Quiz symboles chimiques : 25 questions et leurs pièges

Au moment d'écrire le symbole de l'argent, le réflexe est de noter « Ar », qui est en réalité celui de l'argon. Pour le potassium, « P » vient spontanément, alors qu'il désigne le phosphore. Le quiz symboles chimiques est l'un des plus traîtres de la culture générale, parce que l'intuition française y conduit droit à l'erreur.

La bonne nouvelle, c'est que ces pièges ne sont pas aléatoires. Ils obéissent à une logique unique, fixée au début du XIXe siècle, et une poignée de mots latins suffit à les désamorcer. Cette page vous propose un quiz de 25 questions corrigées, centré sur les symboles qui trompent, puis l'explication de chaque piège et une méthode pour ne plus les oublier.

Chaque question renvoie à la fiche du site qui détaille l'élément concerné. Vous pouvez donc faire le test d'abord, puis réviser uniquement ce que vous avez manqué.

Pourquoi certains symboles ne ressemblent-ils pas au nom français ?

Le symbole d'un élément n'est pas une abréviation de son nom français. C'est une abréviation de son nom savant, presque toujours latin, choisi à une époque où le latin servait encore de langue commune aux savants européens. Quand le nom français descend directement du latin, tout va bien : le carbone donne C, le calcium Ca. Quand le français a pris un autre chemin, le symbole paraît tomber de nulle part.

On peut classer les pièges en trois familles. Les métaux connus depuis l'Antiquité, d'abord, qui portaient déjà un nom latin bien avant la chimie moderne. Les éléments isolés au XIXe siècle et baptisés différemment selon les pays, ensuite. Et enfin un cas isolé, venu de l'allemand.

Les métaux de l'Antiquité : le latin des Romains

L'or, l'argent, le cuivre, le fer, l'étain et le plomb étaient travaillés bien avant l'Empire romain. Leurs noms latins ont traversé les siècles et se retrouvent tels quels dans les symboles.

Au et Ag : deux métaux précieux, deux mots latins

Pour l'or, la Royal Society of Chemistry le résume en une ligne : le symbole vient du latin aurum, qui désigne l'or. Le français en a gardé un adjectif, aurifère, « qui renferme de l'or ». Pour l'argent, L'Élémentarium rappelle que le nom vient du latin argentum, qui évoque le blanc et le brillant. D'où Ag, et non « Ar », réservé à l'argon.

Fe et Cu : le fer des Romains, le cuivre de Chypre

Le fer se disait ferrum en latin, ce qui donne Fe. Le français l'entend encore dans « ferreux », qui qualifie ce qui contient du fer. Le cuivre a une histoire plus géographique : la Royal Society of Chemistry fait remonter son nom au latin Cyprium aes, le « métal de Chypre ». Le mot s'est contracté en cuprum, d'où Cu, que l'on retrouve dans l'adjectif « cuprique ».

Pb et Sn : les deux pièges du plomb et de l'étain

Le plomb vient du latin plumbum. Le Los Alamos National Laboratory note que l'anglais plumbing, la plomberie, en dérive, parce que les Romains faisaient leurs canalisations en plomb. D'où Pb, et non « Pl ». L'étain, lui, s'écrit Sn, pour stannum, un mot qui désignait d'abord un alliage d'argent et de plomb selon L'Élémentarium. C'est l'un des symboles les plus difficiles à deviner, puisque rien dans « étain » ne contient un S ou un N.

Hg : l'« argent liquide » venu du grec

Le mercure est le seul métal liquide à température ambiante, et son symbole raconte exactement cela. Hg abrège hydrargyrum, forme latine d'un mot grec qui signifie littéralement « argent liquide », comme l'expliquent la Royal Society of Chemistry et le Los Alamos National Laboratory. Le nom français, lui, vient de la planète Mercure. Deux origines distinctes, donc aucune ressemblance entre le nom et le symbole.

C'est la raison pour laquelle la requête « pourquoi Hg pour mercure » revient si souvent : le symbole n'a rien de français, et il n'a même rien de purement latin à l'origine. Il faut passer par le grec pour le comprendre.

K et Na : deux métaux nommés deux fois

Le potassium et le sodium sont un cas à part. Ce ne sont pas des métaux antiques : Humphry Davy les a isolés tous les deux en 1807, par électrolyse, selon la Royal Society of Chemistry. Davy les a nommés en anglais d'après la potash (la potasse) et la soda (la soude). Mais le Suédois Berzelius préférait le nom kalium pour le potassium, en référence à la plante kali, dont vient aussi le mot « alcali », formé de l'article arabe al et de kali.

Pour le sodium, le symbole Na renvoie au natron, un ancien terme désignant un sel de soude, et à sa forme savante natrium. Le français médical a d'ailleurs conservé ces racines : la kaliémie est le taux de potassium dans le plasma sanguin, et la natrémie le taux de sodium. Si vous avez déjà lu une prise de sang, vous connaissiez K et Na sans le savoir.

W : l'exception allemande du tungstène

Le tungstène est le piège ultime des quiz. Son nom vient du suédois tung sten, « pierre lourde », mais son symbole W vient de wolfram, tiré du minerai appelé wolframite. La Royal Society of Chemistry précise que les deux noms, tungstène et wolfram, ont longtemps figuré ensemble dans les recommandations de nomenclature de l'IUPAC, jusqu'à ce que wolfram en soit retiré en 2005. Le symbole W, lui, est resté.

Le Los Alamos National Laboratory rappelle que les frères espagnols Juan José et Fausto Elhuyar ont extrait l'élément de la wolframite en 1783 et l'ont appelé wolfram. Dans la plupart des langues européennes, l'élément 74 porte encore ce nom.

D'où vient la logique des symboles imaginée par Berzelius ?

Avant le XIXe siècle, chaque chimiste notait les substances à sa façon. Comprendre ce désordre aide à mesurer ce que la réforme de Berzelius a changé, et pourquoi elle tient encore.

Avant Berzelius : planètes, cercles et dessins

Dans un article publié par Chemistry International, le magazine de l'IUPAC, le chimiste Juris Meija rappelle que les sept métaux connus des Anciens étaient associés aux sept « planètes » de l'astrologie. Les alchimistes représentaient l'or par un cercle pointé, symbole du Soleil, l'argent par un croissant de lune et le fer par la lance et le bouclier de Mars. Le Suédois Torbern Bergman et Lavoisier lui-même utilisaient encore ces signes.

L'Anglais John Dalton proposa ensuite, dans A New System of Chemical Philosophy (1808-1810), de représenter chaque élément par un petit cercle portant une marque distinctive. Le système était ingénieux mais pénible à imprimer, et il tomba vite en désuétude.

1814 : des lettres plutôt que des dessins

Le chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) publie en 1814, dans la revue britannique Annals of Philosophy, une série d'articles intitulée Essay on the Cause of Chemical Proportions. La partie consacrée aux signes chimiques paraît dans le volume 3, en 1814 (pages 51 à 62). Sa phrase fondatrice, reproduite par le Le Moyne College : les signes chimiques doivent être des lettres, « pour faciliter l'écriture et ne pas défigurer un livre imprimé ».

La règle tient en trois points, que Berzelius énonce lui-même :

• prendre l'initiale du nom latin de chaque élément ;
• pour les métaux qui partagent leur initiale avec un autre élément, écrire les deux premières lettres du mot ;
• si ces deux premières lettres sont elles aussi communes, ajouter à l'initiale la première consonne qui diffère.

Ses propres exemples parlent d'eux-mêmes : S pour sulphur, Si pour silicium, Sn pour stannum, C pour carbonicum, Co pour cobaltum, Cu pour cuprum. C'est cette troisième règle qui explique Sn : stannum et stibium commencent tous deux par « St », il fallait les départager.

Un système qui a évolué après 1814

Le système de 1814 n'était pas encore celui d'aujourd'hui. Berzelius y notait l'antimoine St (pour stibium), alors que le symbole actuel est Sb. La note éditoriale de Carmen Giunta, qui accompagne le texte au Le Moyne College, relève d'autres différences : dans cet article, le potassium apparaît sous la forme Po et le sodium sous la forme So, avant que K (kalium) et Na (natrium) ne s'imposent. Le mercure y est noté tantôt Hy, tantôt Hg.

