Η χημεία, όπως κάθε επιστήμη, απαιτεί ακρίβεια. Το σύστημα αναπαράστασης δεδομένων σε αυτό το πεδίο γνώσης έχει αναπτυχθεί με την πάροδο των αιώνων και το τρέχον πρότυπο είναι μια βελτιστοποιημένη δομή που περιέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για περαιτέρω θεωρητική εργασία με κάθε συγκεκριμένο στοιχείο.
Όταν γράφετε τύπους και εξισώσεις, είναι εξαιρετικά άβολο να χρησιμοποιείτε ολόκληρα τα ονόματα των ουσιών και σήμερα χρησιμοποιούνται ένα ή δύο γράμματα για αυτό το σκοπό - τα χημικά σύμβολα των στοιχείων.
Ιστορία
Στον αρχαίο κόσμο, καθώς και στον Μεσαίωνα, οι επιστήμονες χρησιμοποιούσαν συμβολικές εικόνες για να δηλώσουν διάφορα στοιχεία, αλλά αυτά τα σημάδια δεν ήταν τυποποιημένα. Μόλις τον 13ο αιώνα έγιναν προσπάθειες να συστηματοποιηθούν τα σύμβολα των ουσιών και των στοιχείων και από τον 15ο αιώνα, τα μέταλλα που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα άρχισαν να χαρακτηρίζονται με τα πρώτα γράμματα των ονομάτων τους. Μια παρόμοια στρατηγική ονομασίας χρησιμοποιείται στη χημεία μέχρι σήμερα.
Τρέχουσα κατάσταση του συστήματος ονοματοδοσίας
Σήμερα, είναι γνωστά περισσότερα από εκατόν είκοσι χημικά στοιχεία, μερικά από τα οποία είναι εξαιρετικά προβληματικό να βρεθούν στη φύση. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι ακόμη και σεΣτα μέσα του 19ου αιώνα, η επιστήμη γνώριζε την ύπαρξη μόνο 63 από αυτά και δεν υπήρχε ούτε ένα ενιαίο σύστημα ονομασίας ούτε ένα ολοκληρωμένο σύστημα για την παρουσίαση χημικών δεδομένων.
Το τελευταίο πρόβλημα επιλύθηκε στο δεύτερο μισό του ίδιου αιώνα από τον Ρώσο επιστήμονα D. I. Mendeleev, βασιζόμενος στις ανεπιτυχείς προσπάθειες των προκατόχων του. Η διαδικασία ονομασίας συνεχίζεται σήμερα - υπάρχουν πολλά στοιχεία με αριθμούς από το 119 και άνω, που υποδεικνύονται υπό όρους στον πίνακα από τη λατινική συντομογραφία του σειριακού τους αριθμού. Η προφορά των συμβόλων των χημικών στοιχείων αυτής της κατηγορίας πραγματοποιείται σύμφωνα με τους λατινικούς κανόνες για την ανάγνωση αριθμών: 119 - ununenny (κυριολεκτικά "εκατόν δέκατο ένατο"), 120 - unbinilium ("εκατόν εικοστό") και ούτω καθεξής.
Τα περισσότερα στοιχεία έχουν τα δικά τους ονόματα, που προέρχονται από λατινικές, ελληνικές, αραβικές, γερμανικές ρίζες, σε ορισμένες περιπτώσεις αντανακλώντας τα αντικειμενικά χαρακτηριστικά των ουσιών και σε άλλες λειτουργούν ως σύμβολα χωρίς κίνητρα.
Ετυμολογία ορισμένων στοιχείων
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ορισμένα ονόματα και σύμβολα χημικών στοιχείων βασίζονται σε αντικειμενικά παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά.
