंक)

उत्तर:

1. समूह: तत्व का समूह उसके बाहरी कोश के इलेक्ट्रॉनों (संयोजकता इलेक्ट्रॉनों) से तय होता है। एक समूह के सभी तत्वों में संयोजकता इलेक्ट्रॉन बराबर होते हैं। जैसे Li (2, 1), Na (2, 8, 1) और K (2, 8, 8, 1), तीनों में 1 बाहरी इलेक्ट्रॉन है, और ये समूह 1 में हैं।

2. आवर्त: तत्व का आवर्त उसके परमाणु में कोशों की संख्या से तय होता है। जितने कोश, उतना आवर्त। जैसे Na (2, 8, 1) में तीन कोश हैं, इसलिए यह तीसरे आवर्त में है।

मैग्नीशियम जैसे तत्व और बाहरी कोश

प्रश्न 8. निम्न प्रश्नों के उत्तर दीजिए: (4 अंक)

(i) मैग्नीशियम की तरह रासायनिक अभिक्रियाशीलता दिखाने वाले दो तत्वों के नाम लिखिए। आपके चयन का क्या आधार है? (ii) ऐसे तत्वों के नाम बताइए: (a) तीन तत्व जिनके सबसे बाहरी कोश में एक इलेक्ट्रॉन हो (b) दो तत्व जिनके सबसे बाहरी कोश में दो इलेक्ट्रॉन हों (c) तीन तत्व जिनका बाहरी कोश पूर्ण हो। (iii) लीथियम, सोडियम और पोटैशियम, तीनों जल से अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करते हैं। इनके परमाणुओं में क्या समानता है? हीलियम और निऑन के परमाणुओं में क्या समानता है? (iv) आधुनिक आवर्त सारणी के पहले दस तत्वों में कौन-सी धातुएँ हैं?

उत्तर:

(i) बेरिलियम (Be) और कैल्सियम (Ca)। मैग्नीशियम (2, 8, 2) के बाहरी कोश में 2 इलेक्ट्रॉन हैं। Be (2, 2) और Ca (2, 8, 8, 2) में भी बाहरी कोश में 2 इलेक्ट्रॉन हैं और तीनों समूह 2 में हैं। एक समूह के तत्वों में संयोजकता इलेक्ट्रॉन समान होते हैं, इसलिए उनकी अभिक्रियाशीलता भी मिलती-जुलती होती है।

(ii) (a) लीथियम (2, 1), सोडियम (2, 8, 1), पोटैशियम (2, 8, 8, 1) (b) मैग्नीशियम (2, 8, 2), कैल्सियम (2, 8, 8, 2) (c) हीलियम (2), निऑन (2, 8), आर्गन (2, 8, 8)

(iii) Li, Na और K, तीनों के सबसे बाहरी कोश में एक इलेक्ट्रॉन है। यही इलेक्ट्रॉन देकर वे जल से हाइड्रोजन मुक्त करते हैं। हीलियम (2) और निऑन (2, 8), दोनों का बाहरी कोश पूरा भरा है। इसलिए हीलियम अक्रियाशील है और निऑन की अभिक्रियाशीलता बहुत कम है।

(iv) पहले दस तत्व हैं H, He, Li, Be, B, C, N, O, F, Ne। इनमें धातुएँ लीथियम (Li) और बेरिलियम (Be) हैं। बोरॉन उपधातु है और बाकी अधातु।

विन्यास से तत्व पहचानिए

प्रश्न 9. किस तत्व में (3 अंक)

(a) दो कोश हैं तथा दोनों इलेक्ट्रॉनों से पूरित हैं? (b) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 2 है? (c) कुल तीन कोश हैं तथा संयोजकता कोश में चार इलेक्ट्रॉन हैं? (d) कुल दो कोश हैं तथा संयोजकता कोश में तीन इलेक्ट्रॉन हैं? (e) दूसरे कोश में पहले कोश से दोगुने इलेक्ट्रॉन हैं?

उत्तर:

हर भाग में पहले विन्यास लिखिए, फिर सारे इलेक्ट्रॉन जोड़कर परमाणु-संख्या निकालिए। परमाणु-संख्या से तत्व का नाम मिल जाता है।

2, 8, 7 वाला तत्व

प्रश्न 10. एक परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 8, 7 है। निम्न में किस तत्व के साथ इसकी रासायनिक समानता होगी? कारण लिखिए। N(7), F(9), P(15), Ar(18) (2 अंक)

उत्तर:

इस तत्व में कुल 2 + 8 + 7 = 17 इलेक्ट्रॉन हैं, यह क्लोरीन है। इसके बाहरी कोश में 7 इलेक्ट्रॉन हैं।

दिए गए तत्वों के विन्यास: N (2, 5), F (2, 7), P (2, 8, 5), Ar (2, 8, 8)।

फ्लुओरीन के बाहरी कोश में भी 7 इलेक्ट्रॉन हैं, और दोनों समूह 17 में हैं। इसलिए इस तत्व की रासायनिक समानता फ्लुओरीन (F) से होगी। P तीसरे आवर्त में इसके साथ है, पर आवर्त में साथ होने से गुणधर्म नहीं मिलते।

