Элементы: химические символы и изотопы

Химический символ — это аббревиатура, используемая для обозначения элемента или атома элемента. Например, символ ртути – Hg. Этот же символ используется для обозначения одного атома ртути (микроскопический домен) или для обозначения контейнера с множеством атомов элемента ртути (макроскопический домен).

Некоторые символы являются производными от принятого английского названия элемента; другие — аббревиатуры названия на другом языке — латинском, греческом или немецком. Например, символ алюминия (принятое название) — Al, а для железа — Fe, что связано с его латинским названием “Ferrum”. Большинство символов имеют одну или две буквы, но для описания некоторых элементов, имеющих атомные номера больше 112, используются трехбуквенные символы. Чтобы избежать путаницы с другими обозначениями, заглавной является только первая буква символа. Например, Co является символом элемента кобальта, но CO — это обозначение соединения моноксида углерода, которое содержит атомы элементов углерода (C) и кислорода (O).

Традиционно первооткрыватель (или первооткрыватели) нового элемента называют элемент. Однако, пока название не будет признано Международным союзом чистой и прикладной химии (IUPAC), рекомендуемое название нового элемента основано на латинском слове(ах) для его атомного номера. Например, элемент 106 назывался unnilhexium (UNH), элемент 107 назывался unnileptium (Uns), а элемент 108 назывался unniloctium (Uno) в течение нескольких лет. Эти элементы теперь названы в честь ученых (или иногда мест); например, элемент 106 теперь известен как Seaborgium (Sg) в честь Гленна Себорга, лауреата Нобелевской премии, который активно занимался открытием нескольких тяжелых элементов.  

Каждый квадрат в периодической таблице содержит, как минимум, атомный номер, который также является числом протонов, и химический символ.  

В случае изотопа номер массы или сумма протонов и нейтронов указываются вместе с символом и атомным номером. Номер массы определяет специфический изотоп элемента. Например, это два изотопа азота:

Символ конкретного изотопа любого элемента записывается путем размещения массового числа в качестве надстрочного знака слева от символа элемента. Так как атомный номер определяет идентичность элемента, как и его символ, он часто пропускается. Например, магний существует как смесь из трех изотопов, каждый с атомным номером 12 и с массовыми числами 24, 25 и 26 соответственно. Эти изотопы могут быть определены как²⁴Mg, ²⁵Mg, и ²⁶Mg. Эти обозначения изотопов читаются как “элемент, номер массы” и могут быть обозначены в соответствии с этим значением. ^{Например, 24Mg читается как “магний 24” и может быть написан как “магний-24” или “Mg-24.” 25Mg читается как “магний 25,” и может быть записан как“магний-25” или “Mg-25.” Все атомы магния имеют 12 протонов в своем ядре. Они отличаются только потому, что атом 24Mg имеет 12 нейтронов в своем ядре, атом 25Mg имеет 13 нейтронов, а 26Mg имеет 14 нейтронов.}

Обратите внимание, что в дополнение к стандартным названиям и символам, изотопы водорода часто ссылаются на использование общих названий и сопровождающих символов. Водород-2, который был назван ²H, также называется дейтерием и иногда представляется символом D. Hydrogen-3, который был назван ³H, также называется тритием и иногда представляется символом T.

Текст, адаптированный из Openstax Химия 2e, раздел 2.3: Атомная структура и символы.