Autrement dit, les symboles que vous apprenez aujourd'hui sont le résultat d'un ajustement progressif de la règle de Berzelius, pas d'une décision unique prise en une seule fois. Dalton, lui, jugeait ces lettres « horrifiantes » et « abominables », rapporte Juris Meija. Elles ont pourtant survécu, et sont devenues l'un des rares systèmes de notation compris dans toutes les langues.

Qui décide aujourd'hui des noms et des symboles ?

Depuis la réforme de Berzelius, le tableau s'est rempli. Dmitri Mendeleïev l'a ordonné en 1869, et le tableau compte aujourd'hui 118 éléments, rappelle le CNRS, qui a célébré ses 150 ans en 2019, proclamée Année internationale du tableau périodique. L'attribution d'un nom et d'un symbole à un nouvel élément relève désormais de l'IUPAC : le laboratoire découvreur propose un nom, l'Union l'examine, puis le soumet à cinq mois de consultation publique. C'est ainsi que les noms nihonium, moscovium, tennessine et oganesson ont été approuvés le 28 novembre 2016.

Pour les éléments récents, le symbole suit le nom anglais ou international, sans passer par le latin. Les pièges latins concernent donc surtout les éléments connus depuis longtemps, ceux qui reviennent justement dans les quiz.

Quiz symboles chimiques : 25 questions pour vous tester

Voici le cœur de la page. Les dix premières questions portent sur les symboles qui ne ressemblent pas au nom français, les plus piégeux. Les suivantes mélangent des symboles réguliers et des faux amis, pour vérifier que vous ne confondez pas deux éléments proches. Cliquez sur une question pour révéler la réponse et l'explication.

Comment lire votre score

Sur la première partie, une erreur sur dix est courante : ce sont précisément les symboles que l'intuition française ne peut pas deviner. Si vous avez manqué Sn, Hg ou K, ce n'est pas un manque de logique, c'est un manque de latin. La section suivante vous donne les clés.

Sur la seconde partie, les erreurs viennent presque toujours d'une confusion entre deux éléments dont les noms commencent pareil : Mg et Mn, P et Po, Pb et Pt. Pour celles-là, la bonne méthode n'est pas d'apprendre plus, mais d'apprendre par paires.

Quels pièges reviennent le plus souvent ?

Les erreurs des quiz de symboles chimiques ne sont pas dispersées. Elles se concentrent sur quelques mécanismes qu'il suffit de connaître pour les éviter.

Le piège de l'initiale française

C'est le plus fréquent. On lit « argent », on écrit « Ar ». On lit « étain », on cherche un E. Le cerveau applique une règle qui marche pour la majorité des éléments, et l'applique aussi là où elle ne marche pas. Le remède : mémoriser à part la petite liste des symboles latins, une dizaine au plus, et considérer tous les autres comme réguliers jusqu'à preuve du contraire.

Le piège des voisins alphabétiques

Deuxième famille d'erreurs : les éléments qui partagent leur initiale. La règle de Berzelius impose alors une seconde lettre, et c'est cette seconde lettre qui trompe. Les paires à surveiller :

• Mg et Mn : magnésium et manganèse ;
• Pb, Pt, Po et P : plomb, platine, polonium et phosphore ;
• Co, Cu, Cr et Cl : cobalt, cuivre, chrome et chlore ;
• Ag, Ar et Au : argent, argon et or ;
• S, Si, Sn et Sb : soufre, silicium, étain et antimoine.

La dernière ligne reprend presque mot pour mot les exemples choisis par Berzelius pour illustrer sa règle. Ce n'est pas un hasard : c'était déjà, en 1814, la zone de confusion qu'il cherchait à résoudre.

Le piège de la majuscule

Un symbole s'écrit toujours avec une majuscule, suivie le cas échéant d'une minuscule. Écrire « CO » au lieu de « Co » change complètement le sens : Co est le cobalt, un élément, alors que CO est le monoxyde de carbone, une molécule formée de carbone et d'oxygène. Dans un quiz écrit, cette nuance peut coûter le point. Elle est aussi la porte d'entrée vers les formules chimiques, comme celle du dioxyde de carbone ou celle du méthane.

