Χημεία (Β Γυμνασίου) - Βιβλίο Μαθητή (Εμπλουτισμένο)

2.10 Σύμβολα χημικών στοιχείων και χημικών ενώσεων

Πρώτες σκέψεις: Στη Μεγάλη Βρετανία λέγεται sulphur (στις ΗΠΑ sulfur) στη Γαλλία soufre, στη Γερμανία SchwefelL, στην Ιταλία zolfo. Στην πατρίδα μας ο κόσμος το λέει θειάφι. Οι χημικοί όλου του κόσμου έχουν συμφωνήσει να το συμβολίζουν S. Σκέψου ότι σήμερα οι γνωστές χημικές ενώσεις είναι περισσότερες από 20.000.000. Μπορείς να φανταστείς τι τεράστιο πρόβλημα θα αντιμετώπιζαν οι επιστήμονες όλου του κόσμου, εάν δεν υπήρχε κάποια κοινή χημική γλώσσα;

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.


img 155

 

 

 

 

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

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

ΠΙΝΑΚΑΣ 1. Τα κυριότερα στοιχεία
Ελληνική Ονομασία
Σύμβολο
Αγγλική Ονομασία
Υδρογόνο
H
Hydrogen
Οξυγόνο
O
Oxygen
Άνθρακας
C
Carbon
Άζωτο
N
Nitrogen
Θείο
S
Sulfur
Φωσφόρος
P
Phosphorus
Πυρίτιο
Si
Silicon
Φθόριο
F
Fluorine (Fuo)
Χλώριο
Cl
Chlorine
Ιώδιο
I
Iodine
Σίδηρος
Fe
Iron (Ferrum)
Αλουμίνιο
Al
Aluminium
Χαλκός
Cu
Copper (Cyprium)
Ψευδάργυρος
Ζn
Zinc
Κάλιο
K
Potassium(Kalium)
Νάτριο
Na
Sodium (Natrium)
Ασβέστιο
Ca
Calcium
Μαγνήσιο
Mg
Magnesium
Υδράργυρος
Hg
Mercury
Μόλυβδος
Pb
Lead

Συμβολισμός μορίων χημικών στοιχείων και χημικών ενώσεων Συμβολισμός και προσομοιώματα μορίων 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.
Ονομασία χημικής ένωσης
Σύμβολο μορίου χημικής ένωσης και προσομοίωμα
Στοιχεία από τα οποία αποτελείται η ένωση
(ποιοτική σύσταση)
Αριθμός ατόμων κάθε στοιχείου στο μόριο της ένωσης
Υδροχλώριο

HCl

Υδροχλώριο

Υδρογόνο, χλώριο
H:1, Cl:1
Μονοξείδιο του άνθρακα

CO

Μονοξείδιο του άνθρακα

Άνθρακας, οξυγόνο
C:1, O:1
Διοξείδιο του άνθρακα ΣΠροσομοίωμα μορίου Διοξειδίου του Άνθρακα

CO2

Διοξείδιο του άνθρακα

Άνθρακας, οξυγόνο
C:1, O:2
Μεθάνιο

CH4

Μεθάνιο

Άνθρακας, υδρογόνο
C:1, H:4
Αμμωνία

NH3

Αμμωνία

Άζωτο, υδρογόνο
N:1, H:3
ΠΙΝΑΚΑΣ 2. Μοριακοί τύποι χημικών στοιχείων Συμβολισμός και προσομοίωματα μορίων 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+ 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+Ο2-.

Η ένωση αποτελείται από ιόντα Μg2+ και Ο2-. Το Μg2+ δείχνει ένα κατιόν μαγνησίου, το οποίο είναι ένα άτομο Μg που έχει χάσει δύο ηλεκτρόνια, ενώ το ανιόν Ο2- δείχνει ένα ανιόν οξυγόνου, το οποίο είναι ένα άτομο Ο, που έχει πάρει δύο ηλεκτρόνια.

 

 

 

 

 

 

 

 

Κρύσταλλος χλωριούχου νατρίου

Κρύσταλλος χλωριούχου νατρίου

Στάση για εμπέδωση

1. Ποια είναι τα σωστά σύμβολα για τα στοιχεία χλώριο και φθόριο; (Στόχος 1ος)

(α) C και F, (β) Cl και Fe, (γ) Cl και Ρ, (δ) Cl και F.

2. Πώς ονομάζονται τα στοιχεία που συμβολίζονται με Κ και Si; (Στόχος 1ος)

(α) Κάλιο και θείο. (β) Ασβέστιο και πυρίτιο. (γ) Κάλιο και πυρίτιο. (δ) Άνθρακας και πυρίτιο.

3. Από ποια στοιχεία αποτελείται η ένωση με τύπο Ζn2+F2; (Στόχος 2ος)
4. Τι διαφορετικό δείχνουν οι συμβολισμοί 2 Η και Η2; (Στόχος 2ος)
5. Συμπλήρωσε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: (Στόχος 2ος)

Όταν καίγεται θειάφι, παράγεται η ένωση διοξείδιο του θείου, που έχει …………………… τύπο SO2. Αυτός ο τύπος δείχνει την ………………… σύσταση της ένωσης, καθώς και το ότι στο μόριο του SO2 υπάρχουν …………………… άτομο ………………… και ……………… άτομα …………………………………