近代化学符号的产生和发展

随着化学的发展，单纯用语言描述显得太繁琐、太不方便了，古代炼金术符号又不易解读，而且也极不统一，这就要求建立适合于新时期化学的符号体系。

1787 年，哈森弗拉兹（J·H·Hassenfratz）和阿德特（P·A·Adet） 试图用几何图形加字母的方法建立符号体系，例如，他们用几何图形表示非金属，用几何图形（如圆和三角形）中加词首字母表示金属和化合物等。这套符号，由于构成要素不统一，显得繁复和笨拙。

1808 年，道尔顿在建立化学原子论的同时，发表了用原子符号表示的元素表，并分别标出了它们的原子量。其中，氢、氮、碳、氧、磷、硫、汞等用不同的圆形图形表示，铁、锌、铜、铅、银、铂、金用圆内加英文字母表示；复杂原子即化合物，如水、氨、氧化氮、甲烷等，则用简单原子的符号组合在一起的方法来表示。道尔顿认为这些化合物都是二元的，也就是说， 水由 1 个氧原子和 1 个氢原子构成，氨由 1 个氨原子和 1 个氧原子构成，氧

化氮（他称为亚硝气）由 1 个氢原子和 1 个氧原子构成，甲烷（他叫做油田

气）也是由 1 个碳原子和 1 个氢原子构成，如此等等。于是，他分别用相应的图形符号表示出来，参见下图：

① 本节利用了我的研究生许斌硕士论文中的一些资料

如果我们不去注意组成上的错误，单就他所提出的化学符号表示法来看，道尔顿首先提出了简单原子的符号，然后以简单原子符号为基础，通过组合的方式表示复杂的化合物，这一点与现代化学符号表示方法在基本精神上是一致的。但是，道尔顿提出的简单原子的符号没有统一的规则，有的用圆的图形，有的在圆中加字母，这样，有多少种简单原子，就得设计出多少种图形或图样。

1814 年，贝采里乌斯在将化学元素名称拉丁化的基础上，提出采用化学元素拉丁名称的开头字母表示元素，用元素符号的组合表示化合物。这就是说，某种元素名称的开头字母就是该元素的符号，元素符号的组合或加合就构成相应的化合物的符号。为了表示化合物中每种元素的原子数目，在相应的元素符号右上角用阿拉伯数字标出，凡未标出者即为 1 个原子。后来，李比希和波根道夫（J·C·Poggendorff）建议将上标方法改为下标方法，由此形成了近代化合物符号表示法，此种方法一直沿用至今。贝采里乌斯还用他自己制定的化学元素符号和由化学元素符号组成的化学式，进一步写出了化学反应式。道尔顿曾经用他提出的原子图形符号写出了化学反应，例如，氢和氧化合成水，表示成：

⊙＋○＝⊙○

后来，贝采里乌斯依据对水的组成的新认识，用符号写出反应式：2H＋O

＝H2O

随着化合物的组成由上标法改为下标法，化学反应式的符号表示方法也发生了改变，例如，氢和氧生成水的反应，用化学符号表示成为：

2H2＋O2→2H²O

从上述可知，贝采里乌斯不同于前人的主要之点在于，他制订了化学元素符号的统一规则（即用元素的名称的开头字母作为该元素的符号），规定了化合物的符号表示方法，进而用化学元素符号组合成的化合物符号写出了化学反应式。这反映了化学符号发展的基本过程，形成了化学中符号化的三步曲：元素的符号化，化合物（或分子）的符号化，化学反应的符号化。

随着化学的发展，特别是有机化学的发展，化学从研究组成过渡到研究组成之间的相互关系，进而过渡到研究组成之间的结合顺序和相互作用，也就是过渡到研究化学结构。关系和结构都涉及分子中原子之间的相互结合。于是，如何用符号表示这种结合，就成了化学符号研究中面临的新课题。

在类型论中，用“｝”号表示联结，例如：

H C2 H5  C2 H5 

HO

H O

C H O



NO2 







H

H 

 HN

 



2 5 

库帕进而提出，用“⋯”表示化学结合，并与“｛”或“｝”符号结合使用，例如：布朗（A·C·Brown）又提出用“—”符号表示原子之间的结合， 例如：

后来，元素符号与“—”符号结合，形成了分子结构的符号，“—”符号奠定了价键符号的基础，直到现在仍然被广泛使用着。