बोरॉन और फ्लुओरीन के स्तंभ

प्रश्न 11. (a) आवर्त सारणी में बोरॉन के स्तंभ के सभी तत्वों के कौन-से गुणधर्म समान हैं? (b) आवर्त सारणी में फ्लुओरीन के स्तंभ के सभी तत्वों के कौन-से गुणधर्म समान हैं? (3 अंक)

उत्तर:

(a) बोरॉन का स्तंभ (समूह 13: B, Al, Ga, In, Tl):

• सभी के सबसे बाहरी कोश में 3 इलेक्ट्रॉन हैं, जैसे B (2, 3) और Al (2, 8, 3)।
• सबकी संयोजकता 3 है।
• सबके ऑक्साइड का सूत्र R₂O₃ प्रकार का है, जैसे B₂O₃ और Al₂O₃, और क्लोराइड RCl₃ प्रकार का।

(b) फ्लुओरीन का स्तंभ (समूह 17: F, Cl, Br, I):

• सभी के सबसे बाहरी कोश में 7 इलेक्ट्रॉन हैं, जैसे F (2, 7) और Cl (2, 8, 7)।
• सबकी संयोजकता 1 है।
• सभी अधातु हैं। ये एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके ऋणायन बनाते हैं, जैसे F⁻ और Cl⁻।
• सभी द्विपरमाणुक अणु बनाते हैं, जैसे F₂ और Cl₂।

कैल्सियम के पड़ोसी

प्रश्न 12. आधुनिक आवर्त सारणी में कैल्सियम (परमाणु-संख्या 20) के चारों ओर 12, 19, 21 तथा 38 परमाणु-संख्या वाले तत्व हैं। इनमें से किनके भौतिक और रासायनिक गुणधर्म कैल्सियम जैसे हैं? (2 अंक)

उत्तर:

कैल्सियम का विन्यास 2, 8, 8, 2 है, यानी बाहरी कोश में 2 इलेक्ट्रॉन। अब पड़ोसियों को देखिए:

• 12 (मैग्नीशियम): 2, 8, 2। बाहरी कोश में 2 इलेक्ट्रॉन, समूह 2।
• 19 (पोटैशियम): 2, 8, 8, 1। बाहरी कोश में 1 इलेक्ट्रॉन, समूह 1।
• 21 (स्कैंडियम): समूह 3 का तत्व।
• 38 (स्ट्रॉन्शियम): समूह 2 में कैल्सियम के ठीक नीचे, बाहरी कोश में 2 इलेक्ट्रॉन।

परमाणु-संख्या 12 (Mg) और 38 (Sr) वाले तत्व कैल्सियम के समूह में हैं, इसलिए इनके गुणधर्म कैल्सियम जैसे हैं। 19 और 21 एक ही आवर्त में पड़ोसी हैं, पर अलग समूह के हैं।

XCl₂ वाला तत्व

प्रश्न 13. तत्व X, XCl₂ सूत्र वाला एक क्लोराइड बनाता है जो ठोस है और जिसका गलनांक अधिक है। आवर्त सारणी में यह तत्व संभवतः किस समूह में होगा? Na, Mg, Al, Si में से चुनिए। (2 अंक)

उत्तर:

XCl₂ में X की संयोजकता 2 है, क्योंकि क्लोरीन की संयोजकता 1 है और X के साथ दो क्लोरीन जुड़े हैं।

दिए गए तत्वों की संयोजकता: Na 1, Mg 2, Al 3, Si 4। इनमें संयोजकता 2 केवल मैग्नीशियम (2, 8, 2) की है। Mg जैसी सक्रिय धातु का क्लोराइड आयनिक होता है, इसलिए ठोस और ऊँचे गलनांक वाला होता है। MgCl₂ ठीक ऐसा ही है। तो X मैग्नीशियम है और समूह 2 में होगा।

नाइट्रोजन या फ़ॉस्फ़ोरस

प्रश्न 14. नाइट्रोजन (परमाणु-संख्या 7) तथा फ़ॉस्फ़ोरस (परमाणु-संख्या 15) समूह 15 के तत्व हैं। दोनों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखिए। इनमें से कौन अधिक ऋण विद्युत होगा और क्यों? (3 अंक)

उत्तर:

• नाइट्रोजन (7): 2, 5
• फ़ॉस्फ़ोरस (15): 2, 8, 5

दोनों के बाहरी कोश में 5 इलेक्ट्रॉन हैं, इसलिए दोनों एक ही समूह में हैं।

नाइट्रोजन अधिक ऋण विद्युत है। नाइट्रोजन में दो ही कोश हैं, इसलिए इसका परमाणु छोटा है और बाहरी कोश नाभिक के पास है। बाहर से आने वाले इलेक्ट्रॉन को नाभिक ज़ोर से खींच पाता है, इसलिए नाइट्रोजन इलेक्ट्रॉन आसानी से ग्रहण करता है। फ़ॉस्फ़ोरस में एक कोश ज़्यादा है, उसका बाहरी कोश नाभिक से दूर है। समूह में नीचे जाने पर इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति घटती है।

