כימיה, כמו כל מדע, דורשת דיוק. מערכת ייצוג הנתונים בתחום ידע זה פותחה במשך מאות שנים, והתקן הנוכחי הוא מבנה אופטימלי המכיל את כל המידע הדרוש להמשך עבודה תיאורטית עם כל אלמנט ספציפי.
כשכותבים נוסחאות ומשוואות, זה מאוד לא נוח להשתמש בשמות שלמים של חומרים, וכיום משתמשים באות אחת או שתיים למטרה זו - הסמלים הכימיים של היסודות.
היסטוריה
בעולם העתיק, כמו גם בימי הביניים, מדענים השתמשו בדימויים סמליים כדי לציין אלמנטים שונים, אך סימנים אלה לא היו סטנדרטיים. רק במאה ה-13 נעשו ניסיונות לעשות שיטתיות של סמלי החומרים והיסודות, והחל מהמאה ה-15 החלו למנות מתכות שזה עתה התגלו באותיות הראשונות של שמותיהן. אסטרטגיית שמות דומה משמשת בכימיה עד היום.
מצב נוכחי של מערכת השמות
כיום ידועים יותר ממאה ועשרים יסודות כימיים, חלקם בעייתיים ביותר למצוא בטבע. זה לא מפתיע שאפילו בבאמצע המאה ה-19, המדע ידע על קיומם של 63 מהם בלבד, ולא הייתה מערכת שמות אחת ולא מערכת אינטגרלית להצגת נתונים כימיים.
הבעיה האחרונה נפתרה במחצית השנייה של אותה המאה על ידי המדען הרוסי D. I. Mendeleev, בהסתמך על הניסיונות הלא מוצלחים של קודמיו. תהליך מתן השם נמשך גם היום - ישנם מספר אלמנטים עם מספרים מ-119 ומעלה, המצוינים בטבלה על תנאי בקיצור הלטיני של המספר הסידורי שלהם. ההגייה של הסמלים של יסודות כימיים בקטגוריה זו מתבצעת על פי הכללים הלטיניים לקריאת ספרות: 119 - ununenny (מילולית "מאה ותשע-עשרה"), 120 - unbinilium ("מאה ועשרים") וכן הלאה..
לרוב היסודות יש שמות משלהם, שמקורם בשורשים לטיניים, יווניים, ערביים, גרמניים, במקרים מסוימים משקפים את המאפיינים האובייקטיביים של חומרים, ובאחרים פועלים כסמלים חסרי מוטיבציה.
אטימולוגיה של כמה אלמנטים
כפי שהוזכר לעיל, כמה שמות וסמלים של יסודות כימיים מבוססים על תכונות הניתנות לצפייה אובייקטיבית.
שמו של זרחן, זוהר בחושך, מגיע מהביטוי היווני "הביא אור". כשמתורגמים לרוסית, די הרבה שמות "מדברים" נמצאים: כלור - "ירקרק", ברום - "ריח רע", רובידיום - "אדום כהה", אינדיום - "צבע אינדיגו". מכיוון שהסמלים הכימיים של היסודות נתונים באותיות לטיניות, הקשר הישיר של השם עם החומר עבור הנשאהשפה הרוסית בדרך כלל לא מורגשת.
יש גם אסוציאציות שמות עדינות יותר. אז השם של סלניום בא מהמילה היוונית שמשמעותה "ירח". זה קרה בגלל שבטבע היסוד הזה הוא לוויין של טלוריום, שפירוש שמו באותה יוונית הוא "אדמה".
ניוביום נקרא בצורה דומה. על פי המיתולוגיה היוונית, ניובה היא בתו של טנטלוס. היסוד הכימי טנטלום התגלה מוקדם יותר והוא דומה בתכונותיו לניוביום - לפיכך, הקשר ההגיוני "אב-בת" הוקרן על ה"יחסים" של יסודות כימיים.
יתר על כן, טנטלום קיבל את שמו לכבוד דמות מיתולוגית מפורסמת שלא במקרה. העובדה היא שהשגת יסוד זה בצורתו הטהורה הייתה כרוכה בקשיים גדולים, שבגללם פנו מדענים ליחידה הביטויית "קמח טנטלום".
עובדה היסטורית מוזרה נוספת היא שהשם של פלטינה מתורגם מילולית כ"כסף", כלומר משהו דומה, אבל לא יקר כמו כסף. הסיבה היא שמתכת זו נמסה הרבה יותר קשה מכסף, ולכן במשך זמן רב לא נעשה בה שימוש ולא הייתה בעלת ערך מיוחד.
עקרון כללי למתן שמות לרכיבים
כאשר מסתכלים בטבלה המחזורית, הדבר הראשון שמושך את העין הוא השמות והסמלים של יסודות כימיים. זו תמיד אות לטינית אחת או שתיים, הראשונה שבהן היא רישיון. בחירת האותיות נובעת מהשם הלטיני של האלמנט. למרות העובדה ששורשי המילים באים מיוונית עתיקה, מלטינית ומשפות אחרות, לפי תקן השמות, מתווספות להן סיומות לטיניות.
מעניין שרוב הדמויות יהיו מובנות אינטואיטיבית לדובר רוסית שפת אם: אלומיניום, אבץ, סידן או מגנזיום קל לתלמיד לזכור בפעם הראשונה. המצב מסובך יותר עם אותם שמות שונים בגרסה הרוסית והלטינית. ייתכן שהתלמיד לא יזכור מיד שסיליקון הוא סיליקיום, וכספית היא הידררגירום. עם זאת, תצטרכו לזכור זאת - הייצוג הגרפי של כל יסוד מתמקד בשם הלטיני של החומר, שיופיע בנוסחאות ובתגובות כימיות כ-Si ו-Hg, בהתאמה.
