2.10 Σύμβολα χημικών στοιχείων και χημικών ενώσεων

Μετά τη μελέτη αυτού του κεφαλαίου θα μπορείς:

1. Να αναγνωρίζεις και να γράφεις τα σύμβολα ορισμένων χημικών στοιχείων και χημικών ενώσεων.
2. Να προσδιορίζεις την ποιοτική σύσταση και την αναλογία ατόμων απλών χημικών ενώσεων από τους αντίστοιχους μοριακούς τύπους.

σύμβολα, μοριακοί τύποι, ποιοτική σύσταση, αναλογία ατόμων

Τα σύμβολα των χημικών στοιχείων

Η χρησιμοποίηση συμβόλων για τις διάφορες ουσίες χάνεται στα βάθη του χρόνου. Οι αρχαίοι Έλληνες, για παράδειγμα, χρησιμοποίησαν το μισοφέγγαρο για να συμβολίσουν το ασήμι, ενώ οι αλχημιστές τον ήλιο για να συμβολίσουν το χρυσάφι.

Όπως είδαμε, ο Ντάλτον, πιστεύοντας ότι τα άτομα είναι σφαιρικά, τα αναπαρέστησε με κυκλικά σχήματα. Το 1814 ο Σουηδός χημικός Μπερζέλιους (Berzelius) καθιέρωσε τα σύγχρονα χημικά σύμβολα, απλοποιώντας σημαντικά τα πράγματα. Συγκεκριμένα:

Κάθε στοιχείο παριστάνεται με ένα κεφαλαίο γράμμα ή ένα κεφαλαίο και ένα μικρό. Τα γράμματα προέρχονται από τη γραφή του ονόματος του στοιχείου στο λατινικό αλφάβητο (C: Carbon, Fe: Ferrum κτλ.).

Κάθε σύμβολο υποδηλώνει επίσης ένα άτομο από το στοιχείο.

Παράδειγμα: Στις δύο ακόλουθες προτάσεις χρησιμοποιείται το σύμβολο ενός στοιχείου.

1. «Το γόνιμο έδαφος περιέχει ενώσεις Κ (καλίου)».

2. «Ένα άτομο του Κ (καλίου) διαθέτει 19 πρωτόνια».

Στην πρόταση 1 ο συμβολισμός Κ χρησιμοποιείται για το στοιχείο κάλιο γενικά, ενώ στην πρόταση 2 ο ίδιος συμβολισμός χρησιμοποιείται ειδικά για ένα άτομο καλίου.

Συμπέρασμα: Το σύμβολο ενός στοιχείου υποδηλώνει τόσο το στοιχείο αυτό όσο και ένα άτομο του στοιχείου αυτού.

Σύμβολα στοιχείων κατά τον Ντάλτον. Σήμερα κάποια από αυτά τα θεωρούμε ενώσεις.

Συμβολισμός μορίων χημικών στοιχείων και χημικών ενώσεων

Έμαθες ότι υπάρχουν χημικές ουσίες οι οποίες αποτελούνται από μόρια. Αυτές μπορεί να είναι χημικά στοιχεία ή χημικές ενώσεις.

Με τη βοήθεια των συμβόλων των στοιχείων μπορείς τώρα να συμβολίσεις και τα μόρια.

Το μόριο του νερού, που αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου, συμβολίζεται: Η₂Ο. Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται οι συμβολισμοί και άλλων μορίων.

Γενικά, τα σύμβολα των μορίων ονομάζονται μοριακοί τύποι και δείχνουν:

• την ποιοτική σύσταση της ένωσης, δηλαδή από ποια στοιχεία αποτελείται η ένωση, και
• τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου στο μόριο της χημικής ένωσης ή στο μόριο του χημικού στοιχείου.

ΠΙΝΑΚΑΣ 2. Μοριακοί τύποι χημικών στοιχείων
Ονομασία χημικού στοιχείου	Μοριακός τύπος χημικού στοιχείου
Χλώριο	Cl2
Όζον	O3
Άζωτο	N2
Οξυγόνο	O2
Φωσφόρος	P4
Ήλιο	He

Χημικοί τύποι ιόντων και ιοντικών ενώσεων

Όπως έχουμε δει, όταν το άτομο νατρίου χάσει ένα ηλεκτρόνιο, φορτίζεται με μία θετική μονάδα φορτίου. Το κατιόν που προκύπτει το συμβολίζουμε ως Να⁺. Είδαμε επίσης ότι, αν το άτομο χλωρίου πάρει ένα ηλεκτρόνιο, φορτίζεται αρνητικά. Το ανιόν αυτό το συμβολίζουμε ως CΙ^–. Αντίστοιχα συμβολίζουμε ως Ca²⁺ το κατιόν του ασβεστίου που σχηματίζεται, όταν ένα άτομο ασβεστίου χάσει 2 ηλεκτρόνια.

Οι ιοντικές ενώσεις συμβολίζονται με τα αντίστοιχα σύμβολα ιόντων για παράδειγμα, γράφουμε Να⁺CΙ^– για το χλωριούχο νάτριο . Στους ιοντικούς τύπους δείχνεται η αναλογία ιόντων στον κρύσταλλο της ένωσης. Για παράδειγμα, στο χλωριούχο νάτριο η αναλογία κατιόντων νατρίου και ανιόντων χλωρίου στους κρυστάλλους χλωριούχου νατρίου είναι 1:1.

Εφαρμογή: Ας δούμε τι σημαίνει ο συμβολισμός Μg²⁺Ο^2-.

Η ένωση αποτελείται από ιόντα Μg²⁺ και Ο^2-. Το Μg²⁺ δείχνει ένα κατιόν μαγνησίου, το οποίο είναι ένα άτομο Μg που έχει χάσει δύο ηλεκτρόνια, ενώ το ανιόν Ο^2- δείχνει ένα ανιόν οξυγόνου, το οποίο είναι ένα άτομο Ο, που έχει πάρει δύο ηλεκτρόνια.

Κρύσταλλος χλωριούχου νατρίου

Στάση για εμπέδωση