مطالب آموزشی

نماد شیمیایی عناصر چیست و چه کاربردی دارد؟

اگر تا حالا نگاهی به جدول تناوبی عناصر انداخته باشید، احتمالاً متوجه شده‌اید که هر عنصر شیمیایی با یک یا دو حرف انگلیسی مشخص شده و این حروف در واقع همان نمادهای شیمیایی هستند که به دانشمندان و دانش‌آموزان کمک می‌کنند تا عناصر را راحت‌تر بشناسند و فرمول‌های شیمیایی را بنویسند.

در واقع جدول تناوبی، دنیای منظم و جذابی از عناصر است که هر خانه‌اش داستانی دارد و هر نمادش، نماینده‌ی یک ماده‌ی خاص در جهان هستی است. ما امروز در شیمی داکس قصد داریم به این سؤال پاسخ دهیم که نماد شیمیایی عناصر چیست و چه کاربردی دارد؟ البته اگر حافظه خوبی داشته باشید، می دانید که شما اولین بار با سوال نماد شیمیایی چیست؟ در علوم هشتم مواجه شدید، ما در ادامه این مطلب سعی کردیم توضیحات کامل و جامع تری بدهیم، پس مثل همیشه تا پایان این مطلب با شیمی داکس همراه باشید.

نماد شیمیایی عناصر چیست؟

نماد شیمیایی(Chemical symbol) در واقع نشانه‌ای کوتاه و جهانی برای شناسایی عناصر مختلف است. همان طور که میدانید، هر عنصر در جدول تناوبی یک نماد ویژه دارد که معمولاً از حروف اول نام لاتین یا انگلیسی آن گرفته شده است. برای مثال در ادامه چندتا از مهمترین نمادهای شیمیایی عناصر را با هم بررسی میکنیم.

  1. O نماد شیمیایی اکسیژن (Oxygen) است.
  2. S نماد شیمیایی گوگرد (Sulfur) است.
  3. P نماد شیمیایی فسفر (Phosphorus) است.
  4. K نماد شیمیایی پتاسیم (Potassium) است.
  5. N نماد شیمیایی نیتروژن (Nitrogen) است.
  6. Cl نماد شیمیایی کلر (Chlorine) است.

در واقع هدف از ایجاد نمادهای شیمیایی این است که در نوشتن فرمول‌ها، معادلات و واکنش‌های شیمیایی، به جای نام‌های طولانی از علائم کوتاه و استاندارد استفاده شود. این روش باعث می‌شود زبان شیمی در سراسر دنیا یکسان و قابل فهم باشد.

نحوه نوشتن نماد شیمیایی عناصر

شاید خیلی از شما که این مطلب میخوانید، تا الان به این نکته توجه نکرده باشید. اولین و مهمترین قدم در یادگیری درس شیمی، یادگرفتن اصول و نوشتن صحیح نمادهای شیمیایی است. اصولی که به نظرم باید قبل از یادگیری این مبحث به شما در مدارس آموزش داده شود.

  1. اگر نماد شیمیایی از یک حرف تشکیل شده باشد، آن حرف همیشه به صورت بزرگ (Capital) نوشته می‌شود. برای مثال، H نماد شیمیایی هیدروژن(Hydrogen) و C نماد کربن(Carbon) است.
  2. اما اگر نماد شیمیایی از دو حرف تشکیل شده باشد، فقط حرف اول بزرگ و حرف دوم کوچک نوشته می‌شود. مثلاً Na برای سدیم(Sodium)، Fe برای آهن(Iron) و Cl برای کلر(Chlorine) به کار می‌رود.

