Alkuaineet ja niiden kemialliset merkit

Erilaisia atomeja tiedetään tähän mennessä olevan hieman alle 120, joista luonnossa esiintyy 92. Loput ovat ihmisen valmistamia pysymättömiä keinotekoisia atomeja. Näitä noin 120 erilaista atomia kutsutaan alkuaineiksi. Jokaiselle alkuaineelle on annettu oma nimi. Vety, happi, hiili ja rauta lienevät ennestään tuttuja alkuaineita, mutta jodi, litium tai titaani ehkäpä vähemmän tuttuja.

Mikä tekee tietynlaisista atomeista esimerkiksi happiatomeja?

Siihen on vain yksi syy: Kaikki ne atomit joiden ytimessä on kahdeksan protonia, ovat happiatomeja. Vastaavasti myös kaikki ne atomit joiden ytimessä on vain yksi protoni, ovat vetyatomeja.

Siis protonien lukumäärä atomin ytimessä määrää, minkä alkuaineen atomi on kyseessä. Tätä protonien lukumäärää ytimessä kutsutaan kyseisen alkuaineen järjestysluvuksi. Näin alkuaineet saadaan järjestyslukunsa mukaiseen jonoon, jossa vety on paikalla 1, happi paikalla 8 ja esimerkiksi rauta paikalla 26.


Heliumatomissa on kaksi protonia. Heliumin järjestysluku on siis 2.

Alkuaineiden merkitsemiseen käytetään kansainvälisiä lyhenteitä eli kemiallisia merkkejä, jotka koostuvat yhdestä tai kahdesta kirjaimesta. Hapen kemiallinen merkki on O (kreikaksi oxys), vedyn H (kreikaksi hydrogenium) ja raudan Fe (latinaksi ferrum). Kemiallisella merkillä voidaan kuvata joko

  1. sellaista puhdasta ainetta, joka koostuu ainoastaan yhdestä alkuaineesta tai
  2. kyseisen alkuaineen yksittäistä atomia.

Kemiallisten merkkien lisäksi eri alkuaineiden atomeja voidaan kuvata myös pallomalleilla. Esimerkiksi happiatomia kuvataan punaisella, vetyatomia valkoisella ja hiiliatomia harmaalla tai mustalla pallolla. Kemistit ovat sopineet jokaiselle alkuaineelle oman värin sen vuoksi, että ne olisivat helpompia tunnistaa kuvattaessa jotakin kemiallista ilmiötä näiden pallomallien avulla.

Kunkin alkuaineen omaa väriä voidaan käyttää myös alkuaineiden jaksollisen järjestelmän taulukossa: