🔬 Science – Class 7 – Chapter 3
🧪 पदार्थ की संरचना एवं प्रकृति (Structure & Nature of Matter)
जानें कि पदार्थ की तीन अवस्थाएँ क्या हैं, अणुओं की व्यवस्था कैसी होती है, तत्व एवं यौगिक क्या हैं, रासायनिक प्रतीक और सूत्र कैसे बनते हैं, तथा अम्ल, क्षारक और लवण के गुण एवं उपयोग।
🎯 Learning Objectives
पदार्थ की तीन अवस्थाएँ
आणविक संरचना एवं बल
तत्व एवं यौगिक
तत्वों के प्रतीक
रासायनिक सूत्र
अम्ल, क्षारक, लवण
सूचक एवं उदासीनीकरण
अम्ल-क्षार के उपयोग
📖 अध्याय सामग्री (Chapter Content)
1
पदार्थ की अवस्थाएँ (States of Matter)
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पदार्थ की तीन मुख्य अवस्थाएँ होती हैं:
🧊 ठोस (Solid)
- 🔹 अणु अत्यन्त पास-पास होते हैं
- 🔹 अन्तराणुक स्थान न्यूनतम होता है
- 🔹 आकृति एवं आयतन निश्चित
💧 द्रव (Liquid)
- 🔹 अणु ठोस की अपेक्षा अधिक दूरी पर
- 🔹 अन्तराणुक स्थान अधिक होता है
- 🔹 आयतन निश्चित, आकृति अनिश्चित
💨 गैस (Gas)
- 🔹 अणु बहुत दूर-दूर होते हैं
- 🔹 अन्तराणुक स्थान अधिकतम होता है
- 🔹 आकृति एवं आयतन अनिश्चित
📌 मुख्य कारण: विभिन्न अवस्थाओं में पाये जाने का कारण अणुओं की व्यवस्था में अंतर है।
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आणविक संरचना एवं अन्तराणुक बल
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अन्तराणुक बल (Intermolecular Force) – अणुओं के बीच लगने वाला आकर्षण बल, जो अणुओं को आपस में बाँधकर रखता है।
- 🔹 ठोस – अन्तराणुक बल अधिकतम → अणु पास-पास
- 🔹 द्रव – अन्तराणुक बल मध्यम → अणु मध्यम दूरी पर
- 🔹 गैस – अन्तराणुक बल न्यूनतम (नगण्य) → अणु बहुत दूर
📌 विशेषताएँ
- ठोस की आकृति एवं आयतन निश्चित होता है।
- द्रव बर्तन का आकार ग्रहण कर लेता है (आयतन निश्चित)।
- गैस बर्तन का आकार एवं आयतन दोनों ग्रहण कर लेती है।
📌 गैस की विशेषता
गैस अत्यधिक संपीडनीय (Compressible) होती है – अणुओं के बीच अधिक रिक्त स्थान के कारण।
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तत्व एवं यौगिक (Elements & Compounds)
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🧬 तत्व (Element)
- 🔹 पदार्थ का मूल रूप – किसी भी भौतिक या रासायनिक विधि से सरल पदार्थों में विभाजित नहीं किया जा सकता।
- 🔹 एक ही प्रकार के परमाणु या अणु होते हैं।
- 🔹 उदाहरण: लोहा (Fe), तांबा (Cu), सोना (Au), चाँदी (Ag), ऑक्सीजन (O₂), हाइड्रोजन (H₂), हीलियम (He)
🧪 यौगिक (Compound)
- 🔹 दो या अधिक तत्व निश्चित अनुपात में मिलकर बनाते हैं।
- 🔹 यौगिक के गुण अवयवी तत्वों के गुणों से भिन्न होते हैं।
- 🔹 उदाहरण: जल (H₂O) = H₂ + O₂ → पानी
- 🔹 नमक (NaCl) = सोडियम (Na) + क्लोरीन (Cl)
📌 याद रखें
एक तत्व के अणु में एक ही प्रकार के परमाणु होते हैं, जबकि यौगिक के अणु में विभिन्न प्रकार के परमाणु होते हैं।
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तत्वों के प्रतीक (Symbols of Elements)
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📜 इतिहास
- 🔹 यूनानियों ने सर्वप्रथम तत्वों के लिए प्रतीकों का प्रयोग किया।
