CG SCERT (Chhattisgarh Board) Class 9 Science Solutions | 2026-27 Official Edition
Complete 100% textbook-grounded CG Board Class 9 Science Chapter 3 Solutions: Atomic Structure (परमाणु संरचना) in Bilingual Format (English & Hindi Medium).
End-of-Chapter Exercises (Solutions)
अभ्यास के सभी प्रश्नों के हल
Question 1
प्रश्न 1
(i) Isotopes have different: / समस्थानिकों में भिन्न होते हैं:
(a) electrons / इलेक्ट्रॉन
(b) protons / प्रोटॉन
(c) neutrons / न्यूट्रॉन
(d) both electrons and neutrons / इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन दोनों
(b) Thomson /
(iii) Which of the following statements is true for 3919K atom: / 3919K :
–
- English:
- Dalton’s Atom: Dalton proposed that the atom is a solid, hard, sphere that is indivisible and has no internal subatomic structure.
- Thomson’s Atom: Thomson proved that the atom is divisible and consists of subatomic particles. He proposed the plum pudding (watermelon) model, where positive charge is spread over a sphere with negatively charged electrons embedded inside it.
- Hindi:
168O and 167N are isobars. Use this example to explain isobars. / 168O 167N
Step-by-step Numerical Solution /
Find out the number of valence electrons in 168O and 147N. / 168O 147N
- English:
Niels Bohr proposed his atomic model to overcome the drawbacks of Rutherford’s model:
- Discrete Orbits/Shells: Electrons revolve around the nucleus only in certain permitted, non-radiating circular orbits known as energy shells, designated by letters K, L, M, N… or integers n = 1, 2, 3, 4….
- Constant Energy: While revolving in these discrete orbits, electrons do not radiate energy.
- Bohr-Bury Rules:
- Maximum electron capacity of a shell is given by formula 2n2.
- Outermost shell can hold a maximum of 8 electrons.
- Shells are filled step-wise from inner to outer orbits.
- Hindi:
- English:
These atoms (168O, 178O, 188O) are isotopes of oxygen.
Reason: All three atoms belong to the same element, oxygen, and have the same atomic number (Z = 8, meaning 8 protons), but possess different mass numbers (A = 16, 17, 18) due to varying numbers of neutrons in their nuclei (8, 9, and 10 neutrons respectively).
- Hindi:
(168O, 178O, 188O) (isotopes)
- English:
Main Postulates of Dalton’s Atomic Theory:
- All matter is made up of tiny indivisible particles called atoms.
- Atoms can neither be created nor destroyed in a chemical reaction.
- Atoms of a given element are identical in mass and chemical properties.
- Atoms of different elements have different masses and chemical properties.
- Atoms combine in simple whole number ratios to form compounds.
Limitations:
- Atom is divisible: Discovery of electrons, protons, and neutrons proved that atoms are divisible.
- Existence of Isotopes: Atoms of the same element can have different mass numbers (e.g., C-12 and C-14).
- Existence of Isobars: Atoms of different elements can have the same mass number (e.g., C-14 and N-14).
- Hindi:
(Limitations)
- English:
Rutherford’s Experiment: Rutherford bombarded high-energy positively charged alpha particles (He2+) onto an extremely thin gold foil (100 nm thick).
Observations & Conclusions:
- Most alpha particles passed straight undeflected: Proved that most of the space inside the atom is empty.
- A few alpha particles deflected by small angles: Showed that the positive charge of the atom occupies a very small volume.
- Very few particles (1 in 20,000) bounced back by 180 degrees: Proved that almost all the mass and positive charge of the atom is densely concentrated in an extremely small central core called the nucleus.
- Hindi:
Write the rules proposed for electron distribution under the Bohr-Bury scheme. Use the rules to write the electronic configuration of given atoms. Also give the number of neutrons present in each atom: 199F, 2412Mg, 2814Si, 3115P, 3517Cl. – : 199F, 2412Mg, 2814Si, 3115P, 3517Cl
- Correct Option / : (b) Thomson / .
- Correct Option / सही उत्तर: (c) The atom has 19 protons / परमाणु में 19 प्रोटॉन हैं.
Answer / : similar (same) / .
–
*(iii) 146C and 147N are …………………………………. (isotopes/isobars) of each other. / 146C 147N – ………………………………….
–
Answer / उत्तर:
- डाल्टन का परमाणु: डाल्टन ने प्रस्ताव रखा कि परमाणु एक ठोस, अविभाज्य कण है जिसकी कोई आंतरिक संरचना नहीं होती।
- टॉमसन का परमाणु: टॉमसन ने सिद्ध किया कि परमाणु विभाज्य है और अपरमाणुक कणों से बना है। उन्होंने प्लम पुडिंग (तरबूज) मॉडल दिया, जिसमें धनावेशित गोले के भीतर ऋणावेशित इलेक्ट्रॉन धंसे रहते हैं।
- English:
Isobars are atoms of different chemical elements that have different atomic numbers (Z) but the same mass number (A). In 168O and 167N:
- Their atomic numbers are different (Z = 8 for Oxygen, Z = 7 for Nitrogen), meaning they have different numbers of protons and different chemical properties.
- Their mass numbers are identical (A = 16), meaning the total sum of protons and neutrons in their nuclei is the same.
- Hindi:
- English:
- Isotope 1: Mass = 79 u, Abundance = 50.69\%
- Isotope 2: Mass = 81 u, Abundance = 49.31\%
Average Atomic Weight = ((Mass1 × Abundance1) + (Mass2 × Abundance2))/(100)
Average Atomic Weight = ((79 × 50.69) + (81 × 49.31))/(100)
79 × 50.69 = 4004.51
81 × 49.31 = 3994.11
Sum = 4004.51 + 3994.11 = 7998.62
Average Atomic Weight = (7998.62)/(100) = 79.9862 u ≈ 79.99 u (or 80 u)
- Hindi:
79 × 50.69 = 4004.51
81 × 49.31 = 3994.11
= (7998.62)/(100) = 79.9862 u ≈ 79.99 u
Step-by-step Solution /
- English:
- Oxygen (168O): Atomic number Z = 8. Electronic configuration = 2, 6. Electrons in the outermost shell = 6. Valence electrons = 6.
- Nitrogen (147N): Atomic number Z = 7. Electronic configuration = 2, 5. Electrons in the outermost shell = 5. Valence electrons = 5.
- Hindi:
Answer / उत्तर:
नील्स बोहर ने रदरफोर्ड के मॉडल की कमियों को दूर करने के लिए अपना मॉडल प्रस्तुत किया:
- विविक्त कक्षाएं/कोश: इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर केवल कुछ निश्चित, ऊर्जा-रहित वृत्ताकार कक्षाओं में चक्कर लगाते हैं जिन्हें ऊर्जा कोश कहते हैं। इन्हें K, L, M, N… या n = 1, 2, 3, 4… से प्रदर्शित किया जाता है।
- स्थिर ऊर्जा: इन विशिष्ट कक्षाओं में घूमते समय इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का विकिरण नहीं करते हैं।
- बोहर-बरी नियम:
- किसी कोश में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम क्षमता 2n2 सूत्र द्वारा दी जाती है।
- बाह्यतम कोश में अधिकतम 8 इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं।
- कोश अंदर से बाहर की ओर क्रमबद्ध भरे जाते हैं।
Answer / उत्तर:
ये परमाणु (168O, 178O, 188O) ऑक्सीजन के समस्थानिक (isotopes) हैं।
कारण: ये तीनों परमाणु एक ही तत्व (ऑक्सीजन) के हैं और इनका परमाणु क्रमांक समान (Z = 8, यानी 8 प्रोटॉन) है, परंतु नाभिक में न्यूट्रॉनों की भिन्न संख्या (क्रमशः 8, 9 और 10 न्यूट्रॉन) होने के कारण इनकी द्रव्यमान संख्याएं भिन्न (A = 16, 17, 18) हैं।
Answer / उत्तर:
डाल्टन के परमाणु सिद्धांत के मुख्य बिंदु:
- सभी पदार्थ अत्यंत सूक्ष्म, अविभाज्य कणों से बने हैं जिन्हें परमाणु कहते हैं।
- किसी रासायनिक अभिक्रिया में परमाणु न तो बनाए जा सकते हैं और न ही नष्ट किए जा सकते हैं।
- एक ही तत्व के सभी परमाणु द्रव्यमान और रासायनिक गुणों में समान होते हैं।
- भिन्न-भिन्न तत्वों के परमाणुओं के द्रव्यमान और गुण भिन्न-भिन्न होते हैं।
- तत्व छोटी पूर्ण संख्याओं के अनुपात में संयुक्त होकर यौगिक बनाते हैं।
सीमाएं (Limitations):
- परमाणु विभाज्य है: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की खोज ने सिद्ध किया कि परमाणु विभाज्य है।
- समस्थानिकों की उपस्थिति: एक ही तत्व के परमाणुओं के द्रव्यमान भिन्न हो सकते हैं (जैसे C-12 और C-14)।
- समभारिकों की उपस्थिति: भिन्न-भिन्न तत्वों के परमाणुओं के द्रव्यमान समान हो सकते हैं (जैसे C-14 और N-14)।
Answer / उत्तर:
रदरफोर्ड का प्रयोग: रदरफोर्ड ने सोने की एक अत्यंत पतली पन्नी (100 nm मोटी) पर उच्च ऊर्जा वाले धनावेशित ऐल्फा कणों (He2+) की बौछार की।
अवलोकन एवं निष्कर्ष:
- अधिकांश ऐल्फा कण सीधे निकल गए: इससे निष्कर्ष निकला कि परमाणु के भीतर का अधिकांश भाग खोखला (रिक्त) है।
- कुछ ऐल्फा कण छोटे कोणों से विक्षेपित हुए: दर्शाया कि परमाणु का धनावेश बहुत कम आयतन में केंद्रित है।
- अत्यंत कम कण (20,000 में से 1) 180 डिग्री पर वापस लौटे: सिद्ध किया कि परमाणु का लगभग संपूर्ण द्रव्यमान और धनावेश केंद्र में एक अत्यंत सूक्ष्म स्थान में केंद्रित है जिसे नाभिक (nucleus) कहते हैं।
Step-by-step Solution /
- English:
Bohr-Bury Rules:
- The maximum number of electrons in a shell is 2n2, where n is shell number (K=2, L=8, M=18, N=32).
- Outermost shell can accommodate a maximum of 8 electrons.
- Inner shells are filled completely before filling outer shells.
Electronic Configurations and Neutrons (n = A – Z):
- Fluorine (199F): Z = 9, A = 19. Electronic Configuration: 2, 7. Neutrons = 19 – 9 = 10.
- Magnesium (2412Mg): Z = 12, A = 24. Electronic Configuration: 2, 8, 2. Neutrons = 24 – 12 = 12.
- Silicon (2814Si): Z = 14, A = 28. Electronic Configuration: 2, 8, 4. Neutrons = 28 – 14 = 14.
- Phosphorus (3115P): Z = 15, A = 31. Electronic Configuration: 2, 8, 5. Neutrons = 31 – 15 = 16.
- Chlorine (3517Cl): Z = 17, A = 35. Electronic Configuration: 2, 8, 7. Neutrons = 35 – 17 = 18.
- Hindi: