Химические символы элементов металлов. Символы химических элементов и принципы их обозначения. Значение знаков химических элементов

В природе существует очень много повторяющихся последовательностей:

  • времена года;
  • время суток;
  • дни недели…

В середине 19 века Д.И.Менделеев заметил, что химические свойства элементов также имеют определенную последовательность (говорят, что эта идея пришла ему во сне). Итогом чудесных сновидений ученого стала Периодическая таблица химических элементов, в которой Д.И. Менделеев выстроил химические элементы по возрастанию атомной массы. В современной таблице химические элементы выстроены по возрастанию атомного номера элемента (количество протонов в ядре атома).

Атомный номер изображен над символом химического элемента, под символом - его атомная масса (сумма протонов и нейтронов). Обратите внимание, что атомная масса у некоторых элементов является нецелым числом! Помните об изотопах! Атомная масса - это средневзвешенное от всех изотопов элемента, встречающихся в природе в естественных условиях.

Под таблицей расположены лантаноиды и актиноиды.

Металлы, неметаллы, металлоиды


Расположены в Периодической таблице слева от ступенчатой диагональной линии, которая начинается с Бора (В) и заканчивается полонием (Po) (исключение составляют германий (Ge) и сурьма (Sb). Нетрудно заметить, что металлы занимают бОльшую часть Периодической таблицы. Основные свойства металлов: твердые (кроме ртути); блестят; хорошие электро- и теплопроводники; пластичные; ковкие; легко отдают электроны.

Элементы, расположенные справа от ступенчатой диагонали B-Po, называются неметаллами . Свойства неметаллов прямо противоположны свойствам металлов: плохие проводники тепла и электричества; хрупкие; нековкие; непластичные; обычно принимают электроны.

Металлоиды

Между металлами и неметаллами находятся полуметаллы (металлоиды). Для них характерны свойства как металлов, так и неметаллов. Основное применение в промышленности полуметаллы нашли в производстве полупроводников, без которых немыслима ни одна современная микросхема или микропроцессор.

Периоды и группы

Как уже говорилось выше, периодическая таблица состоит из семи периодов. В каждом периоде атомные номера элементов увеличиваются слева направо.

Свойства элементов в периодах изменяются последовательно: так натрий (Na) и магний (Mg), находящиеся в начале третьего периода, отдают электроны (Na отдает один электрон: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg отдает два электрона: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). А вот хлор (Cl), расположенный в конце периода, принимает один элемент: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 .

В группах же, наоборот, все элементы обладают одинаковыми свойствами. Например, в группе IA(1) все элементы, начиная с лития (Li) и заканчивая францием (Fr), отдают один электрон. А все элементы группы VIIA(17), принимают один элемент.

Некоторые группы настолько важны, что получили особые названия. Эти группы рассмотрены ниже.

Группа IA(1) . Атомы элементов этой группы имеют во внешнем электронном слое всего по одному электрону, поэтому легко отдают один электрон.

Наиболее важные щелочные металлы - натрий (Na) и калий (K), поскольку играют важную роль в процессе жизнедеятельности человека и входят в состав солей.

Электронные конфигурации:

  • Li - 1s 2 2s 1 ;
  • Na - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
  • K - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Группа IIA(2) . Атомы элементов этой группы имеют во внешнем электронном слое по два электрона, которые также отдают во время химических реакций. Наиболее важный элемент - кальций (Ca) - основа костей и зубов.

Электронные конфигурации:

  • Be - 1s 2 2s 2 ;
  • Mg - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
  • Ca - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Группа VIIA(17) . Атомы элементов этой группы обычно получают по одному электрону, т.к. на внешнем электронном слое находится по пять элементов и до "полного комплекта" как раз не хватает одного электрона.

Наиболее известные элементы этой группы: хлор (Cl) - входит в состав соли и хлорной извести; йод (I) - элемент, играющий важную роль в деятельности щитовидной железы человека.