- 🔹 1808 ई. – जॉन डॉल्टन (अंग्रेज) ने वृत्ताकार प्रतीक सुझाए।
- 🔹 जे.जे. बर्जीलियस (स्वीडन) – तत्व के नाम का पहला अक्षर प्रतीक मानने का सुझाव।
📌 नियम
- 🔹 एक अक्षर – अंग्रेजी नाम का पहला अक्षर (बड़ा) – H, C, O, N, S, P, F
- 🔹 दो अक्षर – पहला बड़ा, दूसरा छोटा – Cl, Br, Ca, Mg, Al, Si, Ne, Ar
- 🔹 लैटिन नाम से – Na (Natrium), Cu (Cuprum), Fe (Ferrum), K (Kalium), Ag (Argentum), Au (Aurum), Hg (Hydrargyrum)
| तत्व | अंग्रेजी नाम | लैटिन नाम | प्रतीक |
|---|---|---|---|
| सोडियम | Sodium | Natrium | Na |
| कॉपर | Copper | Cuprum | Cu |
| आयरन | Iron | Ferrum | Fe |
| पोटैशियम | Potassium | Kalium | K |
| सिल्वर | Silver | Argentum | Ag |
| गोल्ड | Gold | Aurum | Au |
| पारा | Mercury | Hydrargyrum | Hg |
💡 प्रतीक का महत्व: (अ) तत्व का नाम, (ब) तत्व का एक परमाणु – जैसे H → हाइड्रोजन का एक परमाणु
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रासायनिक सूत्र (Chemical Formulas)
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अणु सूत्र (Molecular Formula) – किसी तत्व या यौगिक के अणु में उपस्थित परमाणुओं को उनके प्रतीकों के रूप में लिखना।
🔹 तत्वों के अणु सूत्र
- H₂ – हाइड्रोजन (2 परमाणु)
- O₂ – ऑक्सीजन (2 परमाणु)
- N₂ – नाइट्रोजन (2 परमाणु)
- Cl₂ – क्लोरीन (2 परमाणु)
- Br₂ – ब्रोमीन (2 परमाणु)
- I₂ – आयोडीन (2 परमाणु)
- P₄ – फॉस्फोरस (4 परमाणु)
- S₈ – सल्फर (8 परमाणु)
🔸 यौगिकों के अणु सूत्र
- H₂O – जल (H=2, O=1)
- NaCl – सोडियम क्लोराइड (Na=1, Cl=1)
- NaOH – सोडियम हाइड्रॉक्साइड
- CaCO₃ – कैल्सियम कार्बोनेट
- H₂SO₄ – सल्फ्यूरिक अम्ल
- HNO₃ – नाइट्रिक अम्ल
- NaHCO₃ – सोडियम बाइकार्बोनेट
- C₁₂H₂₂O₁₁ – चीनी (शक्कर)
📌 ध्यान दें
- 2H₂ → हाइड्रोजन के 2 अणु (कुल 4 परमाणु)
- 2H → हाइड्रोजन के 2 परमाणु (अणु नहीं)
- धातुएँ (जैसे Na) परमाणु समूहों के रूप में पायी जाती हैं।
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अम्ल, क्षारक एवं लवण (Acids, Bases & Salts)
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🍋 अम्ल (Acid)
- 🔹 खट्टा स्वाद (लैटिन: "Acier" = खट्टा)
- 🔹 प्राकृतिक/दुर्बल अम्ल – नींबू (साइट्रिक), सिरका (एसिटिक), इमली (टारटेरिक), दही (लैक्टिक)
- 🔹 प्रबल/खनिज अम्ल – H₂SO₄ (सल्फ्यूरिक), HCl (हाइड्रोक्लोरिक), HNO₃ (नाइट्रिक)
- 🔹 सावधानी: प्रबल अम्ल त्वचा को जला सकते हैं।
- 🔹 तनु अम्ल – पानी अधिक, अम्ल कम
- 🔹 सान्द्र अम्ल – अम्ल अधिक, पानी कम
🧼 क्षारक (Base) / भस्म
- 🔹 स्पर्श करने पर साबुन जैसा लगता है।
- 🔹 कड़वा स्वाद
- 🔹 क्षार (Alkali) – जल में अत्यधिक घुलनशील क्षारक – NaOH, KOH, Ca(OH)₂, NH₄OH
- 🔹 उदाहरण: खाने का सोडा (NaHCO₃), चूने का पानी [Ca(OH)₂]
- 🔹 नियम: सभी क्षार भस्म हैं, परन्तु सभी भस्म क्षार नहीं हैं।
🧂 लवण (Salt)
अम्ल + क्षारक → लवण + जल + ऊष्मा (उदासीनीकरण अभिक्रिया)
- उदाहरण: HCl + NaOH → NaCl (सोडियम क्लोराइड) + H₂O
- लवण अम्लीय, क्षारीय या उदासीन हो सकता है।
