Что означает химический знак
Химические знаки
Химические знаки
Химические знаки — химические символы, сокращённые буквенные обозначения химических элементов. Современные химические знаки состоят из первой буквы или первой и одной из следующих букв латинского названия элементов.
В химических формулах и химических уравнениях каждый химический знак выражает, кроме названия элемента, относительную массу, равную его атомной массе. Для обозначения изобаров и изотопов к их химическому знаку приписывают сверху слева (иногда справа) массовое число; атомный номер пишут снизу слева. Если же хотят обозначить не нейтральный атом, а ион, то вверху справа ставят заряд иона. Внизу справа указывают число атомов данного элемента в молекуле.
Приведённые в Периодической таблице элементов химические знаки являются международными, но наряду с ними в некоторых странах употребительны знаки, произведённые от национальных названий элементов. Например, во Франции вместо химического знака азота N, бериллия Be и вольфрама W приняты Az (Azote), Gl (Glucinium) и Tu (Tungstène). В США вместо знака ниобия Nb нередко применяют Cb (Columbium). Необщеприняты названия и знаки элементов с атомными номерами 102 и 103 (нобелий и лоуренсий).
Происхождение
Химики древнего хуира и средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, бхквенные сокращения, а также сочетания тех и других. Семь металлов древности изображали астрономическими знаками семи небесных светил: Солнца (☉, золото), Луны (☽, серебро), Юпитера (♃, олово), Венеры (♀, медь), Сатурна (♄, свинец), Меркурия (☿, ртуть), Марса (♁, железо). Металлы, открытые в XV—XVIII веках, — висмут, цинк, кобальт — обозначали первыми буквами их названий. Знак винного спирта (лат. spiritus vini) составлен из букв S и V. Знаки крепкой водки (лат. aqua fortis, азотная кислота) и золотой водки (лат. aqua regis, царская водка, смесь соляной и азотной кислот) составлены из знака воды Ñ и прописных букв F и R соответственно. Знак стекла (лат. vitrum) образован из двух букв V — прямой и перевёрнутой.
Попытки упорядочить старинные химические знаки продолжались до конца XVIII века. В начале XIX века английский химик Дж. Дальтон предложил обозначать атомы химических элементов кружками, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий металлов и др. Химические знаки Дальтона получили некоторое распространение в Великобритании и в Западной Европе, но вскоре были вытеснены чисто буквенными знаками, которые шведский химик Й. Я. Берцелиус предложил в 1814. Высказанные им принципы составления химических знаков сохранили свою силу до настоящего времени. В России первое печатное сообщение о химических знаках Берцелиуса сделал в 1824 московский врач И. Я. Зацепин.
Химический знак
Химические знаки — химические символы, сокращённые буквенные обозначения химических элементов. Современные химические знаки состоят из первой буквы или первой и одной из следующих букв латинского названия элементов.
В химических формулах и химических уравнениях каждый химический знак выражает, кроме названия элемента, относительную массу, равную его атомной массе. Для обозначения изобаров и изотопов к их химическому знаку приписывают сверху слева (иногда справа) массовое число; атомный номер пишут снизу слева. Если же хотят обозначить не нейтральный атом, а ион, то вверху справа ставят заряд иона. Внизу справа указывают число атомов данного элемента в молекуле.
Приведённые в Периодической таблице элементов химические знаки являются международными, но наряду с ними в некоторых странах употребительны знаки, произведённые от национальных названий элементов. Например, во Франции вместо химического знака азота N, бериллия Be и вольфрама W приняты Az (Azote), Gl (Glucinium) и Tu (Tungstène). В США вместо знака ниобия Nb нередко применяют Cb (Columbium). Необщеприняты названия и знаки элементов с атомными номерами 102 и 103 (нобелий и лоуренсий).
Происхождение
Химики древнего мира и средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, буквенные сокращения, а также сочетания тех и других. Семь металлов древности изображали астрономическими знаками семи небесных светил: Солнца (☉, золото), Луны (☽, серебро), Юпитера (♃, олово), Венеры (♀, медь), Сатурна (♄, свинец), Меркурия (☿, ртуть), Марса (♁, железо). Металлы, открытые в XV—XVIII веках, — висмут, цинк, кобальт — обозначали первыми буквами их названий. Знак винного спирта (лат. spiritus vini) составлен из букв S и V. Знаки крепкой водки (лат. aqua fortis, азотная кислота) и золотой водки (лат. aqua regis, царская водка, смесь соляной и азотной кислот) составлены из знака воды Ñ и прописных букв F и R соответственно. Знак стекла (лат. vitrum) образован из двух букв V — прямой и перевёрнутой.
Попытки упорядочить старинные химические знаки продолжались до конца XVIII века. В начале XIX века английский химик Дж. Дальтон предложил обозначать атомы химических элементов кружками, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий металлов и др. Химические знаки Дальтона получили некоторое распространение в Великобритании и в Западной Европе, но вскоре были вытеснены чисто буквенными знаками, которые шведский химик Й. Я. Берцелиус предложил в 1814. Высказанные им принципы составления химических знаков сохранили свою силу до настоящего времени. В России первое печатное сообщение о химических знаках Берцелиуса сделал в 1824 московский врач И. Я. Зацепин.
