1. 개요
原素記號. Symbol of element.주기율표상의 원소를 나타내는 기호. 아무나 원소를 한 눈에 알아볼 수 있게 약속한 기호다. 원소 기호는 연금술사들이 처음 썼으며 존 돌턴이 이를 단순화하였고, 베르셀리우스가 라틴 문자화 해서 만든 것이 오늘날 우리가 쓰는 원소 기호이며, 이들을 조합해서 화합물의 계수와 함께 만든 간단한 기호로 된 식이 바로 화학식이다.
화학 문제 등에서는 실제 원소 기호 대신 A, B, C 같은 알파벳을 임의의 원소 기호로 두고 원소를 추론하는 것이 나온다.
과거 7차 교육과정 때는 중3 때부터 배웠으나 2009 개정 교육과정에선 2학년으로 내려갔다.
2. 역사
2.1. 전근대
| 연금술사의 원소 기호. |
| ☉ | 금 |
| ☾ | 은 |
| ☿ | 수은 |
| ♀ | 구리 |
| ♂ | 철 |
| ♃ | 주석 |
| ♄ | 납 |
또한 그외 기호들도 대부분 정해져 있었다. 아예 유니코드에도 있다. 그중 4원소론, 3원소론의 대표 기호를 발췌해 보면 다음과 같다.
| 🜁 | 공기 |
| 🜂 | 불 |
| 🜃 | 흙 |
| 🜄 | 물 |
| 🜍 | 황 |
| 🜔 | 소금 |
| ☿ | 수은 |
2.2. 근현대
| 돌턴의 원소 기호. |
그러나 과학의 발달과 함께 많은 원소가 발견되면서 그림을 이용해 원소를 표현하는 데 어려움을 느꼈다. 1813년 스웨덴의 과학자 왼스 베셸리우스(J.J. Berzelius, 1779~1848)는 로마자를 이용한 원소 기호 표기를 제안하였고, 현재 원소 기호는 다음과 같은 규칙에 따라 나타낸다.
- 원소의 이름을 나타내는 영어나 라틴어의 라틴 문자 첫 글자를 대문자로 나타낸다. (수소 Hydrogen > H)
- 첫 글자가 같은 다른 원소가 있을 때, 중간 글자들 중 하나를 소문자로 덧붙여 나타낸다(헬륨 Helium > He, 염소 Chlorine > Cl). 리튬(Li)처럼 라틴 문자가 똑같은 원소가 없으면서도 2글자를 쓰는 경우가 있다.
- 미발견 원소는 체계적 원소 이름에 따라 원자 번호의 두음을 따 세 글자[3]로 나타낸다. 실제로 존재하지 않거나, 존재 여부가 불확실한 원소의 명을 상상하여 그 영어 명칭을 탁 정했을 때, 맨 앞의 시작하는 알파벳 대문자와 그 뒤에 현재 발견된 원소들과 겹치지 않게끔 적절한 중간 알파벳을 소문자로 쓰는 창의적 체험 탐구활동도 충분히 할 수 있다. 예를 들어 미발견된 가상의 원소 이름을 각각 트랜스포뮴(Transformium, 자동차로 변신하는 로봇 에니메이션 작품 트랜스포머에서 따온 것), 머피늄(Muffinium, 컵케이크 빵 형태의 간단한 음식 머핀의 이름을 따온 것)[4]이라는 가칭으로 부른다면 각각 Tf, Mf라고 짓는 경우 등이 그 예시다.
3. 상세
원소 기호는 대개 그 원소의 영어 약칭으로 짓는다. 예를 들어 수소의 원소 기호는 H. 산소는 O. 다만 구리, 은, 금 등등은 라틴어 등 다른 외국어의 약칭이다.원소 기호의 주위에 숫자가 붙는 경우, 왼쪽 위는 질량수(양성자 수와 중성자 수의 합)[5], 왼쪽 아래는 양성자수, 오른쪽 아래는 원자의 개수, 오른쪽 위는 원자나 분자의 전하(또는 중성)를 나타낸다. 예를 들어, H3O+는 수소 원자가 3개, 산소 원자가 1개로 이루어진 분자 전체가 1가 양이온(+)임을 나타낸다. [math({}_{~~6}^{12}{\rm C})]는 양성자의 수가 6개인 탄소(C) 원자 중에서도[6], 질량수가 12개(즉 중성자는 6개)인 동위원소를 나타낸다.