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सूचक (Indicators) एवं उदासीनीकरण
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📌 सूचक (Indicator)
ऐसे पदार्थ जो अम्लीय या क्षारीय विलयन में रंग बदल देते हैं।
| सूचक | अम्लीय विलयन में | क्षारीय विलयन में |
|---|---|---|
| नीला लिटमस पेपर | 🔴 लाल हो जाता है | कोई परिवर्तन नहीं |
| लाल लिटमस पेपर | कोई परिवर्तन नहीं | 🔵 नीला हो जाता है |
| हल्दी (चूर्ण) | कोई परिवर्तन नहीं | 🔴 लाल हो जाता है |
| गुड़हल की पंखुड़ी | गहरा गुलाबी | 🟢 हरा हो जाता है |
| मिथाइल ऑरेंज | 🔴 लाल | 🟡 पीला |
| फिनॉलफ्थेलीन | ⬜ रंगहीन | 🩷 गुलाबी |
⚗️ उदासीनीकरण (Neutralization)
अम्ल + क्षारक → लवण + जल + ऊष्मा
- 🔹 इस अभिक्रिया में अम्ल और क्षारक एक-दूसरे के प्रभाव को उदासीन कर देते हैं।
- 🔹 निर्मुक्त ऊष्मा → उदासीनीकरण ऊष्मा
- 🔹 उदाहरण: HCl (अम्ल) + NaOH (क्षार) → NaCl (लवण) + H₂O (जल) + ऊष्मा
⚠️ सावधानी – अम्ल को तनु करना
- 🔹 पहले पानी लें, फिर धीरे-धीरे अम्ल डालें।
- 🔹 कभी भी अम्ल में पानी न डालें – इससे अम्ल उछल सकता है और जलन हो सकती है।
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अम्ल, क्षारक एवं लवणों के उपयोग
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| पदार्थ | सूत्र | घरेलू उपयोग | औद्योगिक उपयोग |
|---|---|---|---|
| सल्फ्यूरिक अम्ल | H₂SO₄ | – | उर्वरक, बैटरियाँ, रंग, कागज, कपड़ा |
| नाइट्रिक अम्ल | HNO₃ | – | अम्ल राज, उर्वरक (NH₄NO₃), सोने-चाँदी शुद्धीकरण |
| हाइड्रोक्लोरिक अम्ल | HCl | टॉयलेट सफाई | क्लोरीन निर्माण, नमक शोधन |
| एसिटिक अम्ल | CH₃COOH | अचार, सिरका | सेलूलोज एसिटेट (फोटो फिल्म) |
| सोडियम हाइड्रॉक्साइड | NaOH | बर्तन सफाई (कास्टिक सोडा) | साबुन निर्माण |
| कैल्सियम ऑक्साइड | CaO | घरों की पुताई (चूना) | अमोनिया निर्माण, लोहे का निष्कर्षण |
| सोडियम क्लोराइड | NaCl | भोजन में नमक, ORS | क्लोरीन, साबुन उद्योग |
| सोडियम कार्बोनेट | Na₂CO₃ | कपड़े धुलाई (धावन सोडा) | काँच निर्माण, जल की कठोरता |
| सोडियम बाइकार्बोनेट | NaHCO₃ | बेकिंग पाउडर, पाचक | फोम, पेय पदार्थ |
💡 ध्यान दें: कास्टिक सोडा (NaOH) – प्रबल क्षार, धावन सोडा (Na₂CO₃) – मध्यम क्षार, खाने का सोडा (NaHCO₃) – दुर्बल क्षार
🧠 Practice Quiz – पदार्थ की संरचना एवं प्रकृति
✅ एक बार उत्तर चुनने के बाद बदला नहीं जा सकता।
📝 इस इकाई में हमने सीखा
✔ पदार्थ की तीन अवस्थाएँ – ठोस, द्रव, गैस – अणुओं की व्यवस्था में अंतर
✔ अन्तराणुक बल – ठोस > द्रव > गैस (आकर्षण बल)
✔ तत्व – एक ही प्रकार के परमाणु; यौगिक – दो या अधिक तत्व निश्चित अनुपात में
✔ प्रतीक – अंग्रेजी नाम का पहला अक्षर (H, O) या लैटिन नाम (Na, Fe, Cu)
✔ अणु सूत्र – H₂O, NaCl, NaOH, H₂SO₄, HNO₃, NaHCO₃, CaCO₃
✔ अम्ल – खट्टा, नीला लिटमस → लाल; क्षारक – साबुन जैसा, लाल लिटमस → नीला
✔ सूचक – लिटमस, हल्दी, गुड़हल, मिथाइल ऑरेंज, फिनॉलफ्थेलीन
✔ उदासीनीकरण – अम्ल + क्षारक → लवण + जल + ऊष्मा (HCl + NaOH → NaCl + H₂O)