Химические формулы простых и сложных веществ
Химическая формула необходима для отражения состава вещества с помощью специальных символов и индексов. Формула включает символы химических элементов, уточнить которые всегда можно в таблице Менделеева, и индексы. В последнем случае речь идет о цифре, которая ставится справа снизу после знака элемента и указывает на количество его атомов. При ответственной подготовке к ЕГЭ по химии без умения читать формулы веществ просто не обойтись.
Химические формулы простых и сложных веществ
Для большинства простых веществ (многие неметаллы и все металлы) формула представляет собой знак соответствующего химического элемента. Так, для вещества медь и химического элемента медь обозначение одинаково — Cu. Если же вещество существует в форме молекул, то к знаку химического элемента справа внизу добавляется индекс, которые указывает на количество атомов в молекуле. В соответствии с этим правилом формула кислорода записывается как O2, хлора — Cl2, фосфора — P4.
Химическая формула простого вещества дает возможность получить следующую информацию:
Химическая формула: что это и какую информацию несет
На примере алюминия Al можно сказать следующее:
При записи химических формул сложного вещества указывают знаки всех составляющих химических элементов и индексы, по которым можно определить, сколько элементов конкретного атома входит в молекулу. Если индекс отсутствует, то необходимо иметь в виду, что возле знака находится цифра 1.
Химическая формула: что это и какую информацию несет
В некоторых случаях в уравнении реакции перед формулой может стоять цифра. Речь идет о коэффициенте, отражающем число молекул или молей вещества. Если знак химического элемента стоит не перед, а после коэффициента, то речь идет о количестве атомов данного элемента. Например, 3Cu: количество атомов меди — три, количество моль — тоже три.
Химическая формула сложного вещества дает возможность получить следующую информацию:
Химическая формула: что это и какую информацию несет
Возьмем для примера глюкозу C6H12O6 и разберем ее по представленному выше плану:
В 1 моль глюкозы (100 г) содержится 40 г углерода, 7 г водорода и 53 г кислорода.
Химическая формула: что это и какую информацию несет
Структурная химическая формула
Под структурной формулой понимается изображение, отражающее в графическом виде структуру молекул, порядок соединения атомов в них, а также валентность элементов. Данная информация может быть представлена в 2D или 3D виде. В первом случае для обозначения общих электронных пар используются штрихи (валентные черточки).
Химическая формула: что это и какую информацию несет
Структурные 2D формулы могут быть представлены в нескольких вариантах (в качестве примера приведен пиридин C5H5N):
Порядок составления графических структурных формул первого и второго типов следующий:
Химическая формула: что это и какую информацию несет
Символы химических элементов
Cимволы химических элементов (химические знаки) — условное обозначение химических элементов. Вместе с химическими формулами, схемами и уравнениями химических реакций образуют формальный язык химии — систему условных обозначений и понятий, предназначенную для краткой, ёмкой и наглядной записи и передачи химической информации.
В зависимости от контекста символ химического элемента может обозначать:
Содержание
Принципы обозначения
Изотопы водорода имеют особые символы и названия: H — протий 1 H, D — дейтерий 2 H, T — тритий 3 H.
Для обозначения изобаров и изотопов перед символом химического элемента вверху ставится массовое число (напр., 14 N), а слева внизу — порядковый номер элемента (атомный номер) (напр., 64Gd). В том случае, когда в химических формулах и химических уравнениях не указаны массовое число и порядковый номер, каждый химический знак выражает среднюю относительную атомную массу его изотопов в земной коре.
Для обозначения заряженного атома вверху справа указывается заряд иона (напр., Ca 2+ ). Внизу справа указывают число атомов данного элемента в реальной или условной молекуле (напр., N2 или Fe2O3). Свободные радикалы обозначаются точкой справа (напр., Cl·).
| массовое число | заряд иона |
| Символ элемента | |
|---|---|
| порядковый номер | число атомов в молекуле |
Международные и национальные символы
Приведённые в Периодической таблице элементов символы являются международными, но наряду с ними в некоторых странах употребительны обозначения, произведённые от национальных названий элементов. Например, во Франции вместо символов азота N, бериллия Be и вольфрама W могут использоваться Az (Azote), Gl (Glucinium) и Tu (Tungstène). В США вместо знака ниобия Nb нередко применяют Cb (Columbium).
История символов химических элементов
Учёные древнего мира и средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, буквенные сокращения, а также сочетания тех и других. Систематическое применение алхимиками особых химических знаков начинается с XIII в. Одними из первых начинают прививаться следующие обозначения четырёх элементов-стихий Аристотеля:
Огонь 
Земля 
Воздух 
Вода
Металлы, открытые в XV—XVIII веках, — висмут, цинк, кобальт — стали обозначаться первыми буквами их названий. Тогда же появились символы сложных веществ, связанные с их названиями. Например, знак винного спирта составлен из букв S и V (лат. spiritus vini ). Знаки крепкой водки (лат. aqua fortis) — азотной кислоты, и царской водки (лат. aqua regis ) — смеси соляной и азотной кислот) составлены из знака воды и прописных букв F и R соответственно. Знак стекла (лат. vitrum ) образован из двух букв V — прямой и перевёрнутой.