اهمیت نمادهای شیمیایی و کاربردهای آن‌ها

نمادهای شیمیایی بیش از اینکه صرفاً کوتاه‌نویسی نام عناصر باشند، ابزار اصلی ارتباط در شیمی هستند. با استفاده از این نمادها، دانشمندان می‌توانند ترکیبات و واکنش‌های شیمیایی را به صورت دقیق و ساده بیان کنند، بدون آنکه طولانی‌نویسی یا ترجمه‌ی نام عناصر لازم باشد. به علاوه، نمادها در جدول تناوبی، معادلات شیمیایی، فرمول‌های مواد و پژوهش‌های علمی کاربرد دارند و امکان انجام محاسبات، مقایسه نتایج آزمایشگاهی و انتشار یافته‌ها را در سطح جهانی فراهم می‌کنند. در صنایع مختلف، از جمله داروسازی، پتروشیمی، رنگ‌سازی و تولید مواد غذایی، استفاده از نمادهای شیمیایی دقیق، امنیت و دقت کار را تضمین می‌کند

فهرست عناصر بر پایه نماد شیمیایی

در ادامه برای درک بهتر شما عزیزان، 118 عنصر شیمیایی موجود را به همراه نماد شیمیایی، نام لاتین و… آوردیم.

ردیف نام عنصر نماد عدد اتمی عدد جرمی نام لاتین نماد یونی (حالت‌های رایج)
1 هیدروژن H 1 1.008 Hydrogen H⁺, H⁻ (در ترکیبات)
2 هلیوم He 2 4.0026 Helium — (گاز نجیب)
3 لیتیوم Li 3 6.94 Lithium Li⁺
4 بریلیم Be 4 9.0122 Beryllium Be²⁺
5 بور B 5 10.81 Boron B³⁻ (در بورها), B⁰ (عنصر)
6 کربن C 6 12.011 Carbon C⁴⁻ (در کاربیدها), C⁰
7 نیتروژن N 7 14.007 Nitrogen N³⁻, NO₃⁻ (آنیون‌های رایج)
8 اکسیژن O 8 15.999 Oxygen O²⁻, O₂ (مولکولی)
9 فلوئور F 9 18.998 Fluorine F⁻
10 نئون Ne 10 20.180 Neon — (گاز نجیب)
11 سدیم Na 11 22.990 Natrium Na⁺
12 منیزیم Mg 12 24.305 Magnesium Mg²⁺
13 آلومینیوم Al 13 26.982 Aluminium Al³⁺
14 سیلیکون Si 14 28.085 Silicon Si⁴⁺, SiO₄⁴⁻ (در سیلیکات‌ها)
15 فسفر P 15 30.974 Phosphorus P³⁻, PO₄³⁻
16 گوگرد S 16 32.06 Sulfur S²⁻, SO₄²⁻
17 کلر Cl 17 35.45 Chlorine Cl⁻
18 آرگون Ar 18 39.948 Argon — (گاز نجیب)
19 پتاسیم K 19 39.098 Kalium K⁺
20 کلسیم Ca 20 40.078 Calcium Ca²⁺
21 اسکاندیم Sc 21 44.956 Scandium Sc³⁺
22 تیتانیوم Ti 22 47.867 Titanium Ti²⁺, Ti⁴⁺
23 وانادیم V 23 50.942 Vanadium V²⁺, V³⁺, V⁵⁺
24 کروم Cr 24 51.996 Chromium Cr²⁺, Cr³⁺
25 منگنز Mn 25 54.938 Manganese Mn²⁺, Mn⁴⁺
26 آهن Fe 26 55.845 Ferrum Fe²⁺, Fe³⁺
27 کبالت Co 27 58.933 Cobalt Co²⁺, Co³⁺
28 نیکل Ni 28 58.693 Nickel Ni²⁺
29 مس Cu 29 63.546 Cuprum Cu⁺, Cu²⁺
30 روی Zn 30 65.38 Zinc Zn²⁺
31 گالیوم Ga 31 69.723 Gallium Ga³⁺
32 ژرمانیم Ge 32 72.630 Germanium Ge⁴⁺
33 آرسنیک As 33 74.922 Arsenic As³⁻, As³⁺ (بسته به ترکیب)
34 سلنیوم Se 34 78.971 Selenium Se²⁻, SeO₃²⁻
35 برم Br 35 79.904 Bromine Br⁻
36 کریپتون Kr 36 83.798 Krypton — (گاز نجیب)
37 روبیدیوم Rb 37 85.468 Rubidium Rb⁺
38 استرانسیم Sr 38 87.62 Strontium Sr²⁺
39 ایتریم Y 39 88.906 Yttrium Y³⁺
40 زیرکونیوم Zr 40 91.224 Zirconium Zr⁴⁺
41 نیوبیم Nb 41 92.906 Niobium Nb⁵⁺
42 مولیبدن Mo 42 95.95 Molybdenum Mo³⁺, Mo⁶⁺
43 تکنِتیوم Tc 43 (98) Technetium Tc⁷⁺ … (حالت‌های مختلف)
44 روتنیوم Ru 44 101.07 Ruthenium Ru³⁺, Ru⁴⁺
45 رودیوم Rh 45 102.91 Rhodium Rh³⁺
46 پالادیوم Pd 46 106.42 Palladium Pd²⁺
47 نقره Ag 47 107.87 Argentum Ag⁺
48 کادمیوم Cd 48 112.41 Cadmium Cd²⁺
49 ایندیوم In 49 114.82 Indium In³⁺
