2.10 ΣΥΜΒΟΛΑ  ΧΗΜΙΚΩΝ  ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ 

 

• Πως ονομάζονται και πως συμβολίζονται τα χημικά στοιχεία  

Η ανακάλυψη των χημικών στοιχείων άρχισε από την αρχαιότητα και συνεχίζεται μέχρι σήμερα .Ο αριθμός τους είναι σχετικά μικρός .Έως το 1995 ήταν γνωστά 109 στοιχεία .Από αυτά 94 υπάρχουν στην φύση (φυσικά ) και τα υπόλοιπα έχουν παρασκευαστεί σε μικρές ποσότητες στα εργαστήρια (τεχνητά ή ραδιενεργά στοιχεία ) .

Μέχρι  τον 16^ο και 17^ο  αιώνα λίγα χημικά στοιχεία ήταν γνωστά .Ο συμβολισμός τους γινόταν κυρίως με σχήματα. Τον σημερινό τρόπο συμβολισμού επινόησε ο Σουηδός χημικός Berzelius .Κάθε χημικό στοιχείο συμβολίζεται με ένα γράμμα κεφαλαίο , το αρχικό της λατινικής του γραφής .Για στοιχεία που αρχίζουν με το ίδιο γράμμα προσθέτουμε και ένα δεύτερο (μικρό) από το όνομα του π.χ το σύμβολο Β αντιστοιχεί στο στοιχείο βόριο , ενώ το σύμβολο Βa αντιστοιχεί στο στοιχείο βάριο .

Ευθύνη για τον συμβολισμό των χημικών στοιχείων και ενώσεων έχει η IUPAC (Διεθνής Ένωση Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Χημείας ) .

 

• Από πού προέρχονται τα ονόματα των χημικών στοιχείων ;

Τα ονόματα των χημικών στοιχείων έχουν διάφορες πηγές προέλευσης :

Α) από μυθικά ή ιστορικά (επιστημονικά ) πρόσωπα π.χ Τιτάνιο από τους μυθολογικούς Τιτάνες , Αϊνστάνιο προς τιμήν του Α.Einstein

Β) από το χρώμα τους π.χ Ιώδιο από την λέξη ιώδης , δηλαδή βιολετί που είναι το χρώμα των ατμών του

Γ) από κάποιες χαρακτηριστικές ιδιότητες π.χ υδρογόνο από τις λέξεις ύδωρ – γεννά , δηλαδή δίνει νερό

Δ)από το όνομα ενός τόπου π.χ Πολώνιο προς τιμή της Πολωνίας

Ε) από το όνομα του ορυκτού ή του υλικού από το οποίο προέρχεται π.ω Πυρίτιο από το ορυκτό πυρίτης (πυρόλιθος )

 

Το σύμβολο ενός χημικού στοιχείου υποδηλώνει τόσο το χημικό στοιχείο αυτό , όσο και το άτομο του χημικού στοιχείου αυτού

Τα σύμβολα των κυριότερων χημικών στοιχείων είναι :

ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΤΑ ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΑΜΕΤΑΛΛΑ

Όνομα	Σύμβολο	Όνομα	Σύμβολο	Όνομα	Σύμβολο
Άζωτο	N	Ήλιο	He	Πυρίτιο	Si
Άνθρακας	C	Θείο	S	Υδρογόνο	H
Αργό	Ar	Ιώδιο	I	Φθόριο	F
Βρώμιο	Br	οξυγόνο	O
Χλώριο	Cl	Φώσφορος	P

ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΤΑ ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΜΕΤΑΛΛΑ

Όνομα	Σύμβολο	Όνομα	Σύμβολο	Όνομα	Σύμβολο
Αργίλιο	Al	Λευκόχρυσος	Pt	Σίδηρος	Fe
Άργυρος	Ag	Μαγγάνιο	Mn	Υδράργυρος	Hg
Ασβέστιο	Ca	Μαγνήσιο	Mg	Χαλκός	Cu
Βάριο	Ba	Μόλυβδος	Pb	Χρυσός	Au
Κάλιο	K	Νάτριο	Na	Χρώμιο	Cr
Κασσίτερος	Sn	Νικέλιο	Ni	Ψευδάργυρος	Zn

Το άτομο ενός χημικού στοιχείου Χ που έχει ατομικό αριθμό Ζ και μαζικό αριθμό Α συμβολίζεται ως εξής :

Αν το χημικό σύμβολο ενός στοιχείου είναι Χ τότε το στοιχείο συμβολίζεται ^Α_ΖΧ .πχ ο σιδήρος συμβολίζεται ⁵⁶₂₆Fe που σημαίνει ότι έχει 26 πρωτόνια (Ζ=26) και 56 νουκλεόνια (Α=56) οπότε από την σχέση Ζ+Ν=Α προκύπτει ότι ο αριθμός των νετρονίων του πυρήνα είναι Ν=56-26=30

 

Μοριακές λέγονται οι χημικές ουσίες οι οποίες αποτελούνται από μόρια (οι δομικές τους μονάδες είναι μόρια) Οι μοριακές ουσίες μπορεί να είναι χημικά στοιχεία ή χημικές ενώσεις.

