Что обозначает химический знак или символ химия 8 класс
§ 11. Что показывают химический знак и химическая формула
Какие особенности выделяют химию среди других учебных предметов?
Подведём первые итоги изучения химии.
Важными инструментами химика являются химические знаки (символы) и формулы. Это — язык химии. Ведь они не только обозначают определённый химический элемент или вещество, но и несут большую информацию об обозначаемом объекте.
Что показывает химический знак? Во-первых, он обозначает химический элемент или отдельный атом этого элемента; во-вторых, по знаку можно определить место элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева, а отсюда и значение его относительной атомной массы.
А теперь следует обобщить ту информацию, которую содержит химическая формула (табл. 4).
Химический знак • Химическая формула • Язык химии
1. Выпишите информацию, которую сообщают химические символы Mg, S, Na, Cl.
2. Какую информацию несут формулы следующих соединений: a) NO2; б) H2S; в) СН4; г) Н3РO4?
3. В лаборатории установили, что некое вещество содержит 75 % углерода и 25 % водорода. Какова его формула?
Что обозначает химический знак или символ химия 8 класс
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».
Знаки химических элементов
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Булекова Жанат Барахатовна
Древнегреческие мудрецы первыми сказали слово «элемент», и произошло это за пять веков до нашей эры.
Правда, «элементами» у древних греков считались земля, вода, воздух и огонь, а вовсе не железо,кислород, водород, азот и другие элементы теперешних химиков.
В средние века ученые знали уже десять химических элементов – семь металлов (золото, серебро, медь, железо, олово, свинец, и ртуть) и три неметалла (серу, углерод, и сурьму). Обозначение химических элементов алхимиками СЕРЕБРО СВИНЕЦ ОЛОВО ЗОЛОТО РТУТЬ МЕДЬ
Алхимики очень долго обходились без химических формул. В употреблении были странные значки, причем почти каждый химик пользовался своей собственной системой обозначений веществ.
Алхимики считали, что химические элементы связаны со звездами и планетами, и присваивали им астрологические символы. Золото называлось Солнцем, а обозначалось кружком с точкой: Медь – Венерой, символом этого металла служило «венерино зеркальце»: А железо – Марсом; как и полагается богу войны, обозначение этого металла включало щит и копье:
В XVIII веке укоренилась система обозначений элементов (которых в то время стало известно уже три десятка) в виде геометрических фигур – кружков, полуокружностей, треугольников, квадратов. Водород азот кислород сера Этот способ изображения символов элементов придумал английский ученый, физик и химик, Джон Дальтон.
Он родился в бедной семье, обладал большой скромностью и необычайной жаждой знаний. Он не занимал никакой важной университетской должности, был простым учителем математики и физики в школе и колледже. Дальтон открыл газовые законы физики, а в химии — закон кратных отношений, составил самую первую таблицу относительных атомных масс и создал первую систему химических знаков для простых и сложных веществ, для того времени весьма прогрессивную.
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907) Гениального русского химика Д.И.Менделеева всю жизнь отличало стремление к познанию неведомого. Это стремление, а также глубочайшие и обширнейшие знания в сочетании с безошибочной научной интуицией и позволили Дмитрию Ивановичу разработать научную классификацию химических элементов – Периодическую систему в форме знаменитой таблицы.
То кружились, то мелькали, То водили хоровод, То взрывались, то пылали, То шипели, то сверкали. То в покое пребывали: Алюминий, натрий, калий, Фтор, бериллий, водород.
Периодическую систему химических элементов Д.И.Менделеева можно представить в виде большого дома, в котором «дружно живут» абсолютно все химические элементы, известные человеку. Чтобы уметь пользоваться Периодической системой, необходимо изучить химический алфавит, т.е. знаки химических элементов. С их помощью вы научитесь писать слова – химические формулы, а на их основе сможете записывать предложения – уравнения химических реакций.
В 1813 году появились символы и названия химических элементов, которыми химики пользуются по сей день. Шведский химик Йенс Якоб Берцелиус предложил обозначать химические элементы первой буквой (или первой и одной из следующих букв) латинского названия элемента. Углерод – arboneum – C Золото – rum – Au Серебро – r entum – Ag
Произношение символа как звучит название элемента по-латыни Железо – «феррум» Кремний – «силициум» Медь – «купрум» Мышьяк – «арсеникум» Серебро – «аргентум» Олово – «станнум» Сурьма – «стибиум» Золото – «аурум» Ртуть – «гидраргирум» Свинец – «плюмбум»
Великий шведский химик Йенс Якоб Берцелиус (1779-1848) Член Королевской шведской академии наук, а в 1810—1818 гг. — ее президент, иностранный почетный член Петербургской академии наук, на опыте подтвердил многие химические законы, известные к тому времени. Работоспособность Берцелиуса поражает: он проводил в лаборатории по 12-14 часов в сутки. На протяжении своей двадцатилетней научной деятельности он исследовал более двух тысяч веществ и точно определил их состав. Он открыл три новых химических элемента (церий Се, торий Тh и селен Sе), впервые выделил в свободном состоянии кремний Si, титан Тi, тантал Та и цирконий Zr. Берцелиус много занимался теоретической химией, составлял ежегодные обзоры успехов физических и химических наук, был автором самого популярного в те годы учебника химии. Возможно, это и заставило его ввести в химический обиход удобные современные обозначения элементов и химические формулы.