50 قلع Sn 50 118.71 Stannum Sn²⁺, Sn⁴⁺
51 آنتیموان Sb 51 121.76 Antimony (Stibium) Sb³⁺, Sb⁵⁺
52 تلوریوم Te 52 127.60 Tellurium Te²⁻
53 ید I 53 126.90 Iodine I⁻
54 زنون Xe 54 131.29 Xenon — (گاز نجیب)
55 سزیم Cs 55 132.91 Caesium Cs⁺
56 باریم Ba 56 137.33 Barium Ba²⁺
57 لانتان La 57 138.91 Lanthanum La³⁺
58 سریوم Ce 58 140.12 Cerium Ce³⁺, Ce⁴⁺
59 پراسئودیمیم Pr 59 140.91 Praseodymium Pr³⁺
60 نئودیوم Nd 60 144.24 Neodymium Nd³⁺
61 پرومتیوم Pm 61 (145) Promethium Pm³⁺
62 ساماریوم Sm 62 150.36 Samarium Sm²⁺, Sm³⁺
63 اروپیوم Eu 63 151.96 Europium Eu²⁺, Eu³⁺
64 گادولینیوم Gd 64 157.25 Gadolinium Gd³⁺
65 تربیوم Tb 65 158.93 Terbium Tb³⁺
66 دیسپروزیوم Dy 66 162.50 Dysprosium Dy³⁺
67 هولمیوم Ho 67 164.93 Holmium Ho³⁺
68 اربیوم Er 68 167.26 Erbium Er³⁺
69 تولیم Tm 69 168.93 Thulium Tm³⁺
70 ایتربیوم Yb 70 173.05 Ytterbium Yb²⁺, Yb³⁺
71 لوتتیوم Lu 71 174.97 Lutetium Lu³⁺
72 هافنیوم Hf 72 178.49 Hafnium Hf⁴⁺
73 تانتال Ta 73 180.95 Tantalum Ta⁵⁺
74 تنگستن (ولفرام) W 74 183.84 Tungsten (Wolfram) W⁴⁺, W⁶⁺
75 رنیوم Re 75 186.21 Rhenium Re⁴⁺, Re⁷⁺
76 اُسمیوم Os 76 190.23 Osmium Os⁴⁺, Os³⁺
77 ایریدیوم Ir 77 192.22 Iridium Ir³⁺, Ir⁴⁺
78 پلاتین Pt 78 195.08 Platinum Pt²⁺, Pt⁴⁺
79 طلا Au 79 196.97 Aurum Au⁺, Au³⁺
80 جیوه Hg 80 200.59 Hydrargyrum Hg²⁺, Hg₂²⁺
81 تالیم Tl 81 204.38 Thallium Tl⁺, Tl³⁺
82 سرب Pb 82 207.2 Plumbum Pb²⁺, Pb⁴⁺
83 بیسموت Bi 83 208.98 Bismuth Bi³⁺
84 پولونیم Po 84 (209) Polonium Po²⁺, Po⁴⁺
85 آستاتین At 85 (210) Astatine At⁻, At⁺ (حالت‌های مختلف)
86 رادون Rn 86 (222) Radon — (گاز نجیب)
87 فرانسیوم Fr 87 (223) Francium Fr⁺
88 رادیوم Ra 88 226.03 Radium Ra²⁺
89 اکتینیم Ac 89 227.03 Actinium Ac³⁺
90 توریوم Th 90 232.04 Thorium Th⁴⁺
91 پروتاکتینیوم Pa 91 231.04 Protactinium Pa⁵⁺
92 اورانیوم U 92 238.03 Uranium U³⁺, U⁴⁺, UO₂²⁺
93 نپتونیم Np 93 (237) Neptunium Np³⁺, Np⁴⁺
94 پلوتونیوم Pu 94 (244) Plutonium Pu³⁺, Pu⁴⁺
95 آمریکیم Am 95 (243) Americium Am³⁺
96 کوریوم Cm 96 (247) Curium Cm³⁺
97 برکلیوم Bk 97 (247) Berkelium Bk³⁺
98 کالیفرنیوم Cf 98 (251) Californium Cf³⁺
99 اینشتینیوم Es 99 (252) Einsteinium Es³⁺
100 فرمیوم Fm 100 (257) Fermium Fm²⁺, Fm³⁺
101 مندلیویوم Md 101 (258) Mendelevium Md³⁺
102 نوبلیوم No 102 (259) Nobelium No²⁺, No³⁺
103 لاورنسیم Lr 103 (266) Lawrencium Lr³⁺
104 ردرفوردیوم Rf 104 (267) Rutherfordium Rf⁴⁺
105 دوبنیوم Db 105 (268) Dubnium Db⁵⁺
106 سیبوریوم Sg 106 (269) Seaborgium Sg⁶⁺
107 بوهریم Bh 107 (270) Bohrium Bh⁴⁺…
108 هاسیم Hs 108 (269) Hassium Hs⁺…
109 میتنریوم Mt 109 (278) Meitnerium Mt… (پرتوزای)
110 دارمستاتیوم Ds 110 (281) Darmstadtium Ds…
111 رونتگنیوم Rg 111 (282) Roentgenium Rg…
112 کپرنیکیوم Cn 112 (285) Copernicium Cn…
113 نیهونیوم Nh 113 (286) Nihonium Nh…
114 فِلارِویوم Fl 114 (289) Flerovium Fl…
115 مسکوویوم Mc 115 (289) Moscovium Mc…
116 لیورموریوم Lv 116 (293) Livermorium Lv…
117 تنسین Tc (Ts) 117 (294) Tennessine Ts…
118 اوگانسون Og 118 (294) Oganesson Og… (گاز نجیب سنگین)