Электронная конфигурация:

  • F - 1s 2 2s 2 2p 5 ;
  • Cl - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
  • Br - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Группа VIII(18). Атомы элементов этой группы имеют полностью "укомплектованный" внешний электронный слой. Поэтому им "не надо" принимать электроны. И отдавать их они "не хотят". Отсюда - элементы этой группы очень "неохотно" вступают в химические реакции. Долгое время считалось, что они вообще не вступают в реакции (отсюда и название "инертный", т.е. "бездействующий"). Но химик Нейл Барлетт открыл, что некоторые из этих газов при определенных условиях все же могут вступать в реакции с другими элементами.

Электронные конфигурации:

  • Ne - 1s 2 2s 2 2p 6 ;
  • Ar - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
  • Kr - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Валентные элементы в группах

Нетрудно заметить, что внутри каждой группы элементы похожи друг на друга своими валентными электронами (электроны s и p-орбиталей, расположенных на внешнем энергетическом уровне).

У щелочных металлов - по 1 валентному электрону:

  • Li - 1s 2 2s 1 ;
  • Na - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
  • K - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

У щелочноземельных металлов - по 2 валентных электрона:

  • Be - 1s 2 2s 2 ;
  • Mg - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
  • Ca - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

У галогенов - по 7 валентных электронов:

  • F - 1s 2 2s 2 2p 5 ;
  • Cl - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
  • Br - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

У инертных газов - по 8 валентных электронов:

  • Ne - 1s 2 2s 2 2p 6 ;
  • Ar - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
  • Kr - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Дополнительную информацию см. в статье Валентность и в Таблице электронных конфигураций атомов химических элементов по периодам .

Обратим теперь свое внимание на элементы, расположенные в группах с символов В . Они расположены в центре периодической таблицы и называются переходными металлами .

Отличительной особенностью этих элементов является присутствие в атомах электронов, заполняющих d-орбитали :

  1. Sc - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
  2. Ti - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Отдельно от основной таблицы расположены лантаноиды и актиноиды - это, так называемые, внутренние переходные металлы . В атомах этих элементов электроны заполняют f-орбитали :

  1. Ce - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
  2. Th - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

Химия, как и любая наука, требует точности. Система представления данных в этой области знаний вырабатывалась столетиями, и актуальный на сегодняшний день стандарт представляет собой оптимизированную структуру, содержащую всю необходимую информацию для дальнейшей теоретической работы с каждым конкретным элементом.

При записи формул и уравнений крайне неудобно использовать целые и сегодня для этой цели используются одна или две буквы - химические символы элементов.

История

В Древнем мире, а также в Средние века ученые применяли символические изображения для обозначения различных элементов, однако эти знаки не были стандартизованы. Лишь к XIII веку предпринимаются попытки систематизации символов веществ и элементов, а с XV века новооткрытые металлы начали обозначаться первыми буквами своих названий. Подобная стратегия наименования применяется в химии до сегодняшнего дня.

Современное состояние системы наименования

На сегодняшний день известно более ста двадцати химических элементов, часть из которых найти в природе крайне проблематично. Неудивительно, что ещё в середине XIX века наука знала о существовании лишь 63 из них, и не существовало ни единой системы наименования, ни цельной системы представления химических данных.

Последнюю задачу решил во второй половине того же века русский ученый Д. И. Менделеев, опираясь на неудачные попытки предшественников. Процесс наименования продолжается и сегодня - существует несколько элементов с номерами от 119 и выше, условно обозначенных в таблице латинским сокращением своего порядкового номера. Произношение символов химических элементов этой категории осуществляется по латинским правилам чтения числительных: 119 - унуненний (букв. «сто девятнадцатый»), 120 - унбинилий («сто двадцатый») и так далее.

Большая же часть элементов имеет собственные названия, происходящие от латинских, греческих, арабских, немецких корней, в одних случаях отражающих объективные характеристики веществ, а в других выступающих в качестве ничем не мотивированных символов.

Этимология некоторых элементов

Как было сказано выше, некоторые названия и символы химических элементов базируются на объективно наблюдаемых признаках.

Название фосфора, светящегося в темноте, происходит от греческого словосочетания «нести свет». При переводе на русский язык обнаруживается достаточно много «говорящих» названий: хлор - «зеленоватый», бром - «дурно пахнущий», рубидий - «темно-красный», индий - «цвета индиго». Поскольку химические символы элементов даны латинскими буквами, прямая связь названия с веществом для носителя русского языка обычно остается незамеченной.