כדי לזכור שמות כאלה, כדאי לתלמידים לעשות תרגילים כמו: "התאם את הסמל של יסוד כימי ושמו."
דרכים אחרות למתן שמות
שמותיהם של אלמנטים מסוימים מקורם בשפה הערבית ו"סוגננו" כלטינית. לדוגמה, נתרן לוקח את שמו מגזע שורש שפירושו "חומר מבעבע". ניתן למצוא שורשים ערביים גם לשמות של אשלגן וזירקוניום.
גם לשפה הגרמנית הייתה השפעתה. ממנו מגיעים שמות של אלמנטים כמו מנגן, קובלט, ניקל, אבץ, טונגסטן. הקשר ההגיוני לא תמיד ברור: למשל, ניקל הוא קיצור של המילה שמשמעותה "שטן נחושת".
במקרים נדירים, כותרות היותורגם לרוסית בצורה של נייר מעקב: הידרוגניום (מילולית "מוליד מים") הפך למימן, וקרבונאום לפחמן.
שמות וטופונימים
יותר מתריסר אלמנטים נקראים על שם מדענים שונים, כולל אלברט איינשטיין, דמיטרי מנדלייב, אנריקו פרמי, אלפרד נובל, ארנסט רתרפורד, נילס בוהר, מארי קירי ואחרים.
כמה שמות מגיעים משמות פרטיים אחרים: שמות של ערים, מדינות, מדינות. לדוגמא: מוסקוביום, דובניום, אירופיום, טנסין. לא כל שמות המקומות ייראו מוכרים לדובר השפה הרוסית שפת אם: אין זה סביר שאדם ללא הכשרה תרבותית יזהה את שמה העצמי של יפן במילה ניהוניום - ניהון (מילולית: ארץ השמש העולה), ובחפניה - הגרסה הלטינית של קופנהגן. לגלות אפילו את השם של ארץ הולדתך במילה רותניום היא לא משימה קלה. אף על פי כן, רוסיה נקראת בלטינית Ruthenia, והיסוד הכימי ה-44 נקרא על שמה.
שמות של גופים קוסמיים מופיעים גם בטבלה המחזורית: כוכבי הלכת אורנוס, נפטון, פלוטו, קרס, האסטרואיד פאלאס. בנוסף לשמות הדמויות של המיתולוגיה היוונית העתיקה (טנטלום, ניוביום), ישנן גם סקנדינביות: תוריום, ונדיום.
טבלה תקופתית
בטבלה המחזורית המוכרת לנו כיום, הנושאת את שמו של דמיטרי איבנוביץ' מנדלייב, היסודות מוצגים לפי סדרות ותקופות. בכל תא מסומן יסוד כימי בסמל כימי, שלצדו מוצגים נתונים נוספים: שמו המלא, מספרו הסידורי, התפלגות האלקטרונים על פנישכבות, מסה אטומית יחסית. לכל תא יש צבע משלו, שתלוי אם הרכיב s-, p-, d- או f- שנבחר.
עקרונות הכתיבה
כאשר כותבים איזוטופים ואיזוברים, מספר המסה מופיע בצד שמאל למעלה של סמל היסוד - המספר הכולל של פרוטונים ונייטרונים בגרעין. במקרה זה, המספר האטומי ממוקם בפינה השמאלית התחתונה, שהוא מספר הפרוטונים.
מטען של יון כתוב בצד ימין למעלה, ומספר האטומים מצוין באותו צד למטה. סמלים ליסודות כימיים מתחילים תמיד באות גדולה.
איות לאומי
לאזור אסיה-פסיפיק יש איות משלו לסמלים של יסודות כימיים, המבוססים על שיטות כתיבה מקומיות. מערכת התווים הסינית משתמשת בסימנים רדיקליים ואחריהם תווים במשמעות הפונטית שלהם. לפני סמלים של מתכות הסימן "מתכת" או "זהב", גזים - על ידי ה"קיטור" הרדיקלי, הלא מתכות - על ידי ההירוגליף "אבן".
במדינות אירופה, ישנם גם מצבים שבהם הסימנים של אלמנטים במהלך ההקלטה שונים מאלה שנרשמו בטבלאות בינלאומיות. לדוגמה, בצרפת, לחנקן, טונגסטן ובריליום יש שמות משלהם בשפה הלאומית והם מסומנים בסמלים המתאימים.
לסיכום
לימוד בבית ספר או אפילו במוסד להשכלה גבוהה, שינון תוכן הטבלה המחזורית כולה אינו נדרש כלל. בזיכרון, יש לשמור את הסמלים הכימיים של היסודות שנמצאים לרובנמצאים בנוסחאות ובמשוואות, ומעט בשימוש מעת לעת חפש באינטרנט או בספר לימוד.
עם זאת, כדי למנוע טעויות ובלבול, צריך לדעת איך הנתונים בנויים בטבלה, באיזה מקור למצוא את הנתונים הנדרשים, ולזכור בבירור באילו שמות אלמנטים שונים בגרסה הרוסית והלטינית. אחרת, אתה עלול בטעות Mg כמנגן ו-N כנתרן.
כדי להתאמן בהתחלה, בצע את התרגילים. לדוגמה, ציין את הסמלים עבור יסודות כימיים עבור רצף שמות שנבחר באקראי מהטבלה המחזורית. ככל שתצבור ניסיון, הכל יגיע למקום והשאלה של זכירת המידע הבסיסי הזה תיעלם מעצמה.