برای عناصر دارای عدد جرمی داخل پرانتز (مثل عناصر پرتوزا و ایزوتوپی ناپایدار مثل ۱۱۶ تا ۱۱۸)، مقدار جرمی میانگین معتبر وجود ندارد و معمولاً از عدد جرمی ایزوتوپ پایدار/رایج استفاده نمی‌شود — به همین دلیل مقدار داخل پرانتز آمده است.

نحوه کاربرد نماد شیمیایی

همان طور که بالاتر هم اشاره کردم، بسیاری از نمادهای شیمیایی که امروزه در جدول تناوبی می‌بینیم، ریشه در واژه‌های یونانی و لاتین باستان دارند. دلیل این موضوع آن است که برخی از عناصر از دوران باستان برای بشر شناخته‌شده بودند و به همان نام‌های کلاسیک در منابع علمی اولیه ثبت شدند. برای نمونه، Pb از واژه‌ی لاتین Plumbum گرفته شده و به معنی سرب است. یا Hg که نماد جیوه است، از واژه‌ی یونانی Hydrargyrum به معنای «نقره‌ی مایع» سرچشمه گرفته. در مقابل، عناصری مانند هلیوم (He) در دوران باستان شناخته نشده بودند و بعدها نام لاتینی جدیدی برایشان انتخاب شد.