तत्व A, B और C की स्थिति

प्रश्न 15. आवर्त सारणी में तीन तत्व A, B तथा C की स्थिति इस प्रकार है: समूह 16 के स्तंभ में ऊपर से तीन खाने खाली हैं और चौथे खाने में B है। समूह 17 के स्तंभ में पहला खाना खाली है, दूसरे में A, तीसरा खाली और चौथे में C है। अब बताइए: (4 अंक)

(a) A धातु है या अधातु? (b) A की अपेक्षा C अधिक अभिक्रियाशील है या कम? (c) C का साइज़ B से बड़ा होगा या छोटा? (d) तत्व A किस प्रकार का आयन, धनायन या ऋणायन, बनाएगा?

उत्तर:

(a) A समूह 17 (हैलोजन) में है। इसके बाहरी कोश में 7 इलेक्ट्रॉन हैं, इसलिए A अधातु है।

(b) C उसी समूह में A से नीचे है। समूह में नीचे जाने पर इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति घटती है, इसलिए C, A से कम अभिक्रियाशील है।

(c) B और C एक ही पंक्ति, यानी एक ही आवर्त में हैं, और C दाईं ओर है। आवर्त में बाएँ से दाएँ परमाणु साइज़ घटता है, इसलिए C का साइज़ B से छोटा होगा।

(d) A को अष्टक पूरा करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन चाहिए। वह एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके ऋणायन बनाएगा।

परमाणु साइज़: लंबा उत्तर

प्रश्न 16. परमाणु साइज़ से आप क्या समझते हैं? आवर्त और समूह में परमाणु साइज़ कैसे बदलता है? कारण सहित समझाइए। (5 अंक)

उत्तर:

किसी स्वतंत्र परमाणु के केंद्र से उसके सबसे बाहरी कोश तक की दूरी को परमाणु साइज़ या परमाणु त्रिज्या कहते हैं। इसे पीकोमीटर (pm) में मापते हैं, 1 pm = $10^{-12}$ m। हाइड्रोजन परमाणु की त्रिज्या 37 pm है।

आवर्त में बाईं से दाईं ओर परमाणु साइज़ घटता है। दूसरे आवर्त में: Li (152) > Be (111) > B (88) > C (77) > N (74) > O (66) pm। कारण: एक आवर्त में कोशों की संख्या समान रहती है, पर परमाणु-संख्या बढ़ने से नाभिक का धनावेश बढ़ता है। यह बढ़ा हुआ आवेश इलेक्ट्रॉनों को नाभिक की ओर ज़्यादा खींचता है, इसलिए परमाणु सिकुड़ता है।

समूह में ऊपर से नीचे परमाणु साइज़ बढ़ता है। पहले समूह में: Li (152) < Na (186) < K (231) < Rb (244) < Cs (262) pm। कारण: नीचे जाने पर हर तत्व में एक नया कोश जुड़ जाता है। बाहरी कोश नाभिक से दूर हो जाता है, इसलिए नाभिक का आवेश बढ़ने के बाद भी परमाणु बड़ा होता है।

तो सारणी में सबसे बड़े परमाणु नीचे बाईं ओर और सबसे छोटे ऊपर दाईं ओर मिलते हैं।

मेन्डेलीफ और आधुनिक सारणी की तुलना

प्रश्न 17. आधुनिक आवर्त सारणी एवं मेन्डेलीफ की आवर्त सारणी में तत्वों की व्यवस्था की तुलना कीजिए। (5 अंक)

उत्तर:

दोनों सारणियों में समान गुणधर्म वाले तत्व एक समूह में आते हैं। फ़र्क़ आधार का है: परमाणु-संख्या अधिक आधारभूत गुणधर्म है, इसलिए आधुनिक सारणी ज़्यादा सटीक है और इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से सीधे जुड़ी है। हाइड्रोजन का स्थान दोनों में पूरी तरह तय नहीं है।

क्विज़ से पहले

अब 20 प्रश्न आपकी पकड़ जाँचेंगे। इस अध्याय में दो तरह के प्रश्न आते हैं: इतिहास वाले (किसने क्या दिया और उसमें कमी क्या थी) और विन्यास वाले (समूह, आवर्त, संयोजकता, प्रवृत्ति)। विन्यास वाले प्रश्न में परमाणु-संख्या दिखे, तो पहले कॉपी में 2, 8, 8 वाला विन्यास लिखिए। समूह, आवर्त और संयोजकता उसी से निकलेंगे।

किसी प्रवृत्ति में उलझन हो, तो दो बातें पकड़कर रखिए: आवर्त में आगे बढ़ने पर नाभिक का खिंचाव बढ़ता है, और समूह में नीचे जाने पर नया कोश जुड़ता है। साइज़, धात्विक गुण और इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति, तीनों इन्हीं दो कारणों से समझ आ जाते हैं।