An element X forms a triply charged cation \(X3+\) by the loss of electrons. If the atomic number of element X is 13, which of the following correctly represents the number of protons and electrons present in the \(X3+\) ion?
एक तत्व (elements) X इलेक्ट्रॉनों की हानि करके त्रि-आवेशित धनायन (cation) X बनाता है। 3+ यदि तत्व X की परमाणु संख्या 13 है, तो निम्नलिखित में से कौन सा X आयन में उपस्थित प्रोटॉनों और इलेक्ट्रॉनों की संख्या को सही ढंग से निरूपित करता है?
Answer और ExplanationAnswer and explanation
Answer: (A) 13 protons and 10 electrons
क्यों
परमाणु क्रमांक (atomic number) 13 का मतलब है कि नाभिक (nucleus) में 13 प्रोटॉन हैं। X³⁺ बनने का अर्थ है कि परमाणु (atom) ने तीन इलेक्ट्रॉन खोए, और केवल इलेक्ट्रॉन ही खोए जाते हैं, प्रोटॉन नहीं। इसलिए आयन में 13 प्रोटॉन और 13 − 3 = 10 इलेक्ट्रॉन हैं। यहाँ X ऐलुमिनियम है, और Al³⁺ की व्यवस्था नियॉन जैसी 2, 8 है।
बाकी विकल्प क्यों नहीं
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(B) 10 प्रोटॉन और 13 इलेक्ट्रॉन में दोनों उलट गए हैं; प्रोटॉन बदल नहीं सकते।
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(C) 13 प्रोटॉन और 16 इलेक्ट्रॉन तो X³⁻ ऋणायन (anion) होता, जिसने तीन इलेक्ट्रॉन पाए हैं।
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(D) 16 प्रोटॉन और 13 इलेक्ट्रॉन में नाभिक बदल जाता है, जो आयन बनने में नहीं होता।
इस प्रश्न के आस-पास
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धनायन (धनात्मक) = जिस परमाणु ने इलेक्ट्रॉन खोए; ऋणायन (ऋणात्मक) = जिसने इलेक्ट्रॉन पाए।
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धातुएँ (metals) धनायन बनाती हैं; अधातुएँ (non-metals) ऋणायन बनाती हैं।
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X⁺ के लिए इलेक्ट्रॉन = Z − 1; X²⁻ के लिए इलेक्ट्रॉन = Z + 2।
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Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, F⁻ और O²⁻ नियॉन के साथ समइलेक्ट्रॉनिक (isoelectronic) हैं (10 इलेक्ट्रॉन)।
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ऐलुमिनियम का परमाणु क्रमांक 13 और विन्यास (configuration) 2, 8, 3 है, संयोजकता (valency) 3।
Why
Atomic number 13 means the nucleus has 13 protons. Forming X³⁺ means the atom loses three electrons, and only electrons are lost, not protons. So the ion has 13 protons and 13 − 3 = 10 electrons. Here X is aluminium, and Al³⁺ has the neon arrangement 2, 8.
Why not the others
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(B) 10 protons and 13 electrons swaps the two; protons cannot change.
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(C) 13 protons and 16 electrons would be an X³⁻ anion, which has gained three electrons.
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(D) 16 protons and 13 electrons changes the nucleus, which does not happen in ion formation.
Around this question
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Cation (positive) = atom that has lost electrons; anion (negative) = atom that has gained electrons.
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Metals tend to form cations; non-metals tend to form anions.
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For X⁺ electrons = Z − 1; for X²⁻ electrons = Z + 2.
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Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, F⁻ and O²⁻ are isoelectronic with neon (10 electrons).
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Aluminium has atomic number 13 and configuration 2, 8, 3 with valency 3.
Source: Delhi Police AWO/TPO · 20 Jan 2026 · Shift 2। Solution: Prashant Sir, Sarvagya।Source: Delhi Police AWO/TPO · 20 Jan 2026 · Shift 2. Solution by Prashant Sir, from Sarvagya.