Το όνομα του φωσφόρου, που λάμπει στο σκοτάδι, προέρχεται από την ελληνική φράση «φέρε φως». Όταν μεταφράζονται στα ρωσικά, υπάρχουν πολλά "ομιλούντα" ονόματα: χλώριο - "πρασινωπό", βρώμιο - "άσχημη οσμή", ρουβίδιο - "σκούρο κόκκινο", ίνδιο - "χρώμα λουλακίου". Δεδομένου ότι τα χημικά σύμβολα των στοιχείων δίνονται με λατινικά γράμματα, η άμεση σύνδεση του ονόματος με την ουσία για τον φορέαΗ ρωσική γλώσσα συνήθως περνά απαρατήρητη.
Υπάρχουν επίσης πιο λεπτές συσχετίσεις ονοματοδοσίας. Έτσι, το όνομα του σεληνίου προέρχεται από την ελληνική λέξη που σημαίνει "Φεγγάρι". Αυτό συνέβη επειδή στη φύση αυτό το στοιχείο είναι ένας δορυφόρος του τελλουρίου, του οποίου το όνομα στα ίδια ελληνικά σημαίνει "Γη".
Το
Νιόβιο ονομάζεται παρόμοια. Σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία, η Νιόβη είναι η κόρη του Τάνταλου. Το χημικό στοιχείο ταντάλιο ανακαλύφθηκε νωρίτερα και μοιάζει στις ιδιότητές του με το νιόβιο - έτσι, η λογική σύνδεση «πατέρας-κόρη» προβλήθηκε στη «σχέση» των χημικών στοιχείων.
Επιπλέον, το ταντάλιο πήρε το όνομά του προς τιμήν ενός διάσημου μυθολογικού χαρακτήρα όχι τυχαία. Το γεγονός είναι ότι η απόκτηση αυτού του στοιχείου στην καθαρή του μορφή ήταν γεμάτη με μεγάλες δυσκολίες, λόγω των οποίων οι επιστήμονες στράφηκαν στη φρασεολογική μονάδα "Αλεύρι τανταλίου".
Ένα άλλο περίεργο ιστορικό γεγονός είναι ότι το όνομα της πλατίνας μεταφράζεται κυριολεκτικά ως "ασήμι", δηλαδή κάτι παρόμοιο, αλλά όχι τόσο πολύτιμο όσο το ασήμι. Ο λόγος είναι ότι αυτό το μέταλλο λιώνει πολύ πιο δύσκολα από το ασήμι, και ως εκ τούτου για πολύ καιρό δεν χρησιμοποιήθηκε και δεν είχε ιδιαίτερη αξία.
Γενική αρχή για την ονομασία στοιχείων
Όταν κοιτάζετε τον περιοδικό πίνακα, το πρώτο πράγμα που σας τραβάει την προσοχή είναι τα ονόματα και τα σύμβολα των χημικών στοιχείων. Είναι πάντα ένα ή δύο λατινικά γράμματα, το πρώτο από τα οποία είναι κεφαλαίο. Η επιλογή των γραμμάτων οφείλεται στη λατινική ονομασία του στοιχείου. Παρά το γεγονός ότιοι ρίζες των λέξεων προέρχονται από τα αρχαία ελληνικά και από τα λατινικά και από άλλες γλώσσες, σύμφωνα με το πρότυπο ονομασίας, προστίθενται σε αυτές λατινικές καταλήξεις.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι περισσότεροι από τους χαρακτήρες θα είναι διαισθητικά κατανοητοί σε έναν μητρικό ομιλητή της Ρωσικής: αλουμίνιο, ψευδάργυρος, ασβέστιο ή μαγνήσιο είναι εύκολο για έναν μαθητή να θυμάται την πρώτη φορά. Η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη με εκείνα τα ονόματα που διαφέρουν στη ρωσική και τη λατινική εκδοχή. Ο μαθητής μπορεί να μην θυμάται αμέσως ότι το πυρίτιο είναι πυρίτιο και ο υδράργυρος είναι υδράργυρος. Ωστόσο, θα πρέπει να το θυμάστε αυτό - η γραφική αναπαράσταση κάθε στοιχείου επικεντρώνεται στη λατινική ονομασία της ουσίας, η οποία θα εμφανίζεται σε χημικούς τύπους και αντιδράσεις ως Si και Hg, αντίστοιχα.
