Kemiska beteckningar: varför Fe är järn och hur du läser en formel

Vad är en kemisk beteckning?

Med kemiska beteckningar menas tre saker som bygger på varandra. Det kemiska tecknet står för ett grundämne. Den kemiska formeln visar vilka grundämnen ett ämne består av och i vilka proportioner. Reaktionsformeln beskriver vad som händer när ämnen reagerar med varandra.

Det första tecknet skrivs alltid med stor bokstav och ett eventuellt andra med liten. Det är ingen petitess. Co är grundämnet kobolt medan CO är kolmonoxid, en giftig gas av kol och syre. På samma sätt är Sn tenn medan SN skulle läsas som svavel och kväve.

Berzelius och kemins alfabet

Före 1800-talet hade nästan varje kemist egna symboler. Alkemisternas tecken var så personliga att kommunikationen mellan kemister enligt Svenska Kemisamfundet nästan stannade av. Försöken med geometriska figurer och Daltons cirklar blev svåra att trycka och svåra att minnas när antalet kända ämnen växte.

Lösningen kom från Stockholm. Jöns Jacob Berzelius föreslog att varje grundämne skulle betecknas med begynnelsebokstaven i sitt latinska namn. Hans regler var enkla:

1. En bokstav räcker om ingen annan delar den, som C för kol och S för svavel.
2. Lägg till en andra bokstav för metaller som börjar likadant, som Cu för koppar och Co för kobolt.
3. Ta första konsonanten som skiljer om även den andra bokstaven är gemensam, som Sb för antimon och Sn för tenn.

Berzelius skrev siffrorna i formlerna upphöjda, så vatten blev H²O. Senare flyttades de ned och det är nedsänkta siffror som gäller i dag. Själva bokstavssystemet har med få undantag hållit sig i över 200 år. Tecknen bar också en mängd: H betydde inte bara väte utan en bestämd mängd väte, vilket gjorde det möjligt att räkna med formlerna.

1. 1787Fransmännen Hassenfratz och Adet ritar ämnen som geometriska figurer: cirklar för metaller, trianglar för alkalier och halvcirklar för brännbara ämnen.
2. 1795Anders Gustaf Ekeberg föreslår de svenska namnen syre, kväve och väte.
3. Tidigt 1800-talJohn Dalton ritar atomerna som cirklar med olika mönster.
4. 1813 och 1814Jöns Jacob Berzelius presenterar bokstavstecknen i en serie artiklar i den brittiska tidskriften Annals of Philosophy och i en bilaga till sin bok Försök.
5. 1884Jacobus van ’t Hoff föreslår en dubbelpil för reaktioner som går åt båda hållen.
6. 1900Edwin A. Hill vid det amerikanska patentverket publicerar regeln att kol skrivs först och väte sedan i formler för organiska ämnen.
7. 2016 och 2017De senaste fyra grundämnena får tecknen Nh, Mc, Ts och Og. Svenska Kemisamfundet bestämmer de svenska namnen nihonium, moskovium, tenness och oganesson.

Därför står Fe för järn

Eftersom tecknen bygger på latinska namn stämmer de ofta inte med svenskan. Väte, syre och kväve heter något helt annat än H, O och N eftersom Ekeberg gav gaserna svenska namn redan 1795. För metallerna som varit kända sedan antiken lever latinet kvar i tecknen.

Volfram är ett undantag i två led. Tecknet W kommer från det tyska namnet Wolfram, medan engelskan använder det svenska ordet tungsten för samma metall. Natrium och kalium har gått motsatt väg: svenskan använder de latinska namnen och engelskan säger sodium och potassium.

Så läser du en kemisk formel

En formel läses från vänster till höger. Varje bokstav eller bokstavspar är ett grundämne och den nedsänkta siffran efter visar hur många atomer av ämnet det finns. Saknas siffra är det en. Koldioxid, CO₂, består av en kolatom och två syreatomer.

I organiska ämnen skrivs kol först och väte sedan, följt av övriga grundämnen i bokstavsordning. Regeln kallas Hills system och gör att samma ämne alltid får samma formel i register och databaser. Vill du räkna med formlerna, till exempel hur mycket ett ämne väger per mol, finns en räknare på sidan om mol och molmassa.

Formel, molekylformel och strukturformel

En molekylformel visar hur många atomer av varje slag en molekyl har men inte hur de sitter ihop. Etanol och dimetyleter har båda formeln C₂H₆O men är helt olika ämnen. Det ena dricks, det andra är en gas. För att skilja dem åt används strukturformler som ritar ut bindningarna. Ett annat sätt är förkortade skrivsätt som CH₃CH₂OH för etanol.

Formler du hittar hemma

Många vanliga produkter i skåpet har enkla formler. Står ämnet på etiketten eller i ett säkerhetsdatablad är det formeln som avgör vad du har att göra med, inte handelsnamnet.

Formeln ger också ledtrådar om egenskaper. Ett Cl i formeln betyder klor, ett OH i slutet av en oorganisk formel tyder ofta på en bas och ett H först i formeln på en syra. Sådana tumregler är inga lagar men de hjälper när du läser innehållsförteckningar och varningstexter. För den som vill fördjupa sig i andra lärorika ämnen finns flera lättillgängliga texter att läsa på https://amellagrace.se där kunskap presenteras på ett intressant sätt.

Så får nya grundämnen sina tecken

I dag är det den internationella kemiorganisationen IUPAC som godkänner namn och tecken för nya grundämnen. Upptäckarna föreslår ett namn och ett tecken på två bokstäver som inte får ha använts tidigare. De senaste fyra grundämnena, nummer 113, 115, 117 och 118, fick sina namn 2016. Svenska Kemisamfundet bestämde året efter de svenska formerna nihonium (Nh), moskovium (Mc), tenness (Ts) och oganesson (Og). Alla 118 tecken finns i vårt interaktiva periodiska system.

Vanliga frågor

Vad är en kemisk beteckning?

Ett kemiskt tecken eller en formel som visar ett ämne med bokstäver och siffror. Tecknet står för ett grundämne, till exempel Fe för järn. Formeln står för en förening, till exempel H₂O för vatten.

Vem uppfann de kemiska tecknen?

Den svenske kemisten Jöns Jacob Berzelius 1813 och 1814. Han lät varje grundämne betecknas med begynnelsebokstaven i det latinska namnet, ibland med en andra bokstav.

Varför står Na för natrium och K för kalium?

Tecknen kommer från de latinska namnen natrium och kalium. Svenskan använder samma namn, medan engelskan säger sodium och potassium.

Varför är Fe kemiskt tecken för järn?

Järn heter ferrum på latin. På samma sätt kommer Cu från cuprum, Ag från argentum, Au från aurum och Pb från plumbum.

Vad är skillnaden mellan Co och CO?

Co är grundämnet kobolt. CO är kolmonoxid, en molekyl av en kolatom och en syreatom. Därför skrivs andra bokstaven i ett tecken alltid med liten bokstav.

Vad betyder (aq) i en formel?

Att ämnet är löst i vatten. (s) betyder fast, (l) flytande och (g) gas.