История создания современной химической символики
Мы настолько привыкли к современным символам, 
обозначающим химические элементы, что, кажется, они были такими всегда. Поэтому нам трудно понять, насколько революционной была реформа Берцелиуса, предложившего использовать для обозначения элементов сокращения их названий.
Во времена алхимии химия была не столько наукой, сколько «магией». Алхимики писали свои рукописи так, чтобы посторонние не могли их понять. Не только разные ученые обозначали вещества и элементы разными знаками, но даже один и тот же ученый мог для одного и того же элемента использовать неодинаковые изображения и названия, поэтому химия до Берцелиуса была крайне сложной для новичков. Нужно было иметь огромное желание, чтобы пробиться сквозь дебри, которые представляла собой химическая литература.
Многие известные и опытные ученые жаловались на неразбериху, царившую в химической литературе. Например, в одной рукописи алхимика 17-го века свинец изображался 14-тью разными иероглифами и имел 16 названий.
 |  |  |
| Цинк гранулированный | Сера молотая | Железо (порошок) |
Попытки привести в порядок химическую символику предпринимались не единожды. В 18 веке Академии наук многих стран поручали своим ученым придумать более-менее универсальную и понятную систему обозначения химических элементов и веществ. Парижские ученые Гассенфрац и Аде предложили изображать металлы кругами с буквами в центре. Для водорода, серы, фосфора и углерода предлагались полукружья в разных положениях: ᴖ — фосфор, ᴗ — сера. Теплород (раньше считали, что существует такой флюид), кислород и азот обозначались прямыми линиями в разных положениях.
В результате химикам удалось получить достаточно неплохую систему, с помощью которой можно было записать до 30 тысяч элементов и соединений, но были у нее и недостатки. Во-первых, таким образом можно было записать сложные вещества, состоящие не более чем из трех элементов. Во-вторых, правильно записать элемент или соединение было не так-то просто — не все обладали талантами чертежника. И наконец, в палочках, кружочках и прямоугольниках легко было запутаться.
Берцелиус кардинально пересмотрел взгляд на то, 
как следует изображать химические символы. Он отказался от рисованных знаков, предложив систему сокращений названий элементов. Свой подход он объяснил тем, что сокращенное слово записать проще, чем нарисовать знак. Оно быстро запоминается, тексты получаются аккуратнее, их легче печатать. Причем сокращение можно изображать шрифтом такого же размера, как и текст, в то время как знаки приходится делать крупнее для более легкого распознавания.
Великий химик предложил обозначать элементы первой буквой латинского названия. Например, Н — водород от hydrogenium, Р — фосфор от phosphorus. В случае необходимости, к первой заглавной букве добавлялась вторая строчная буква: Si — кремний от silicium; Sb — сурьма от stibium; Sn — олово от stannum. Просто сокращение обозначало один атом. Цифровой индекс справа и снизу давал понять о количестве атомов, содержащихся в веществе. Правда, первоначально индекс располагался в верхнем углу. Но потом немецкие химики предложили перенести его вниз, и формула воды стала записываться в привычном для нас виде Н2О. Таким образом, записи химических реакций и соединений стали универсальны, понятны, приобрели математическую точность.
Не все ученые сразу приняли методику Берцелиуса, но большинству понравилась стройная и простая для понимания система. Она была опубликована в 1814 году, и уже к середине 19-го века считалась общепринятой.
Из истории химического языка
Не менее таинственной кажется незнакомому с химией человеку химическая символика — латинские буквы разной величины, цифры, стрелки, плюсы, точки, запятые, сложные фигуры и сочетания из букв и черточек. А знающему химию хорошо известно, какие возможности, какие удобства и какую экономию времени дает умелое пользование современным химическим языком, одинаково понятным химику любой национальности.
Не нужно, однако, думать, что этот в высшей степени удобный язык появился сразу в своей современной совершенной форме. Нет, он, как и все на свете, имеет свою историю, и историю длинную, которая тянется уже свыше двух тысячелетий.