Существуют и более тонкие ассоциации при наименовании. Так, название селена происходит от греческого слова, означающего «Луна». Произошло это потому, что в природе данный элемент является спутником теллура, название которого в том же греческом означает «Земля».

Сходным образом назван и ниобий. Согласно древнегреческой мифологии, Ниоба - дочь Тантала. Химический элемент тантал был открыт раньше и по своим свойствам схож с ниобием - таким образом, логическая связь «отец-дочь» была спроецирована на "взаимоотношения" химических элементов.

Более того, своё название тантал получил в честь известного мифологического персонажа не случайно. Дело в том, что получение этого элемента в чистом виде было сопряжено с большими трудностями, благодаря чему ученые и обратились к фразеологизму «Танталовы муки».

Ещё один любопытый историческиЙ факт заключается в том, что название платины буквально переводится как «серебришко», т. е. нечто похожее, но не такое ценное, как серебро. Причина заключается в том, что данный металл плавится гораздо труднее серебра, а потому долгое время не находил применения и не представлял особой ценности.

Общий принцип наименования элементов

При взгляде на периодическую таблицу первое, что бросается в глаза, - названия и символы химических элементов. Это всегда одна или две латинские буквы, первая из которых - заглавная. Выбор букв обусловлен латинским названием элемента. Несмотря на то что корни слов происходят и из древнегреческого, и из латинского, и из других языков, по стандарту наименования к ним добавляются латинские окончания.

Интересно, что большинство символов носителю русского языка будут интуитивно понятны: алюминий, цинк, кальций или магний школьник легко запоминает с первого раза. Сложнее обстоит дело с теми названиями, которые различаются в русском и латинском варианте. Ученик может далеко не сразу запомнить, что кремний - это силициум, а ртуть - гидраргирум. Тем не менее запомнить это придется - графическое изображение каждого элемента ориентировано на латинское название вещества, которое и будет фигурировать в химических формулах и реакциях как Si и Hg соответственно.

Чтобы запомнить такие названия, ученикам полезно выполнять упражнения типа: «Установите соответствие между символом химического элемента и его названием».

Иные способы наименования

Наименования некоторых элементов произошли из арабского языка и были «стилизованы» под латынь. Например, натрий получил название от корневой основы, означающей «бурлящее вещество». Арабские корни прослеживаются также у названий калия и циркония.

Своё влияние оказал и немецкий язык. Из него происходят наименования таких элементов, как марганец, кобальт, никель, цинк, вольфрам. Логическая связь при этом не всегда очевидна: например, никель - это сокращение от слова, означающего «медный дьявол».

В редких случаях названия были переведены на русский язык в виде кальки: гидрогениум (буквально «рождающий воду») превратился в водород, а карбонеум - в углерод.

Имена и топонимы

Более десятка элементов названы именами различных ученых, среди которых Альберт Эйнштейн, Дмитрий Менделеев, Энрико Ферми, Эрнест Резерфорд, Нильс Бор, Мария Кюри и другие.

Некоторые наименования произошли от других имён собственных: названий городов, штатов, стран. Например: московий, дубний, европий, тенессин. Не все топонимы покажутся знакомыми носителю русского языка: вряд ли человек без культурной подготовки узнает в слове нихоний самоназвание Японии - Нихон (букв.: Страна восходящего солнца), а в гафнии - латинский вариант Копенгагена. Узнать даже название родной страны в слове рутений - не самая простая задача. Тем не менее Россия на латинском языке именуется Рутенией, и именно в честь неё назван 44-й химический элемент.

Фигурируют в периодической таблице и названия космических тел: планет Урана, Нептуна, Плутона, Цереры, Помимо имен персонажей древнегреческой мифологии (Тантал, Ниобий), встречаются и скандинавские: торий, ванадий.