در برخی موارد، منبع انتخاب نماد نه از زبان لاتین بلکه از زبان‌های دیگر بوده است. مثلاً نماد W برای عنصر تنگستن(Wolfram) از واژه‌ی آلمانی آن گرفته شده است. علاوه بر این، زمانی که یک عنصر تازه کشف می‌شود ولی هنوز نام رسمی ندارد، یک نماد موقت سه‌حرفی برای آن در نظر گرفته می‌شود. به عنوان مثال، پیش از تأیید نام رسمی هاسیوم (Hassium)، این عنصر با نماد موقت Uno و نام انیل‌اکتیوم(Unniloctium) شناخته می‌شد.

عدد اتمی چیست؟

شاید برای شما هم مثل زمانی که در نوجوانی این جدول را برای اولین بار دیدم سوال شده باشد که عدد اتمی چیست؟ عدد پروتون یا همان عدد اتمی(Atomic number) که با نماد Z هم نشان داده می‌شود، در واقع تعداد پروتون‌های موجود در هسته یک اتم است. این عدد بسیار مهم است چون هویت هر عنصر را مشخص می‌کند؛ به‌عنوان مثال اگر اتمی ۶ پروتون داشته باشد، بدون شک آن عنصر کربن است. قبلاً یک مطلب جامع راجب عدد اتمی نوشتیم که میتوانید آن را مطالعه کنید.

عدد اتمی چیست؟

تاریخچه‌ی نام‌گذاری و استفاده از نمادهای شیمیایی

جالبه بدانید که تاریخچه‌ نامگذاری و استفاده از نمادهای شیمیایی به قرن هجدهم میلادی برمی‌گردد. پیش از آن، دانشمندان برای اشاره به مواد مختلف از نشانه‌ها و علائم خاصی استفاده می‌کردند که بیشتر شبیه نمادهای کیمیاگری بود و نظم مشخصی نداشت. تا اینکه یونس یاکوب برتسلویوس(Jöns Jakob Berzelius)، شیمیدان سوئدی، در اوایل قرن نوزدهم سیستم جدیدی معرفی کرد که بر پایه‌ی حروف لاتین بنا شده بود. او پیشنهاد داد که هر عنصر با یک یا دو حرف از نام لاتینش مشخص شود و این سیستم به سرعت در سراسر جهان پذیرفته شد. از آن زمان، زبان مشترک شیمی شکل گرفت و ارتباط میان دانشمندان بسیار آسان‌تر شد.

با گذشت زمان و پیشرفت علم، عناصر جدیدی یکی پس از دیگری کشف شدند؛ برخی از طریق واکنش‌های طبیعی در زمین و برخی دیگر در آزمایشگاه‌ها و شتاب‌دهنده‌های ذرات. نام این عناصر معمولاً به افتخار دانشمندان بزرگ، مکان‌های جغرافیایی یا ویژگی‌های خاص عنصر انتخاب می‌شود. برای مثال، کوریوم(Curium) به افتخار ماری و پیر کوری و فرانسیم(Francium) به احترام کشور فرانسه نام‌گذاری شده‌اند. این روند همچنان ادامه دارد و هر کشف تازه، صفحه‌ی جدیدی به تاریخ شیمی و جدول تناوبی اضافه می‌کند.

تعیین نام عناصر شیمیایی

بد نیست این مورد را هم بدانید که نام‌گذاری عناصر شیمیایی بر اساس تصمیم‌گیری جمعی و توافق جامعه‌ی جهانی شیمی انجام می‌شود. در گذشته، درباره‌ی برخی عناصر اختلاف‌نظرهای طولانی وجود داشت که حتی گاهی رنگ و بوی ملی‌گرایانه هم به خود می‌گرفت و میان دانشمندان کشورهای مختلف، به‌ویژه آلمان و فرانسه، بحث‌های فراوانی شکل می‌گرفت. برای ایجاد نظم در این زمینه، در اوایل قرن بیستم کمیته بین‌المللی وزن‌های اتمی(ICAW) تأسیس شد. پس از حدود دو دهه و با شکل‌گیری اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی یا همان IUPAC در سال ۱۹۵۰، این کمیته زیرمجموعه‌ی آن شد.

