2.3: Pierwiastki: symbole chemiczne i izotopy

Symbol chemiczny to skrót używany do wskazania pierwiastka lub atomu pierwiastka. Na przykład symbolem rtęci jest Hg. Ten sam symbol jest używany do wskazania jednego atomu rtęci (domena mikroskopowa) lub do oznaczenia pojemnika z wieloma atomami pierwiastka rtęci (domena makroskopowa).

Niektóre symbole pochodzą od potocznej angielskiej nazwy pierwiastka, inne są skrótami nazwy w innym języku — łacińskim, greckim lub niemieckim. Na przykład symbolem aluminium (nazwa zwyczajowa) jest Al, podczas gdy symbolem żelaza jest Fe, co wynika z jego łacińskiej nazwy “Ferrum”. Większość symboli ma jedną lub dwie litery, ale symbole trzyliterowe były używane do opisania niektórych pierwiastków, które mają liczby atomowe większe niż 112. Aby uniknąć pomyłek z innymi notacjami, tylko pierwsza litera symbolu jest pisana wielką literą. Na przykład Co jest symbolem pierwiastka kobaltu, ale CO jest zapisem związku tlenku węgla, który zawiera atomy pierwiastków węgla (C) i tlenu (O).

Tradycyjnie, odkrywca (lub odkrywcy) nowego pierwiastka nazywa go pierwiastkiem. Jednak dopóki nazwa nie zostanie uznana przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC), zalecana nazwa nowego pierwiastka opiera się na łacińskim słowie (słowach) oznaczającym jego liczbę atomową. Na przykład pierwiastek 106 przez kilka lat nazywał się unnilhexium (Unh), pierwiastek 107 nazywał się unnilseptium (Uns), a pierwiastek 108 nazywał się unniloctium (Uno). Pierwiastki te są obecnie nazwane na cześć naukowców (lub czasami lokalizacji); na przykład pierwiastek 106 jest obecnie znany jako seaborgium (Sg) na cześć Glenna Seaborga, laureata Nagrody Nobla, który brał czynny udział w odkryciu kilku ciężkich pierwiastków.

Każdy kwadrat w układzie okresowym zawiera co najmniej liczbę atomową – która jest również liczbą protonów – i symbol chemiczny.

W przypadku izotopu wskazywana jest liczba masowa lub suma protonów i neutronów wraz z symbolem i liczbą atomową. Liczba masowa określa właściwy izotop pierwiastka. Na przykład są to dwa izotopy azotu:

Symbol określonego izotopu dowolnego pierwiastka jest zapisywany poprzez umieszczenie liczby masowej jako indeksu górnego po lewej stronie symbolu pierwiastka. Ponieważ liczba atomowa określa tożsamość pierwiastka, podobnie jak jego symbol, często jest pomijana. Na przykład magnez występuje jako mieszanina trzech izotopów, z których każdy ma liczbę atomową 12 i liczbę masową odpowiednio 24, 25 i 26. Izotopy te można zidentyfikować jako ²⁴Mg, ²⁵Mg i ²⁶Mg. Te symbole izotopów są odczytywane jako “pierwiastek, liczba masowa” i mogą być symbolizowane zgodnie z tym odczytem. Na przykład ²⁴Mg jest odczytywane jako “magnez 24” i może być zapisywane jako “magnez-24” lub “Mg-24”. ²⁵Mg jest odczytywane jako “magnez 25” i może być zapisywane jako “magnez-25” lub “Mg-25”. Wszystkie atomy magnezu mają 12 protonów w swoim jądrze. Różnią się one tylko tym, że atom o masie ²⁴mg ma w swoim jądrze 12 neutronów, atom o masie ²⁵mg ma 13 neutronów, a atom o masie ²⁶mg ma 14 neutronów.

Należy zauważyć, że oprócz standardowych nazw i symboli, izotopy wodoru są często określane za pomocą nazw zwyczajowych i towarzyszących im symboli. Wodór-2, symbolizowany ^{jako 2}H, jest również nazywany deuterem i czasami symbolizowany jako D. Wodór-3, symbolizowany jako ³H, jest również nazywany trytem, a czasami symbolizowany jako T.

Tekst zaczerpnięty z Openstax Chemistry 2e, Sekcja 2.3: Struktura atomowa i symbolika.