Le piège du nom qui change d'une langue à l'autre

Les noms des éléments changent d'une langue à l'autre, pas leurs symboles. L'anglais dit tungsten, la plupart des langues européennes disent wolfram, le symbole reste W. Juris Meija range d'ailleurs les symboles des éléments parmi les quatre systèmes de notation devenus universels, avec les signes mathématiques, le Système international d'unités et la notation musicale. Apprendre un symbole, c'est donc apprendre une information valable partout.

Comment retenir les symboles des éléments durablement ?

Retenir une centaine de symboles par cœur n'a pas de sens pour la culture générale. Ce qui compte, c'est de ne jamais se tromper sur la trentaine qui revient dans les quiz, et de savoir déduire les autres. La méthode ci-dessus est conçue pour cela.

Étape 1 : réduire le problème à une dizaine de symboles

La majorité des symboles se devinent à partir du nom français ou anglais : C, H, O, Ca, Al, Si, Ni, Zn, U, Pt, I. Les véritables pièges tiennent sur une main et demie. En les isolant, vous transformez un tableau de 118 cases en une liste courte, que vous pouvez revoir en moins d'une minute.

Étape 2 : passer par les mots français qui ont gardé le latin

Le français a conservé les racines latines dans des mots du quotidien ou du vocabulaire médical. Le dictionnaire Larousse définit l'adjectif aurifère comme « qui renferme de l'or », ferreux comme « qui contient du fer », cuprique comme ce « qui contient un sel de cuivre ». Il définit la kaliémie comme le taux de potassium dans le plasma sanguin, et la natrémie comme le taux de sodium.

Ces mots servent de pont. Au lieu d'apprendre « potassium = K » comme une association arbitraire, vous apprenez « potassium, comme dans kaliémie ». Le souvenir s'accroche à quelque chose que vous connaissez déjà.

Étape 3 : apprendre par paires de confusion

Une bonne partie des erreurs vient de deux symboles proches. Plutôt que d'apprendre Mg puis Mn séparément, apprenez-les ensemble, en vous demandant à chaque fois lequel est lequel. Ce travail de discrimination est exactement ce que demande un quiz à choix multiples, où les mauvaises réponses sont choisies pour ressembler à la bonne.

Étape 4 : tester, puis revoir au bon moment

Relire une liste donne une impression de maîtrise qui s'évapore vite. Se tester oblige à retrouver l'information, ce qui la consolide. Le principe est développé dans le guide comment mémoriser durablement, qui explique la courbe de l'oubli et l'intérêt des intervalles croissants. Refaites ce quiz demain, puis dans quelques jours, en ne reprenant que les questions manquées.

Le guide culture générale en 15 minutes par jour montre comment intégrer ce type de révision dans une routine courte, sans y consacrer des heures.

Pour aller plus loin : les fiches de la grappe chimie

Chaque fiche ci-dessous traite un seul élément ou une seule formule, avec son histoire et ses pièges. Elles sont classées du plus piégeux au plus régulier.

Les symboles hérités du latin

• Le symbole chimique de l'argent : Ag, argentum.
• Le symbole chimique de l'or : Au, aurum.
• Le symbole chimique du mercure : Hg, hydrargyrum.
• Le symbole chimique du plomb : Pb, plumbum.
• Le symbole chimique du potassium : K, kalium.
• Le symbole chimique du sodium : Na, natrium.
• Le symbole chimique du fer : Fe, ferrum.
• Le symbole chimique du cuivre : Cu, cuprum.
• Le symbole chimique de l'étain : Sn, stannum.

Les éléments au symbole régulier

• Le symbole chimique de l'hydrogène et celui de l'oxygène, deux noms forgés par Lavoisier.
• Le symbole chimique du carbone et celui de l'azote.
• Le symbole chimique du chlore.
• Les métaux et non-métaux courants : calcium, magnésium, zinc, aluminium, nickel, platine, uranium.
• Les non-métaux : silicium, soufre, phosphore, iode, et le gaz rare de symbole Ne.

Les formules et l'histoire du tableau

• La formule chimique de l'eau, celle du sel de table et celle du dioxyde de carbone.
• Le chimiste russe à l'origine de la classification périodique.
• Le chimiste français de « rien ne se perd, rien ne se crée ».
• Le nom des atomes d'un même élément qui diffèrent par leurs neutrons.
• Le seul métal liquide à température ambiante.