3.1. 원소 표기 예
[math({}_{원자번호}^{원자량(질량수)}{\rm 원소기호}_{전자수}^{전하표기} )][math({}_{~~6}^{12}{\rm C})] , [math({}_{2}^{4}{\rm He})]
4. 그 외
원소 기호 118개중 한 글자는 14개, 두 글자는 104개다. 확장 주기율표에서 보이는 세 글자 원소 기호는 체계적 원소 이름에 의한 것.현재 원소 기호에 사용되지 않는 두 라틴 문자는 J와 Q다. J는 한때 105번 원소에서 Jl로, 113번 원소에서 Jp로 사용될 것으로 예측되었으나 각각 Db, Nh가 되면서 빗나갔다. 그 외에 확장 주기율표에선 124번, 134번, 140번…원소 등에선 q가 보이는데 체계적 원소 이름중 119번 이후로 원자 번호의 자리에 4가 들어가있으면 기호에 q를 사용하기 때문. 그 외에도 W, X, Z는 소문자 한정으로 단 한번도 사용되지 않고, 오직 대문자로만 쓰였으며[7], 특히 W와 X는 전체를 통틀어 딱 한 개의 원소에 쓰였다.원소 기호에서 각 라틴 문자가 쓰인 횟수는 아래와 같으며 가장 사용 횟수가 많은 원소 기호는 R.
| <rowcolor=#fdb927> 라틴 문자 | 총 사용 횟수 | 대문자 개수 | 소문자 개수 |
| A | 16 | 8 | 8 |
| B | 14 | 7 | 7 |
| C | 16 | 12 | 4 |
| D | 8 | 3 | 5 |
| E | 13 | 3 | 10 |
| F | 8 | 5 | 3 |
| G | 9 | 3 | 6 |
| H | 10 | 6 | 4 |
| I | 8 | 3 | 5 |
| J | 0 | 0 | 0 |
| K | 3 | 2 | 1 |
| L | 9 | 5 | 4 |
| M | 12 | 6 | 6 |
| N | 15 | 9 | 6 |
| O | 8 | 3 | 5 |
| P | 10 | 9 | 1 |
| Q | 0 | 0 | 0 |
| R | 19 | 8 | 11 |
| S | 16 | 9 | 7 |
| T | 12 | 9 | 3 |
| U | 7 | 1 | 6 |
| V | 2 | 1 | 1 |
| W | 1 | 1 | 0 |
| X | 1 | 1 | 0 |
| Y | 3 | 2 | 1 |
| Z | 2 | 2 | 0 |
나무위키에서 원소 기호를 삽입하고 싶으면 링크의 도움말을 참조하면 된다.
5. 번외: 원소 기호를 이용한 화학어
백과사전에 나오는 내용이며 인터넷에도 간혹 볼 수 있는 일종의 유머로 영어 단어(또는 문장)의 알파벳을 모조리 다 주기율표의 원소 기호로 바꿔 이야기하는 언어다. 가끔 동위원소의 기호를 쓰기도 한다. 수소의 동위원소 트리튬의 기호 T라거나.몇가지 예시
- 프랑슘 오가네손 - Fr Og
- 악티늄족 타이타늄 몰리브데넘 질소 이트륨 - An Ti Mo N Y
- 규소 네온 - Si Ne
- 코발트 규소 네온 - Co Si Ne
- 황 수소 우라늄 트리튬 우라늄 인 - S H U T U P
- 인화 구리 - Cu P
- 규소 붕소 알루미늄 - Si B Al. 규소를 황과 아이오딘의 조합으로 바꿔 쓸 수도 있다.
- 플루오린 우라늄 탄소 칼륨 이트륨 산소 우라늄- F U C K Y O U.
화학에 약한 사람들에게 욕을 하고 싶을 때 사용하면 좋다. - 플루오린 우라늄 바륨 산소 - F U Ba O
- 헬륨 리튬 코발트 백금 어븀 - HeLiCoPtEr.
- 산소 라듐 질소 저마늄 탄탈럼 포타슘 탄탈럼 포타슘 탄탈럼 포타슘 트리튬 루테늄 인 아이오딘 칼슘 소듐 - ORaNGe TaK TaK TaK TRuPICaNa. 이 개그는 과학동아에 한번 나온 적이 있다.
- 아이오딘 수소 아스타틴 유로퓸 - I HAtEu(= I hate you).