در سال ۱۹۴۹، با تغییرات ساختاری در IUPAC، مسئولیت انتخاب و تأیید نام عناصر به کمیته نام‌گذاری شیمی معدنی(CNIC) واگذار گردید. اما در سال ۲۰۰۱، آیوپاک این کمیته‌ها را منحل و وظیفه‌ی نام‌گذاری را به کمیته بخش شیمی معدنی(ICDC) منتقل کرد. طبق قوانین جدید، حق پیشنهاد نام برای عنصر تازه‌کشف‌شده به خود کاشف داده می‌شود، ولی نام نهایی باید مورد تأیید IUPAC قرار گیرد و به گونه‌ای انتخاب شود که در زبان‌های مختلف، تفاوت تلفظ یا معنا در حداقل خودش باشد.

مراحل رسمی تأیید نام یک عنصر جدید توسط IUPAC

وقتی یک عنصر تازه کشف می‌شود، نام آن ابتدا توسط کاشف یا تیم پژوهشی کشف‌کننده پیشنهاد می‌گردد. سپس این نام پیشنهادی به کمیته‌ی IUPAC برای شیمی معدنی(ICDC) ارسال می‌شود تا بررسی شود که آیا نام انتخاب‌شده با قوانین بین‌المللی و استانداردهای شیمی مطابقت دارد یا خیر. پس از بررسی دقیق، این نام برای مدت کوتاهی عمومی اعلام می‌شود تا جامعه‌ی علمی فرصت ارائه‌ی بازخورد داشته باشد. اگر هیچ مخالفت یا ایرادی مطرح نشود، نام به‌طور رسمی تایید و در جدول تناوبی درج می‌گردد. این فرایند تضمین می‌کند که هر عنصر جدید نامی یکتا، قابل فهم و سازگار با زبان بین‌المللی شیمی داشته باشد و از ایجاد سردرگمی در بین پژوهشگران جلوگیری شود.

عنصر چیست؟
عنصر چیست؟

نمادهای شیمیایی، زبان مشترک علم

نمادهای شیمیایی با گذر زمان به یک زبان جهانی برای علم شیمی تبدیل شده‌اند. استفاده از حروف لاتین و قواعد استاندارد، باعث شده دانشمندان در هر نقطه‌ی دنیا بتوانند بدون نیاز به ترجمه، عناصر و ترکیبات شیمیایی را شناسایی و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این استانداردسازی، هم در آموزش و هم در پژوهش‌های علمی اهمیت زیادی دارد و امکان مقایسه دقیق نتایج آزمایشگاهی و انتشار دانش شیمی را در سطح جهانی فراهم می‌کند. به این ترتیب، نمادهای شیمیایی نه تنها نماینده‌ی عناصر هستند، بلکه ابزار اصلی ارتباط علمی بین‌المللی در دنیای شیمی محسوب می‌شوند.

ماده شیمیایی چیست؟

ماده شیمیایی یا مواد شیمیایی(Chemical Substance) به هر ماده‌ای گفته می‌شود که ترکیب مشخص و خواص فیزیکی و شیمیایی ثابتی دارد.

نمایش بیشتر

behrouz zarghani

سلام! من بهروز زرقانی متولد 1375، فارغ التحصیل رشته مدیریت بازرگانی و MBA هستم، بیش از یک دهه است که در دنیای محتوا و وبلاگنویسی فعالیت دارم و عاشق شیمی و IT هستم. از همون ترم‌های اول دانشگاه دوست داشتم، بین دانش آکادمیک و علایق شخصی‌ام یک ارتباطی برقرار کنم، بخاطر همین نزدیک به یک دهه است که در وبینارها و سمینارهای آموزشی مرتبط با این حوزه‌ها شرکت میکنم تا اطلاعاتم رو به روز نگه دارم و می‌توانم بگم از سال 1400 در حوزه آموزش و معرفی مواد شیمیایی بصورت جدی فعالیت دارم. بالاخره اواخر سال 1403 بود که تصمیم گرفتم، مجله اینترنتی شیمی داکس را تاسیس کنم. تو شیمی داکس، تلاش میکنم مطالب مفید و کاربردی رو در اختیارتون بگذارم تا بتوانید با خیال راحت از اطلاعات معتبر استفاده کنید.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا