BPSC 70वीं CCE प्रारंभिक सामान्य अध्ययन · प्रश्न 34 / 143

सही — D, i, ii और iv। जॉन डाल्टन ने अपना परमाणु सिद्धांत A New System of Chemical Philosophy (1808) में अभिगृहीतों की एक छोटी सूची के रूप में रखा : द्रव्य अविभाज्य परमाणुओं से बना है; किसी तत्त्व के सभी परमाणु द्रव्यमान और गुणों में एक-समान होते हैं; भिन्न तत्त्वों के परमाणु भिन्न होते हैं; परमाणु सरल पूर्णांक अनुपातों में संयोग करते हैं; और किसी रासायनिक परिवर्तन में परमाणु न तो उत्पन्न होते हैं न नष्ट। तीनों सही कथन इन्हीं अभिगृहीतों से निकलते हैं। (i) द्रव्यमान संरक्षण का नियम, जिसे लवॉज़िए ने 1789 में रखा, सीधे अंतिम अभिगृहीत से निकलता है — यदि अभिक्रिया केवल अविनाशी परमाणुओं का पुनर्विन्यास करती है, तो कुल द्रव्यमान बदल ही नहीं सकता। (ii) स्थिर संघटन का नियम, प्रूस्त का 1799 का नियम, इससे निकलता है कि हर तत्त्व के परमाणुओं का द्रव्यमान नियत होता है और वे नियत अनुपात में संयोग करते हैं, इसलिए शुद्ध जल में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का द्रव्यमान-अनुपात, स्रोत चाहे कोई भी हो, 1 : 8 ही रहता है। (iv) बहु अनुपात का नियम इन सबमें सबसे प्रबल मामला है, क्योंकि डाल्टन ने केवल उसकी व्याख्या नहीं की — उन्होंने 1803 में उसे अपने ही सिद्धांत से निगमित किया और फिर उसे पुष्ट पाया : नाइट्रोजन के नियत द्रव्यमान के लिए N2O, NO और NO2 में ऑक्सीजन के द्रव्यमान सरल अनुपात 1 : 2 : 4 में होते हैं। कथन (iii) बाहरी है। रेडियोधर्मिता की खोज हेनरी बेकरल ने 1896 में की और नाम मैरी क्यूरी ने दिया — डाल्टन के लिखने के अट्ठासी वर्ष बाद — और वह रासायनिक संयोग का नियम है ही नहीं; इससे भी बढ़कर, वह डाल्टन के केंद्रीय अभिगृहीत को ध्वस्त कर देती है, क्योंकि जो नाभिक अल्फ़ा या बीटा कण उत्सर्जित कर किसी दूसरे तत्त्व में बदल जाता है वह न अविभाज्य है न अपरिवर्तनीय। चूँकि कथन (iii) असत्य है और वह विकल्प (a), (b) तथा (c) में आता है, इसलिए एक ही निर्णय तीन विकल्प हटा देता है और (d) शेष रह जाता है।

• (a)i, ii और iii — द्रव्यमान संरक्षण और स्थिर संघटन तो ठीक लेता है, पर रेडियोधर्मिता को भी सम्मिलित कर लेता है — 1896 में खोजी गई एक नाभिकीय परिघटना, जो रासायनिक संयोग के दायरे से पूरी तरह बाहर है और डाल्टन के अविभाज्य परमाणु का खंडन करती है। साथ ही यह बहु अनुपात के नियम को छोड़ देता है, जो वह अकेला नियम है जिसकी भविष्यवाणी डाल्टन ने स्वयं की थी।
• (b)ii, iii और iv — रेडियोधर्मिता को सम्मिलित करता है और बदले में द्रव्यमान संरक्षण के नियम को छोड़ देता है — वही नियम जिसका लेखा-जोखा देने के लिए डाल्टन का पाँचवाँ अभिगृहीत है। कोई भी विकल्प जो नाभिकीय परिघटना रखकर द्रव्यमान संरक्षण गिरा देता है, उसका कालक्रम बिल्कुल उलटा है।
• (c)i, iii और iv — फिर रेडियोधर्मिता ढोता है, और इस बार स्थिर संघटन का नियम फेंक देता है। प्रूस्त का नियम उन्हीं दो नियमों में से एक है जिनकी व्याख्या करने डाल्टन सबसे पहले चले थे — उनका सिद्धांत इसी प्रेक्षित नियमितता पर खड़ा था कि किसी यौगिक का संघटन कभी नहीं बदलता।

रासायनिक संयोग के नियम ऐसे आनुभविक सामान्यीकरण थे जो तब खोजे गए जब किसी को यह पता ही नहीं था कि परमाणु है क्या : द्रव्यमान संरक्षण (लवॉज़िए, 1789), निश्चित या स्थिर अनुपात (प्रूस्त, 1799), बहु अनुपात (डाल्टन, 1803), व्युत्क्रम अनुपात (रिक्टर), और गैसीय आयतनों के संयोग का गे-लुसाक का नियम (1808)। 1808 में डाल्टन की उपलब्धि यह थी कि उन्होंने एक ही भौतिक चित्र दिया — छोटे, कठोर, अविनाशी परमाणु, जिनके अपने विशिष्ट द्रव्यमान हैं और जो पूर्णांक अनुपातों में संयोग करते हैं — और इनमें से पहले चार नियम उसी चित्र के परिणाम के रूप में निकल आए। प्रश्न में 'सफलतापूर्वक व्याख्या' का अर्थ यही है : यह नहीं कि डाल्टन ने नियम खोजा, बल्कि यह कि उनका प्रतिरूप उसका लेखा-जोखा दे देता है। सिद्धांत की सीमाएँ भी उतनी ही परीक्षोपयोगी हैं। वह गैसीय आयतनों के गे-लुसाक के नियम की व्याख्या नहीं कर सकता, जिसके लिए 1811 की आवोगाद्रो परिकल्पना चाहिए थी; उसमें समस्थानिकों के लिए कोई जगह नहीं, क्योंकि वह ज़ोर देता है कि किसी तत्त्व के सारे परमाणुओं का द्रव्यमान एक ही होता है; और 1897 में इलेक्ट्रॉन तथा 1896 में रेडियोधर्मिता की खोज ने अविभाज्य परमाणु का सदा के लिए अंत कर दिया।

हर विकल्प में चार में से ठीक तीन मदें हैं, इसलिए यह प्रश्न पूरी सूची की स्मृति-परीक्षा न होकर एक-निष्कासन की पहेली है। वह एक कथन ढूँढ़िए जो सम्मिलित हो ही नहीं सकता, और विकल्प-समुच्चय ढह जाता है। दो स्वतंत्र कसौटियाँ कथन (iii) पर उँगली रखती हैं। पहली कालक्रम की है : डाल्टन ने 1808 में प्रकाशित किया, बेकरल ने 1896 में रेडियोधर्मिता पाई, और कोई सिद्धांत उस परिघटना की व्याख्या नहीं करता जो उसके लगभग सौ वर्ष बाद खोजी गई हो। दूसरी श्रेणी की है : शेष तीन रासायनिक संयोग के नियम हैं, जो अभिकारकों और उत्पादों को तौलकर निकाले गए, जबकि रेडियोधर्मिता एक नाभिकीय परिवर्तन है जिसमें एक तत्त्व दूसरा बन जाता है — यानी वह सब कुछ जिसका उलटा डाल्टन ने माना था। चूँकि कथन (iii) चार में से तीन विकल्पों में बैठा है, वह अकेला निर्णय ही पूरे अंक के बराबर है, और विकल्प (d) अकेला बचता है। इसके बजाय यदि अभ्यर्थी i, ii और iv में से हर एक को स्मृति से सत्यापित करने चले, तो वही परिणाम पाने में प्रश्न चार गुना समय ले लेता है।

• डाल्टन ने अपना परमाणु सिद्धांत A New System of Chemical Philosophy, 1808 में प्रकाशित किया; उसके मुख्य अभिगृहीत हैं — अविभाज्य परमाणु, एक तत्त्व के परमाणुओं का एक-समान द्रव्यमान, और सरल पूर्णांक अनुपातों में संयोग
• द्रव्यमान संरक्षण का नियम — आंत्वान लवॉज़िए, 1789; निश्चित/स्थिर अनुपात का नियम — जोज़फ़ प्रूस्त, 1799; बहु अनुपात का नियम — स्वयं डाल्टन, 1803
• बहु अनुपात का उदाहरण : नाइट्रोजन के नियत द्रव्यमान के लिए N2O, NO और NO2 में ऑक्सीजन के द्रव्यमान 1 : 2 : 4 के अनुपात में हैं
• रेडियोधर्मिता की खोज हेनरी बेकरल ने 1896 में की और मैरी तथा पिएर क्यूरी ने उस पर काम किया, जिन्होंने 1898 में पोलोनियम और रेडियम अलग किए — डाल्टन से बहुत बाद, और अविभाज्य परमाणु से असंगत
• डाल्टन का सिद्धांत गैसीय आयतनों के गे-लुसाक के नियम (1808) पर विफल हो जाता है, जिसके लिए आवोगाद्रो परिकल्पना (1811) चाहिए थी, और वह समस्थानिकों को समा नहीं सकता, जो एक ही तत्त्व के भिन्न द्रव्यमान वाले परमाणु हैं

• 'रेडियोधर्मिता के नियम' को रासायनिक संयोग का असली नियम मान लेना क्योंकि वह सुनने में वैसा ही लगता है — वह एक नाभिकीय परिघटना है और डाल्टन की योजना में ऐसा कोई नियम है ही नहीं
• यह मान लेना कि डाल्टन ने केवल पहले से मौजूद नियमों की व्याख्या की; बहु अनुपात का नियम तो सिद्धांत से निकली उनकी अपनी भविष्यवाणी थी
• सिद्धांत की सीमाएँ भूल जाना — वह गैसीय आयतनों के गे-लुसाक के नियम, अपररूपता, या समस्थानिकों की व्याख्या नहीं करता

BPSC ऐसे प्रश्न चार कथनों की सूची के रूप में गढ़ती है जिसमें हर विकल्प ठीक तीन मदें देता है, इसलिए अंक पूरी सूची याद रखने पर नहीं, बल्कि एकमात्र असत्य कथन पकड़ लेने पर टिकते हैं — यह बनावट गति को पुरस्कृत करती है। UPSC इसी रसायन को दो या तीन कथनों वाले 'कौन-सा/से सही है/हैं' समुच्चय के रूप में ढालती है और अभिगृहीतों के बजाय किसी प्रतिरूप की सीमाओं या उसके इतिहास को जाँचने की अधिक संभावना रखती है।

इस प्रश्न से सीधे संबंधित कोई पूर्व PYQ उपलब्ध नहीं।

• अभ्यास — वास्तविक विगत वर्ष प्रश्न नहीं

  निम्नलिखित में से कौन-सा नियम स्वयं जॉन डाल्टन ने प्रस्तावित किया और फिर अपने परमाणु सिद्धांत से उसकी व्याख्या की ?

  • (a)द्रव्यमान संरक्षण का नियम
  • (b)निश्चित अनुपात का नियम
  • (c)बहु अनुपात का नियम
  • (d)गैसीय आयतनों के संयोग का नियम

  उत्तर(c) बहु अनुपात का नियम — डाल्टन ने इसे 1803 में रखा; द्रव्यमान संरक्षण लवॉज़िए का है, निश्चित अनुपात प्रूस्त का, और गैसीय आयतन गे-लुसाक का।

• अभ्यास — वास्तविक विगत वर्ष प्रश्न नहीं

  निम्नलिखित में से कौन-सी डाल्टन के परमाणु सिद्धांत की एक सीमा है ?

  • (a)वह द्रव्यमान संरक्षण के नियम की व्याख्या नहीं कर सकता
  • (b)वह समस्थानिकों के अस्तित्व की व्याख्या नहीं कर सकता
  • (c)वह स्थिर संघटन के नियम की व्याख्या नहीं कर सकता
  • (d)वह यह व्याख्या नहीं कर सकता कि यौगिकों के सूत्र नियत क्यों होते हैं

  उत्तर(b) वह समस्थानिकों के अस्तित्व की व्याख्या नहीं कर सकता — सिद्धांत ज़ोर देता है कि किसी तत्त्व के सभी परमाणुओं का द्रव्यमान एक-समान होता है, जिसका समस्थानिक खंडन करते हैं।