- 질소 아메리슘 우라늄 텅스텐 아이오딘 칼륨 아이오딘 - N Am U W I K I.
- 비스무트 테크네튬수소 - Bi Tc H.
- 저마늄 셀레늄 포타슘 포타슘 아이오딘 - Ge Se K K I.
- 몰리브데넘 토륨 어븀 플루오린 우라늄 탄소 포타슘 어븀 - MoThErFUCKEr
- 니켈 코발트 니켈 코발트 질소 아이오딘 - NiCo NiCo N I
- 인 어븀 아이오딘 산소 듀테륨 아이오딘 탄소 탄탈럼 붕소 렙톤 전자 - PErIODIC TaBLe
- 우라늄 라듐 질소 우라늄 황 - URaNUS
- 네온 백금 우라늄 네온 - NePtUNe
- 칼슘 루비듐 산소 질소 - CaRbON[8]
- 코발트 인 인 어븀 - CoPPEr
- 인 수소 오스뮴 인 홀뮴 루테늄 황 - PHOsPHoRuS[9]
- 황 아이오딘 리튬 코발트 질소 - SILiCoN
- 아르곤 셀레늄 니켈 탄소 - ArSeNiC
- 비소 탄탈럼 티타늄 네온 - AsTaTiNe
- 비스무트 사마륨 우라늄 토륨 - BiSmUTh
- 탄탈럼 리튬 바륨 질소 - TaLiBaN
- 플루토늄 타이타늄 질소 - PuTiN
- 알루미늄 란타넘 수소 - AlLaH
- 질소 아이오딘 아메리슘 아이오딘 - NIAmI
- 우라늄 질소 아이오딘 텔루륨 다름슈타튬 탄탈럼 텔루륨 황 산소 플루오린 아메리슘 어븀 아이오딘 칼슘 - UNITeDsTaTeSOFAmErICa
- 황 알루미늄 프로트악티늄 타이타늄 네온 - PAlPaTiNe
화학어 변환기도 있다.
화학어까진 아니지만 비슷하게 사용한 예가 미드 브레이킹 배드. 제목부터 Breaking Bad로 주기율표 드립치고 있다.
6. 원소 기호처럼 보이지만 원소 기호가 아닌 것
자주 쓰이는 원자단의 경우, 전부 그리지 않고 간단하게 약어로 나타내는 경우가 많다. 고등학교 수준까지는 거의 안 쓰지만, 학부부터는 자주 쓰게 된다.원소 기호와 중복된 경우도 많아서 화학 전공자들 사이에서 유머 소재로 쓰이기도 한다. 다만 실제로는 그 원소가 해당 분야에서 거의 안 쓰이거나, 구조상 원소 기호로 쓰였을 리가 없는 경우라 이 혼동으로 문제가 되는 경우는 거의 없다. AcOH를 보고 아세트산이라 생각하지 수산화악티늄이라고 생각하지 않는 것처럼.
아래의 것은 대문자 하나, 혹은 대문자-소문자 2글자로 이루어져 잘 모르면 원소 기호로 착각할 수 있는 약어들이다.
| <rowcolor=#fdb927> 기호 | 의미 | 비고 |
| A | 산(Acid) | 정확히는 수소와 합친 HA의 꼴로 쓰이고, A-는 산의 짝염기를 의미한다. |
| Ac | 아세틸(Acetyl) | 악티늄과 중복됨 |
| Am | 아밀(Amyl) | 아메리슘과 중복됨, 아이소펜틸(Isopentyl)이라고도 부름 |
| Ar | 아릴(Aryl) | 아르곤과 중복됨 |
| B | 염기(Base) | 붕소와 중복됨 BOH 꼴로 쓰이기도 하지만 일반적으로는 B 자체가 염기이고 BH+가 짝산이다. |
| Bn | 벤질(Benzyl) | |
| Bu | 뷰틸(Butyl) | 명시되어 있지 않으면 보통 n-butyl이나 일반적으로 n-Bu, t-Bu 식으로 명시함 |
| Bz | 벤조일(Benzoyl) | |
| Cp | 사이클로펜타다이에닐(Cyclopentadienyl) | 루테튬의 옛 이름 카시오페이움(cassiopeium, 기호 Cp)과 겹친다 |
| Cy | 사이클로헥실(Cyclohexyl) | |
| E | 친전자체(Electrophile) | 보통 E+로서 독립적인 종으로 주로 쓰이지만 친전자체가 결합했다는 의미로도 충분히 사용 |
| Et | 에틸(Ethyl) | |
| Fc | 페로센(Ferrocene) | 가끔 페로세닐(Ferrocenyl)의 약어로도 사용 |
| Im | 이미다졸릴(Imidazolyl) | |
| In | 지시약(Indicator) | 인듐과 중복됨 지시약의 산성형, 염기성형을 HIn, In- 형태로 표시하기 위해 쓰인다. [10] |
| L | 리간드(Ligand) | |
| M | 금속(Metal) | |
| Me | 메틸(Methyl) | |
| Ms | 메테인설포닐(Methanesulfonyl) | 미즐(미질)(Mesyl)이라고도 함 |
| Nu | 친핵체(Nucleophile) | 보통 Nu-로서 독립적인 종으로 주로 쓰이지만 친핵체가 결합했다는 의미로도 충분히 사용 |
| Ph | 페닐(Phenyl) | |
| Pr | 프로필(Propyl) | 프라세오디뮴과 중복됨 명시되어 있지 않으면 보통 n-propyl |
| Py | 피리딘(Pyridine) | 피리디닐(Pyridinyl)로도 충분히 사용 |
| R | 알킬 | 좁은 의미의 알킬기[11]를 의미하기도 하지만, 넓은 의미로도 쓰인다[12]. |
| Tr | 트라이페닐메틸(Triphenylmethyl) | 트리틸(Trityl)이라고도 함 |
| Tf | 트라이플루오로메테인설포닐(Trifluoromethanesulfyl) | 트라이프릴(Triflyl)이라고도 함 |
| Ts | 톨루엔설포닐(Toluenesulfonyl) | 테네신과 중복됨 토실(Tosyl, Tos)이라고도 함 |
| X | 할로젠 | |
| Z | 벤질록시카보닐(Benzyloxycarbonyl) | Cbz라는 표기가 더 범용적 |
또한 특정 동위원소는 특정한 동위원소임을 확실히 하기 위해 고유의 기호를 가지며, 현재까지 인정되고 자주 쓰이는 것은 아래의 두 가지이다.
| <rowcolor=#fdb927> 기호 | 의미 | 비고 |
| D | 중수소(Deuterium), 2H | |
| T | 삼중수소(Tritium), 3H |
[1] 위에서 언급한 연금술 기호에 영향을 받았고, 인터넷에 일부 연금술 기호 설명글에는 아예 라부아지에가 만든 기호도 같이 써놨다.[2] 알파벳 표기도 영어식을 따랐다. Iron(철) > I, Zinc(아연) > Z, Copper(구리) > C, Lead(납) > L, Silver(은) > S, Gold(금) > G[3] 21세기에는 주기율표에 정식 등록된 원소가 100개를 넘어섰으므로, 미발견 원소는 무조건 세 글자이다.[4] 물론 실제로 이렇게 지어질 가능성은 매우 희박하므로, 이렇게 하는 경우는 거의 없긴 하다.[5] 첨자를 쓰기 어렵거나 귀찮으면, 질량수는 C-12, 탄소-12 식으로 쓸 수도 있다. 물론 당연히 분자식에서 (C-12)(O-16)2처럼 쓰는 것은 아니고, 특정 동위원소 하나를 언급할 때 사용한다.[6] 탄소는 당연히 양성자가 6개이지만, 탄소의 원자핵이 양성자 6개로 이루어짐을 상기시키고 싶을 때 표기한다[7] 소문자 W와 X는 과거에 쓰였던 적이 있다.[8] 칼슘과 루비듐 대신에 탄소, 아르곤, 붕소를 조합하여 쓰기도 한다. 이 경우 CArBON[9] 이 외에도 11가지 조합이 있다. 특히 홀뮴을 수소와 산소의 조합으로 바꾸고, 뒤에 황을 붙이거나 오스뮴을 산소와 황의 합으로 나타내는 경우 등.[10] 특정 지시약을 설명하는 경우는 좀 더 정확히, 예를 들어 페놀프탈레인의 경우 H3In+, H2In, In2-, InOH3-으로 쓰기도 한다.[11] 알케인에서 수소가 하나 떨어진 형태[12] R 자리에 그냥 H가 들어갈 수 있거나, 이-삼중 결합이 포함된, 예를 들어 벤질기가 올 수 있다거나 하는 경우에도 그냥 R로 퉁치는 경우가 많다.