Периодическая таблица

В привычной нам сегодня периодической таблице, носящей имя Дмитрия Ивановича Менделеева, элементы представлены по рядам и периодам. В каждой ячейке химический элемент обозначается химическим символом, рядом с которым представлены другие данные: его полное название, порядковый номер, распределение электронов по слоям, относительная атомная масса. Каждая ячейка имеет свой цвет, который зависит от того, выделяется s-, p-, d- или f- элемент.

Принципы записи

При записи изотопов и изобаров слева сверху относительно символа элемента ставится массовое число - общее количество протонов и нейтронов в ядре. При этом слева снизу ставится атомный номер, представляющий собой количество протонов.

Заряд иона записывается справа сверху, и с той же стороны снизу указывается число атомов. Символы химических элементов всегда начинаются с заглавной буквы.

Национальные варианты записи

В азиатско-тихоокеанском регионе существуют свои варианты написания символов химических элементов, основанные на местных способах письма. В китайской системе обозначения используются знаки радикалов, за которыми следуют иероглифы в их фонетическом значении. Символы металлов предваряются знаком «металл» или «золото», газы - радикалом «пар», неметаллы - иероглифом «камень».

В европейских странах также существуют ситуации, когда знаки элементов при записи отличаются от зафиксированных в международных таблицах. Например, во Франции азот, вольфрам и бериллий имеют собственные названия на национальном языке и обозначаются соответствующими символами.

В заключение

Обучаясь в школе или даже высшем учебном заведении, запоминать наизусть содержание всей периодической таблицы вовсе не требуется. В памяти следует держать химические символы элементов, которые чаще всего встречаются в формулах и уравнениях, а малоупотребительные время от времени смотреть в Интернете или учебнике.

Однако во избежание ошибок и путаницы необходимо знать, каким образом осуществляется структурирование данных в таблице, в каком именно источнике найти требуемые данные, чётко помнить, какие названия элементов различаются в русском и латинском варианте. В противном случае можно случайно принять Mg за марганец, а N - за натрий.

Чтобы получить практику на начальном этапе, выполняйте упражнения. Например, укажите символы химических элементов для случайно взятой последовательности названий из периодической таблицы. По мере получения опыта всё встанет на свои места и вопрос запоминания этой базовой информации отпадет сам собой.

Откуда происходят названия и символы химических эле-ментов ? Уже в Древнем Египте для обозначения некоторых веществ использовали символические изображения, которые выражали целые слова или понятия (рис. 5.7).

В средние века количество алхимических символов до-стигло нескольких тысяч. А для одного и того же вещества существовали десятки разных знаков.

Символ химического элемента — его условное обозна-чение.

Во второй половине XVIII в. ученые делали напрасные по-пытки упорядочить химические знаки. Обозначить каждое вещество отдельным символом не удавалось из-за открытия многих новых веществ. Поэтому со временем старинную алхи-мическую символику заменили химическими знаками, пред-ложенными английским химиком Дж. Дальтоном. В символи-ке Дальтона атом каждого элемента изображен кружком. На поле изображения обозначены либо черточки и точки, либо на-чальные буквы английских названий элементов. Буквенная система химических знаков является удоб-ным способом записи, хранения и передачи химической информации.

Знаки Дальтона, хотя и имели определенное распростра-нение, но были неудобны для печатания. Поэтому в 1814 г. шведский ученый Й.Я. Берцелиус предложил только буквенную систему знаков. Знаки элементов составлялись или из первой буквы их латинских названий, или из первой и од-ной из последующих букв. Так Берцелиус добился максимально возможного сближения символа химического элемента с его названием.

Латинское на-звание химического элемента

Символ

алхимичес-кий

по Дж. Дальтону

по Й. Я. Берцелиусу

H ydrarg yrum

P lumb um

Таблица. Названия и символы некоторых химических элементов

Символ

Произноше-ние

Латинское название

Современное название

русское

украинское

H ydrogenium

Гідроген

C arboneum

N itrogenium

Нітроген

O xygenium

кислород

M ag nesium

Алюминий

Al uminium

алюминий

Алюміній

Si licium

P hoshorus

Z in kum

Аргентум

A rg entum

Аргентум Материал с сайта

S tan num

P lumb um

Гидраргирум

H ydrarg yrum

Меркурій

Проанализируй данные, приведенные в таблице. Сравни современные русские и украинские назва-ния химических элементов. Определи, какие из них непо-средственно происходят от латинских названий.