А.-Л. Лавуазье, работая над новой классификацией и номенклатурой, предложил весьма громозкую систему химической символики для элементов и соединений. Попытки упорядочить старинные химические знаки продолжались до конца XVIII века. Более целесообразная знаковая система была предложена в 1787 г. Ж.-А. Гассенфратцем и П.-О. Аде; их химические знаки приспособлены уже к антифлогистической теории Лавуазье и имеют некоторые особенности, сохранившиеся впоследствии. Они предложили ввести в качестве общих для каждого класса веществ символы в виде простых геометрических фигур и буквенных обозначений, а также прямые линии, проведенные в различных направлениях, для обозначения «истинных элементов» — света и теплорода, а также элементарных газов — кислорода, азота и водорода. Так, все металлы должны были обозначаться кружками с начальной буквой (иногда две буквы, причем вторая строчная) французского названия металла посередине; все щёлочи и щёлочные земли (отнесенные Лавуазье тоже к числу элементов) — различным образом расположенными треугольниками с латинскими буквами посреди и т. д. [2]
В начале XIX века английский химик Дж. Дальтон предложил обозначать атомы химических элементов кружками, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий металлов и др. Символы химических элементов Дальтона получили некоторое распространение в химической литературе, но вскоре были вытеснены новой буквенной символикой, предложенной шведским химиком Й. Я. Берцелиусом.
Что означает химический знак
Ключевые слова конспекта:Химические элементы, знаки химических элементов.
В химии очень важным является понятие «химический элемент» (слово «элемент» по-гречески означает «составная часть»). Чтобы понять его сущность, вспомните, чем различаются смеси и химические соединения.
Например, железо и сера свои свойства в смеси сохраняют. Поэтому можно утверждать, что смесь порошка железа с порошком серы состоит из двух простых веществ — железа и серы. Так как химическое соединение сульфид железа образуется из простых веществ — железа и серы, то хочется утверждать, что сульфид железа тоже состоит из железа и серы. Но познакомившись со свойствами сульфида железа, мы понимаем, что этого утверждать нельзя. Это сложное вещество, образовавшееся в результате химического взаимодействия, обладает совершенно другими свойствами, нежели исходные вещества. Потому что в состав сложных веществ входят не простые вещества, а атомы определённого вида.
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ — это определённый вид атомов.
Так, например, все атомы кислорода независимо от того, входят ли они в состав молекул кислорода или в состав молекул воды, — это химический элемент кислород. Все атомы водорода, железа, серы — это соответственно химические элементы водород, железо, сера и т. д.
В настоящее время известно 118 различных видов атомов, т. е. 118 химических элементов. Из атомов этого сравнительно небольшого числа элементов образуется огромное многообразие веществ. (Понятие «химический элемент» будет уточнено и расширено в дальнейших конспектах).
Пользуясь понятием «химический элемент», можно уточнить определения простых и сложных веществ: ПРОСТЫМИ называют вещества, которые состоят из атомов одного химического элемента. СЛОЖНЫМИ называют вещества, которые состоят из атомов разных химических элементов.
Следует различать понятия «простое вещество» и «химический элемент», хотя их названия в большинстве случаев совпадают. Поэтому каждый раз, когда мы встречаем слова «кислород», «водород», «железо», «сера» и т. д., нужно понимать, о чём идёт речь — о простом веществе или о химическом элементе. Если, например, говорят: «Растворённым в воде кислородом дышат рыбы», «Железо — это металл, который притягивается магнитом», это значит, что речь идёт о простых веществах — кислороде и железе. Если же говорят, что кислород или железо входит в состав какого-либо вещества, то имеют в виду кислород и железо как химические элементы.
Химические элементы и образуемые ими простые вещества можно разделить на две большие группы: металлы и неметаллы. Примерами металлов служат железо, алюминий, медь, золото, серебро и др. Металлы пластичны, имеют металлический блеск, хорошо проводят электрический ток. Примерами неметаллов служат сера, фосфор, водород, кислород, азот и др. Свойства неметаллов разнообразны.
Знаки химических элементов
Каждый химический элемент имеет своё название. Для упрощённого обозначения химических элементов используют химическую символику. Химический элемент обозначают начальной или начальной и одной из последующих букв латинского названия данного элемента. Так, водород (лат. hydrogenium — гидрогениум) обозначают буквой Н, ртуть (лат. hydrargyrum — гидраргирум) — буквами Hg и т. д. Предложил современную химическую символику шведский химик Й. Я. Берцелиус в 1814 году
Сокращённые буквенные обозначения химических элементов — это знаки (или символы) химических элементов. Химический символ (химический знак) обозначает один атом данного химического элемента.
Конспект урока «Химические элементы и их знаки».