Перенесемся мысленно на солнечные берега Средиземного моря — в египетский порт Александрию. Это один из древнейших городов мира, он был основан еще Александром Македонским за триста с лишним лет до нашей эры. Вскоре после своего основания этот город сделался важнейшим культурным центром Средиземного моря. Достаточно сказать, что знаменитая александрийская библиотека, сожженная религиозными изуверами-христианами в 47 году н. э., содержала 700 тыс. томов сочинений по различным отраслям знания, в том числе и по химии.
Металлургия, выделка стекла, окраска тканей и другие химические производства, развитые в древнем Египте, дали много эмпирического материала, который пытались обобщить и систематизировать греческие и арабские ученые, привлекавшиеся в Александрию ее культурными ценностями. По счастью, некоторые памятники этой культуры уцелели от варварского разгрома христианами, в том числе и некоторые сочинения по химии. Уцелели, несмотря на то, что в 296 г. н, э. римский император Диоклетиан в специальном указе, где, кстати сказать, впервые официально упоминается слово «химиям», предписал сжечь в Александрии все книги по химии.
И вот, в сочинениях александрийских авторов мы встречаем уже химическую символику. Взглянув на рис. 1, читатель увидит, насколько проще для запоминания наши современные химические знаки, чем эта символика. Однако здесь уже применяется иногда тот же прием, которым пользуемся и мы: символы уксуса, соли, мышьяка получились путем сокращения соответствующих греческих слов.
Сложнее обстоит дело с металлами. Известные тогда металлы были посвящены небесным светилам: золото — Солнцу, серебро — Луне, медь — Венере, ртуть — Меркурию, железо — Марсу, олово — Юпитеру и свинец — Сатурну. Поэтому металлы обозначаются здесь знаками соответствующих планет. Из этого ассоциирования металлов с планетами следовало, между прочим, что раньше, чем предпринимать с данным металлом какие-нибудь химические операции, нужно было справиться о расположении на небе соответствующей «планеты-покровительницы».
Преемниками химиков древнего мира сделались алхимики, которые переняли и сопоставление металлов с планетами. Интересно отметить, что следы этого остались даже в некоторых современных химических названиях: так, ртуть на английском, французском и испанском языках называется меркурием (mercurg, mercure, mercurio). Однако накопление химических фактов и открытие многих новых веществ вызвало развитие особой алхимической символики (рис. 2). Эта символика, державшаяся много веков, была не более удобной для запоминания, чем александрийская; кроме того, она не отличалась ни выдержанностью ни единообразием.
Попытка создания рациональной химической символики была сделана лишь в конце XVIII столетия знаменитым Джоном Дальтоном, основателем химической атомистики. Он ввел особые знаки для каждого известного в то время химического элемента (рис. 3). При этом он сделал очень важное уточнение, которое легло в основу современной химической символики: определенным знаком Дальтон обозначал не данный элемент вообще, а один атом этого элемента. Химические соединения Дальтон обозначал (как это делается и теперь) комбинацией значков, входящих в данное соединение элементов; при этом число значков соответствовало числу атомов того или иного элемента в «сложном атоме», т. е. о молекуле соединения.
Приведенные рисунки показывают, однако, что и значки Дальтона не представляли особенных удобств для запоминания, не говоря уже о том, что формулы более сложных соединений делаются при этой системе очень громоздкими. Но, рассматривая значки Дальтона, можно заметить одну интересную подробность: некоторые элементы Дальтон обозначал поставленными в кружках начальными буквами их английских названий — железо (iron), медь (copper) и др. Вот на эту-то подробность и обратил внимание создатель современного химического языка Якоб Берцелиус, тот самый Берцелиус, которому гимназическое начальство в выпускном аттестате написало, что он «оправдал лишь сомнительные надежды», и который впоследствии сделался известнейшим химиком своего времени.
Берцелиус предложил обозначать химические элементы первой латинской буквой их названий, взятых обычно из латинского или греческого языка. Если с одной и той же буквы начинаются названия нескольких элементов, то один из них обозначается одной буквой (например углерод С), а остальные двумя (кальций Са, кадмий Cd, церий Се, цезий Cs, кобальт Со и т. д.). При этом, как и у Дальтона, символ элемента имеет строго количественное значение: он обозначает один атом данного элемента и в то же время столько весовых единиц этого элемента, сколько единиц содержит его атомный вес. Например, знак О обозначает один атом кислорода и 16 вес. ед. кислорода, знак N— один атом азота и 14,008 вес. ед. азота и т. д.