Με την βοήθεια των συμβόλων των χημικών στοιχείων μπορούμε να συμβολίσουμε και τα μόρια

Μοριακός τύπος είναι ο χημικός τύπος που συμβολίζει το μοριο μιας χημικής ένωσης και δείχνει :

Α) την ποιοτική σύσταση της ένωσης , δηλαδή από ποια χημικά στοιχεία αποτελείται η ένωση

Β) τον ακριβή αριθμό ατόμων κάθε χημικού στοιχείου στο μόριο της χημικής ένωσης ή στο μόριο του χημικού στοιχείου

 

Ο μοριακός τύπος είναι μια παράσταση που περιλαμβάνει τα σύμβολα των χημικών στοιχείων και κατάλληλους δείκτες που μπαίνουν κάτω δεξιά από το κάθε σύμβολο (οι δείκτες είναι ακέραιοι αριθμοί )

Όταν γράφουμε έναν μοριακό τύπο ο δείκτης 1 παραλείπεται .

 

Συμβολισμός μορίων χημικών ενώσεων

Τα μόρια των χημικών ενώσεων αποτελούνται από άτομα διαφορετικών χημικών στοιχείων , δηλαδή από άτομα που έχουν διαφορετικό ατομικό αριθμό . Στον μοριακό τύπο μιας ένωσης οι δείκτες κάτω δεξιά δείχνουν τον αριθμό των ατόμων του χημικού στοιχείου που περιέχονται στο μόριο της ένωσης

Π.χ η ΝΗ₃ (αμμωνία) : η ένωση αποτελείται από τα χημικά στοιχεία άζωτο (Ν) και υδρογόνο (Η) Στο μόριο της ένωσης περιέχονται ένα άτομο άζωτου και 3 άτομα υδρογόνου

Μοριακός τύπος	Ονομασία	Μοριακός τύπος	Ονομασία
Η2Ο	Νερό	ΝΗ3	Αμμωνία
CΗ4	Μεθάνιο	HF	Υδροφθόριο
HCL	Υδροχλώριο	HBr	Υδροβρώμιο
HI	Υδροϊώδιο	CO	Μονοξείδιο του άνθρακα
CO2	Διοξείδιο του άνθρακα	SO2	Διοξείδιο του θείου

 

Συμβολισμός μορίων χημικών στοιχείων

Τα μόρια των χημικών στοιχείων αποτελούνται από άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου ,δηλαδή από άτομα που έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό Τα μόρια των χημικών στοιχείων δεν αποτελούνται πάντα από τον ίδιο αριθμό ατόμων

Ατομικότητα ενός χημικού στοιχείου ονομάζεται ο αριθμός των ατόμων που αποτελούν το μόριο του χημικού στοιχείου

Η ατομικότητα του χημικού στοιχείου αναγράφεται ως δείκτης και τοποθετείται κάτω δεξιά από το σύμβολο του χημικού στοιχείου

Όταν γράφουμε έναν μοριακό τύπο ο δείκτης 1 παραλείπεται .

Τα χημικά στοιχεία ανάλογα με την ατομικότητα τους χαρακτηρίζονται ως μονοατομικά , διατομικά , τριατομικά κ.λ.π

 

Ατομικότητα χημικών στοιχείων

Μονοατομικά : τα ευγενή αέρια (He,Ne, Ar κ.λ.π) , τα μέταλλα

Διατομικά      : Η₂, Ο₂, Ν₂, F₂, Cl₂, Br₂ , I₂

Τριατομικά    : Ο₃

Τετρατομικά   : Ρ₄

 

Χημικοί τύποι ιόντων

Ο χημικός τύπος ενός ιόντος δείχνει :

Το σύμβολο του χημικού στοιχείου του αντίστοιχου ατόμου

Το φορτίο του ιόντος , δηλαδή πόσες μονάδες θετικού ή αρνητικού φορτίου φέρει

Με βάση το φορτίο του ιόντος βρίσκουμε πόσα ηλεκτρόνια έχει προσλάβει ή αποβάλλει το αντίστοιχο άτομο όταν μετατρέπεται σε ιόν

Παράδειγμα

Ο^2- : ανιόν οξυγόνου : όταν το άτομο του οξυγόνου προσλάβει (πάρει) δυο ηλεκτρόνια μετατρέπεται σε ανιόν και φέρει δυο μονάδες αρνητικού φορτίου (-2) :  O +2e             O^2-  το ανιόν που σχηματίζεται συμβολίζεται ως  O^2-

 

Χημικοί τύποι ιοντικών ενώσεων

Ιοντικές ενώσεις λέγονται οι χημικές ενώσεις που αποτελούνται από ιόντα (κατιόντα και ανιόντα ) Οι ιοντικές ενώσεις συμβολίζονται με χημικούς τύπους που δείχνουν :

Τα ιόντα από τα οποία αποτελείται η ένωση

Την αναλογία των ιόντων στον κρύσταλλο της ένωσης (κρυσταλλικό πλέγμα)

Παράδειγμα

Ca²⁺F^–₂  : φθοριούχο ασβέστιο

Το φθοριούχο ασβέστιο είναι ιοντική ένωση , αποτελείται από τα ιόντα Ca²⁺ . F^– Η αναλογία των κατιόντων ασβεστίου και των ανιόντων φθορίου στον κρύσταλλο της ένωσης είναι 1:2 αντίστοιχα .

• Οι ιοντικές ενώσεις αποτελούνται από κατιόντα και ανιόντα
• Κάθε ιοντική ένωση είναι ηλεκτρικά ουδέτερη , δηλαδή έχει συνολικό φορτίο μηδέν
• Η αναλογία των κατίοντων και των ανιόντων στον κρύσταλλο της ένωσης είναι τέτοια ώστε να ισχύει

Συνολικό φορτίο κατιόντων = συνολικό φορτίο ανιόντων