D'autres quiz pour varier

Si vous voulez sortir de la chimie, le quiz de culture générale difficile propose vingt questions exigeantes, et le QCM de culture générale gratuit couvre tous les domaines. Pour réviser par grands thèmes, la page des 100 questions de culture générale avec réponse reste la plus complète.

Vos questions sur les symboles chimiques

Combien y a-t-il de symboles chimiques à connaître ?

Le tableau périodique compte 118 éléments, donc 118 symboles, comme le rappelle le CNRS. Pour la culture générale, il n'est pas nécessaire de tous les connaître. Une trentaine d'éléments courants reviennent dans la quasi-totalité des quiz, dont une dizaine de symboles hérités du latin qui concentrent l'essentiel des pièges.

Qui a inventé les symboles chimiques actuels ?

Le chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius a proposé le système actuel en 1814, dans la revue Annals of Philosophy. Il recommandait de prendre l'initiale du nom latin de chaque élément, puis une seconde lettre lorsque plusieurs éléments partagent la même initiale. Le système a ensuite été ajusté sur plusieurs symboles.

Pourquoi les symboles s'écrivent-ils avec une majuscule puis une minuscule ?

La majuscule marque le début d'un nouveau symbole, la minuscule éventuelle le complète. Cette convention permet de lire sans ambiguïté une formule chimique : Co désigne le cobalt, alors que CO désigne le monoxyde de carbone, composé d'un atome de carbone et d'un atome d'oxygène. Une erreur de casse change donc le sens.

Les symboles chimiques sont-ils les mêmes dans toutes les langues ?

Oui. Les noms des éléments varient d'une langue à l'autre, mais les symboles sont identiques partout. Le chimiste Juris Meija, dans le magazine de l'IUPAC, les range parmi les quatre systèmes de notation devenus universels, avec les signes mathématiques, le Système international d'unités et la notation musicale.

Pourquoi le tungstène a-t-il pour symbole W ?

Le symbole W vient de wolfram, nom tiré du minerai appelé wolframite. Le nom tungstène vient du suédois tung sten, pierre lourde. Les deux noms ont longtemps coexisté dans les recommandations de l'IUPAC, jusqu'au retrait de wolfram en 2005 selon la Royal Society of Chemistry. Le symbole W, lui, est resté.

Qui attribue les noms et les symboles des nouveaux éléments ?

C'est l'Union internationale de chimie pure et appliquée, l'IUPAC. Après validation d'une découverte, le laboratoire concerné propose un nom et un symbole, l'IUPAC les examine puis les soumet à cinq mois de consultation publique. Les éléments 113, 115, 117 et 118 ont ainsi reçu leurs noms définitifs le 28 novembre 2016.

Le potassium et le sodium sont-ils des éléments anciens ?

Non, contrairement à l'or ou au plomb. Humphry Davy a isolé le potassium et le sodium en 1807, par électrolyse, selon la Royal Society of Chemistry. Leurs symboles K et Na viennent des noms kalium et natrium, préférés par Berzelius, et non des noms anglais potassium et sodium choisis par Davy.

Quelle est la meilleure façon de réviser les symboles chimiques ?

Isolez d'abord la dizaine de symboles hérités du latin, accrochez chacun à un mot français qui a gardé la racine, comme kaliémie pour K, puis apprenez les symboles proches par paires. Testez-vous ensuite à intervalles croissants, en ne reprenant que vos erreurs. Quelques minutes par jour suffisent.

Par où commencer après ce quiz ?

Le quiz symboles chimiques paraît redoutable parce qu'il semble demander de retenir 118 combinaisons de lettres. En réalité, il repose sur une règle unique, posée par Berzelius en 1814, et sur une dizaine d'exceptions apparentes qui n'en sont pas : Ag, Au, Hg, Pb, K, Na, Fe, Cu, Sn et Sb suivent la règle à la lettre, simplement appliquée au latin plutôt qu'au français. Le tungstène et son W allemand restent le seul vrai cas à part.

Commencez par les questions que vous avez manquées, ouvrez les fiches correspondantes, et refaites le quiz dans quelques jours. Ce petit cycle, tester puis revoir au bon moment, est ce qui transforme une liste de symboles en réflexe. C'est la logique d'une révision en répétition espacée, quinze minutes par jour.