Нет ничего проще, чем написать формулу химического соединения по системе Берцелиуса. Для этого не нужно громоздить один возле другого большое число кружков, как у Дальтона, а следует лишь написать рядом символы элементов, входящих в состав данного соединения, справа же внизу, около каждого символа маленькой цифрой отметить число атомов этого элемента в молекуле (единица опускается): вода — Н2О, серная кислота — H2SO4, бертолетовая соль — КСIO3 и т. п. Такая формула сразу показывает, из каких элементов состоит молекула данного соединения, сколько атомов каждого элемента входит в ее состав и каковы весовые соотношения элементов в молекуле.
С помощью таких формул просто и наглядно изображаются особыми уравнениями химические реакции. Принцип составления таких уравнений установил еще знаменитый Лавуазье, который писал:
Если х — кислота неизвестной соли и у — неизвестное основание, я записываю: х [+] у [+] серная кислота = азотная кислота [+] купоросный камень = азотная кислота [+] серная кислота [+] едкий поташ.
Отсюда я заключаю: х = азотной кислоте, у = едкому поташу, а первоначальная соль была селитра».
Теперь мы запишем эту химическую реакцию по системе Берцелиуса просто:
И как много говорит эта маленькая строчка знаков и: цифр химику любой национальности. Он сразу видит, какие вещества являются исходными в реакции, какие вещества представляют ее продукты, каков качественный и количественный состав этих веществ; с помощью таблички атомных весов и несложных вычислений он быстро определит, сколько исходных веществ необходимо взять, чтобы получить определенное количество нужного ему вещества, и т. д.
Система химической символики, разработанная Берцелиусом, сказалась настолько целесообразной, что она сохраняется вплоть до настоящего времени. Однако химия не стоит на месте, она бурно развивается, в ней постоянно появляются новые факты и понятия, которые, естественно, находят свое отражение к в химической символике.
Расцвет органической химии вызвал появление формул строения химических соединений, формул, часто сложных по виду, но в то же время удивительно стройных и наглядных, говорящих умеющему в них разобраться человеку гораздо больше, чем многие строки и даже страницы текста. Например, символ бензола 
, кажущийся на первый взгляд искусственным и как будто напоминающим алхимического дракона, пожирающего собственный хвост, оказался настолько верно отражающим основные свойства этого соединения и его производных, что новейшие кристаллографические исследования блестяще подтвердили фактическое существование представленной этим символом комбинации атомов.
Еще во времена Берцелиуса в химии появились было знаки вроде Са, Fe» и т. п., но они вскоре исчезли и воскресли снова лишь после утверждения в химии теории Аррениуса об электролитической диссоциации. Берцелиус первоначально обозначал точками количество кислородных атомов, связанных с данным элементом, а запятыми — количество атомов серы; таким образом символ Са обозначал окись кальция (CaO), а символ Fe» — двусернистое железо (FeS2). Дольше всего эти знаки держалась в минералогии, но в конце концов и там точки и запятые были заменены современными символами кислорода и серы. Теперь точки и запятые около символа атомов (или трупп атомов) имеют совсем другое значение: они обозначают положительно или отрицательно заряженные ионы, т. е, потерявшие шли присоединившие один или несколько электронов атомы (или группы атомов). Ионные уравнения еще более упрощают изображение сущности ряда химических реакций; например, любая реакция образования из растворов различных солей осадка хлористого серебра изобразится простым: и наглядным ионным уравнением:
На наших глазах появился и завоевал себе права гражданства новый вид химической символики, отражающий удивительные достижения последних лет в области раскрытия тайн структуры атомов и превращения элементов. Еще совсем недавно любого химика привели бы в полнейшее недоумение формулы вроде следующих:
Теперь мы знаем, что здесь маленькие цифры внизу у символа элемента попрежнему обозначают число атомов данного элемента в молекуле, а маленькие цифры вверху — атомный вес соответствующего изотопа (изотопами называются элементы, одинаковые по химическим свойствам, т. е. по заряду ядра, но обладающие различными атомными весами). А уравнение
говорит нам, что при бомбардировке азота альфа-частицами (ядрами атомов гелия) некоторые его атомы превращаются в изотоп кислорода с атомным весом 17; цифры внизу здесь уже обозначают порядковые числа или, другими словами, величину положительного заряда ядра атома соответствующего элемента.
В некоторых из этих уравнений встречаются символы, которых не было ни в одной книге по химии всего несколько лет тому назад:
Первый из них обозначает протон [+] (положительно заряженное ядро атома протия, т. е. водорода с атомным весом 1), второй — нейтрон (нейтральная частица с массой протона), третий — позитрон (частица, сходная по массе с электроном, но имеющая положительный заряд).
Приведенные в последних примерах значки и цифры символизируют удивительнейшие достижения современной науки, о которых едва ли мог и мечтать талантливый создатель основ принятого теперь интернационального химического языка.