Για να θυμούνται τέτοια ονόματα, είναι χρήσιμο για τους μαθητές να κάνουν ασκήσεις όπως: «Να αντιστοιχίσετε το σύμβολο ενός χημικού στοιχείου και το όνομά του».
Άλλοι τρόποι ονομασίας
Τα ονόματα ορισμένων στοιχείων προήλθαν από την αραβική γλώσσα και «στυλοποιήθηκαν» ως λατινικά. Για παράδειγμα, το νάτριο πήρε το όνομά του από ένα ριζικό στέλεχος που σημαίνει «ουσία που φουσκώνει». Οι αραβικές ρίζες μπορούν επίσης να εντοπιστούν στα ονόματα του καλίου και του ζιρκονίου.
Η γερμανική γλώσσα είχε επίσης την επιρροή της. Από αυτό προέρχονται τα ονόματα στοιχείων όπως μαγγάνιο, κοβάλτιο, νικέλιο, ψευδάργυρος, βολφράμιο. Η λογική σύνδεση δεν είναι πάντα προφανής: για παράδειγμα, το νικέλιο είναι μια συντομογραφία της λέξης που σημαίνει "χάλκινος διάβολος".
Σε σπάνιες περιπτώσεις, οι τίτλοι ήτανμεταφράστηκε στα ρωσικά με τη μορφή χαρτιού ανίχνευσης: το υδρογόνο (κυριολεκτικά «γεννώντας νερό») μετατράπηκε σε υδρογόνο και το ανθρακικό σε άνθρακα.
Ονόματα και τοπωνύμια
Περισσότερα από δώδεκα στοιχεία έχουν πάρει το όνομά τους από διάφορους επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένων των Albert Einstein, Dmitri Mendeleev, Enrico Fermi, Alfred Nobel, Ernest Rutherford, Niels Bohr, Marie Curie και άλλων.
Μερικά ονόματα προέρχονται από άλλα κύρια ονόματα: ονόματα πόλεων, πολιτειών, χωρών. Για παράδειγμα: moscovium, dubnium, europium, tennessine. Δεν θα φαίνονται όλα τα τοπωνύμια οικεία σε έναν μητρικό ομιλητή της ρωσικής γλώσσας: είναι απίθανο ένα άτομο χωρίς πολιτιστική εκπαίδευση να αναγνωρίσει το αυτοόνομα της Ιαπωνίας στη λέξη nihonium - Nihon (κυριολεκτικά: η χώρα του ανατέλλοντος ηλίου), και στη χαφνιά - η λατινική εκδοχή της Κοπεγχάγης. Το να μάθετε ακόμη και το όνομα της πατρίδας σας στη λέξη ρουθήνιο δεν είναι εύκολη υπόθεση. Ωστόσο, η Ρωσία ονομάζεται Ρουθηνία στα λατινικά και το 44ο χημικό στοιχείο πήρε το όνομά της.
Τα ονόματα των κοσμικών σωμάτων εμφανίζονται επίσης στον περιοδικό πίνακα: οι πλανήτες Ουρανός, Ποσειδώνας, Πλούτωνας, Δήμητρα, ο αστεροειδής Παλλάς. Εκτός από τα ονόματα των χαρακτήρων της αρχαίας ελληνικής μυθολογίας (Τάνταλο, Νιόβιο), υπάρχουν και τα Σκανδιναβικά: θόριο, βανάδιο.