Запомни, что русские названия химических элементов — нарицательные, их пишут со строчной буквы. Современные украинские названия химических элементов являются собственными, поэтому их пишут с прописной буквы. И в том и в другом случае нельзя в устной речи заменять назва-ние химического элемента произношением его символа. Не следует также заменять название элемента его символом в рукописях или печатных текстах.

На этой странице материал по темам:

  • Химические элементы и их произношение

  • Хим элементы знаки название произношение

  • Символика химических элементов реферат

  • Сульфур обозначение по химии

  • Таблица менделеева название знак произношение

Вопросы по этому материалу:

Как и в любой науке, в химии существует своя система условных обозначений, свой язык. Урок посвящен знакомству с языком химической науки, изучению символов химических элементов. Вы узнаете, когда и кем были придуманы современные символы химических элементов.

Тема: Первоначальные химические представления

Урок: Символы химических элементов

1. История развития языка химии

Еще в Средневековье, во времена алхимии использовались различные знаки для обозначения веществ, в основном металлов. Ведь основной целью алхимиков было получение из различных металлов золота. Поэтому каждый из них использовал свою систему обозначений.

В 19 в. появилась необходимость использования понятной для всех ученых символики. И одним из первых такую символику предложил Джон Дальтон. Но его обозначениями было неудобно пользоваться.

Рис. 1. Джон Дальтон и его система обозначения химических элементов

2. Система обозначения химических элементов Й. Я. Берцелиуса

Современную систему химических знаков предложил в начале XIX в. шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус. Ученый предложил обозначать химические элементы первой буквой их латинского названия. В те времена все научные статьи печатала на латинском языке, он был общепринятым и понятным для всех ученых.

Например, химический элемент кислород (по-латински Oxygenium) получил обозначение О.

А химический элемент водород (Hydrogenium) - Н. Если названия нескольких элементов начинались на одну и ту же букву, то в символе элемента указывали вторую или одну из последующих букв названия. Например, ртуть (Hydrargyrum) обозначается Hg.

Обратите внимание, что первая буква знака химического элемента всегда заглавная, если есть вторая буква - то она строчная. Необходимо запоминать не только названия элементов и их символы, но и произношение, т. е. как эти символы читаются.

Определенных правил произношения знаков химических элементов нет. Их надо учить наизусть. Знаки некоторых химических элементов произносятся так же, как и соответствующая буква: кислород - «о», сера - «эс», фосфор - «пэ», азот - «эн», углерод - «цэ».

Знаки других элементов произносятся так же, как и называются сами элементы: «натрий», «калий», «хлор», «фтор».

Произношение некоторых знаков соответствует их латинскому названию: кремний - «силициум», ртуть - «гидраргирум», медь - «купрум», железо - «феррум».


Рис. 2. Символы и названия некоторых химических элементов

3. Значение знаков химических элементов

Знак химического элемента имеет несколько значений. Во-первых, им обозначают все атомы данного элемента. Во-вторых, знаком химического элемента можно обозначить один или несколько атомов данного элемента. Например, запись O может означать: «химический элемент кислород» или «один атом кислорода».

Чтобы обозначить несколько атомов данного химического элемента, нужно перед его знаком поставить число, соответствующее количеству атомов. Например, запись 3N означает «три атома азота».

Цифра, стоящая перед знаком химического элемента, называется коэффициентом.

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. - М.: АСТ: Астрель, 2006.

2. Ушакова О. В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.19-21)

3. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005.(§8)

4. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобр. учреждений / Г. Е. Рудзитис, ФюГю Фельдман. - М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§6)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. - М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.

2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» .

3. Тесты по химии (онлайн) .

Домашнее задание

с.19-21 №№ 1-5 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

Й. Я. Берцелиус Обозначение химических элементов Д. Дальтоном Таблица названий и символов некоторых химических элементов Алхимические знаки химических элементов и веществ Массовые доли химических элементов в земной коре