Περιοδικός πίνακας
Στον γνωστό σε μας σήμερα περιοδικό πίνακα, που φέρει το όνομα του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέεφ, τα στοιχεία παρουσιάζονται ανά σειρές και περιόδους. Σε κάθε κελί, ένα χημικό στοιχείο υποδεικνύεται με ένα χημικό σύμβολο, δίπλα στο οποίο παρουσιάζονται άλλα δεδομένα: το πλήρες όνομά του, ο σειριακός αριθμός, η κατανομή των ηλεκτρονίων σεστρώματα, σχετική ατομική μάζα. Κάθε κελί έχει το δικό του χρώμα, το οποίο εξαρτάται από το αν το επιλεγμένο στοιχείο s-, p-, d- ή f-.
Αρχές γραφής
Όταν γράφετε ισότοπα και ισοβαρείς, ο αριθμός μάζας τοποθετείται επάνω αριστερά στο σύμβολο του στοιχείου - ο συνολικός αριθμός πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο ατομικός αριθμός τοποθετείται κάτω αριστερά, που είναι ο αριθμός των πρωτονίων.
Το φορτίο ενός ιόντος αναγράφεται πάνω δεξιά και ο αριθμός των ατόμων υποδεικνύεται στην ίδια πλευρά παρακάτω. Τα σύμβολα για τα χημικά στοιχεία ξεκινούν πάντα με κεφαλαίο.
Εθνικές ορθογραφίες
Η περιοχή Ασίας-Ειρηνικού έχει τη δική της ορθογραφία των συμβόλων των χημικών στοιχείων, με βάση τις τοπικές μεθόδους γραφής. Το κινεζικό σύστημα σημειογραφίας χρησιμοποιεί ριζικά σημάδια που ακολουθούνται από χαρακτήρες στη φωνητική τους σημασία. Τα σύμβολα των μετάλλων προηγούνται από το σύμβολο "μέταλλο" ή "χρυσός", τα αέρια - από τη ρίζα "ατμός", τα μη μέταλλα - το ιερογλυφικό "πέτρα".
Στις ευρωπαϊκές χώρες, υπάρχουν επίσης περιπτώσεις όπου τα σημάδια των στοιχείων κατά την εγγραφή διαφέρουν από αυτά που καταγράφονται σε διεθνείς πίνακες. Για παράδειγμα, στη Γαλλία, το άζωτο, το βολφράμιο και το βηρύλλιο έχουν τα δικά τους ονόματα στην εθνική γλώσσα και συμβολίζονται με τα αντίστοιχα σύμβολα.
Συμπερασματικά
Η μελέτη στο σχολείο ή ακόμα και σε ένα ανώτατο εκπαιδευτικό ίδρυμα, η απομνημόνευση των περιεχομένων ολόκληρου του περιοδικού πίνακα δεν απαιτείται καθόλου. Στη μνήμη, θα πρέπει κανείς να κρατήσει τα χημικά σύμβολα των στοιχείων που είναι πιο συχνάβρίσκονται σε τύπους και εξισώσεις και χρησιμοποιούνται ελάχιστα από καιρό σε καιρό στο Διαδίκτυο ή σε ένα σχολικό βιβλίο.
Ωστόσο, για να αποφύγετε λάθη και σύγχυση, πρέπει να γνωρίζετε πώς είναι δομημένα τα δεδομένα στον πίνακα, σε ποια πηγή να βρείτε τα απαιτούμενα δεδομένα και να θυμάστε ξεκάθαρα ποια ονόματα στοιχείων διαφέρουν στις ρωσικές και λατινικές εκδόσεις. Διαφορετικά, μπορεί κατά λάθος να μπερδέψετε το Mg με μαγγάνιο και το N με νάτριο.
Για να εξασκηθείτε στην αρχή, κάντε τις ασκήσεις. Για παράδειγμα, καθορίστε τα σύμβολα για χημικά στοιχεία για μια τυχαία επιλεγμένη ακολουθία ονομάτων από τον περιοδικό πίνακα. Καθώς αποκτάτε εμπειρία, όλα θα μπουν στη θέση τους και το ζήτημα της απομνημόνευσης αυτών των βασικών πληροφοριών θα εξαφανιστεί από μόνο του.