Chemické názvosloví Chemické prvky (zjednodušen jen prvky) jsou látky složené z atom o stejném protonovém ísle (poet proton v jáde atomu). Každému prvku písluší uritý mezinárodní název a od nho odvozený symbol (znaka). Sluováním dvou a více prvk vznikají sloueniny. Vzorec sloueniny obsahuje znaky prvk, z nichž je tvoena, piemž index vpravo dole u chemické znaky prvku udává poet atom tohoto prvku v molekule dané sloueniny. H S 4 je slouenina (kyselina sírová) obsahující v molekule atomy vodíku, 1 atom síry a 4 atomy kyslíku. Vazebné síly mezi atomy jsou podmínny interakcí valenních elektron (elementárních ástic hmoty nabitých zápornými náboji). Kovalentní vazba je typ chemické vazby, na níž se podílejí oba atomy za vzniku elektronového páru. V každém elektronovém páru, který tvoí kovalentní vazbu, pochází po jednom elektronu z obou zúastnných atom. Elektronový pár, tvoící vazbu mezi dvma atomy mže být jeden nebo jich mže být více. V kovalentní vazb mezi dvma stejnými atomy je schopnost tchto atom pitahovat vazebné elektrony (elektronegativita) shodná. U vazby mezi dvma nestejnými atomy tomu tak není. Prvek, který je elektronegativnjší (viz níže), pitahuje elektrony více, ímž vzniká polarizace vazby. v chlorovodíku HCl pitahuje atom chloru elektron silnji (má vtší elektronegativitu než vodík), proto vlivem této polarizace ponese atom Cl ástený záporný náboj a atom H ástený kladný náboj. Hodnota elektronegativity roste v periodické tabulce v jednotlivých periodách smrem zleva doprava a smrem vzhru v jednotlivých sloupcích: vzrst elektronegativity, vzrst elektronegativity $ #$ * 0 % 1! * + $ % &' #,( &-# -0! ' #. & " " # ( ( ). & & #-. # / -%'4 &' & "' 04 1 #7-'4 % & 5 6& # 7 * ' Jiným typem chemické vazby je vazba iontová. Vzniká mezi atomy s velkým rozdílem elektronegativit následujícím zpsobem. Jeden atom pedá jinému jeden nebo více elektron, a tím se nabíjí kladn, zatímco prvek elektrony pijímající, záporn. ba atomy nesou tolik kladných resp. záporných náboj, kolik elektron odevzdaly, resp. pijaly. - 1 -
Poet elementárních elektrických náboj, které nese atom nebo skupina atom, se uvádí následovn: Na +, Ca +, Fe +, Fe +, NH + 4, Cl, CN, S, S. ástice nesoucí kladné náboje se nazývají kationty, záporné anionty. Pi rozpouštní slouenin s iontovými vazbami ve vod dochází k rozpadu na kationty a anionty, což nazýváme elektrolytickou disociací. Ve slouenin tvoené více atomy se mohou vyskytovat rzné typy chemické vazby. v síranu sodném NaS 4 jsou atomy kyslíku vázány na atom síry kovalentními vazbami a atomy sodíku na skupinu S 4 vazbami iontovými. Názvosloví anorganických slouenin Názvosloví anorganických slouenin lze odvodit pomocí oxidaních ísel prvk ve slouenin. xidaní íslo nahradilo díve používané pojmy, nap. mocenství, valence, oxidaní stupe. xidaní íslo atomu prvku ve slouenin je rovno výslednému náboji, který by byl na atomu pítomen, kdybychom elektrony v každé vazb, na které se atom podílí, pidlili elektronegativnjšímu z obou vazebných partner. Znaí se ímskými íslicemi vpravo nahoe u znaky prvku. Souet oxidaních ísel všech atom v elektroneutrální molekule je roven 0 0 0 0 nule. Stejn tak volné atomy ( He, Na ) a atomy v molekulách prvk (, H ) mají oxidaní íslo nula. Pehled pevažujících oxidaních ísel vybraných prvk ve sloueninách: záporné kladné záporné kladné H - Li, Na, K, Ag Al Mg, Ca, Sr, Ba Cr, V Cu, Hg, - Fe, Co, C -V, V Sn, Pb, V Si -V V Mn,, V, V, V N -,,, V, V P, As, Sb -, V S - V, V Cl, Br, -,, V, V F - Píklady na urování oxidaního ísla: oxid uhliitý V molekule oxidu uhliitého C jsou dva atomy kyslíku a jeden atom uhlíku. Atomy mají vtší hodnotu elektronegativity, proto jim piadíme píslušné vazebné elektrony. Na každém atomu (kyslíku) se vytvoí dva záporné náboje a na atomu C (uhlíku) tyi náboje kladné: C - C V - V C souet oxidaních ísel: 1 (V) + (-) = 0 - - -
kyselina sírová V molekule kyseliny sírové H S 4 jsou atomy vodíku, jeden atom síry a 4 atomy kyslíku. Atomy mají nejvyšší hodnotu elektronegativity, proto jim budou piazeny píslušné vazebné elektrony: H H S H - - H V S - - V - H S souet oxidaních ísel: () + 1 (V) + 4 (-) = 0 chlorovodík Dle výše uvedeného je v chlorovodíku oxidaní íslo H rovno + a oxidaní íslo Cl -, píšeme tedy H Cl (ve vzorcích chemických slouenin se však oxidaní ísla bžn nepíší). HCl - H Cl V eském názvosloví je název vtšiny anorganických slouenin složen z podstatného a pídavného jména. Podstatné jméno je zpravidla odvozeno od její elektronegativní ásti, tj. od aniontu (oxid, chlorid, síran, atd.). Pídavné jméno, které v názvu anorganické sloueniny za podstatným jménem, charakterizuje elektropozitivní ást sloueniny, tj. kation (sodný, vápenatý, hlinitý, atd.). Koncovka pídavného jména vyjaduje souasn i píslušnou hodnotu kladného oxidaního ísla. 4 Hodnota kladného oxidaního ísla dpovídající zakonení pídavného jména Píklady píslušných pídavných jmen podstatné jméno chlorid Cl - oxid - ný Na Cl Na natý Ca Cl Ca V V V V V itý iitý iný ( ený) ový istý ielý Al Cl V V Si Cl 4 Si V V P Cl 5 P 5 V V S Cl 6 S V V Mn Cl 7 7 V V s Cl 8 4 pídavné jméno sodný vápenatý Al hlinitý kemiitý fosforený sírový Mn manganistý s osmielý Pi urování oxidaního ísla prvku dle zakonení pídavného jména je nutné nalézt nejdelší možnou koncovku: Pídavné jméno Správné urení Nesprávné urení oxidaního ísla oxidaního ísla kemiitý -iitý Si V -itý Si fosforený -ený P V -ný P - -
Ve sloueninách obsahujících vtší poet ástic je tento poet obvykle oznaen násobícím prefixem (pedpona mono- se vtšinou neuvádí): Název pedpony dpovídající íslovka Název pedpony dpovídající íslovka hemi- 1/ hepta- 7 mono- 1 okta- 8 di- nona- 9 tri- deka- 10 tetra- 4 undeka- 11 penta- 5 dodeka- 1 hexa- 6 U minimálního potu slouenin se používají triviální názvy. H voda NH amoniak H S sulfan Názvosloví oxid xidy jsou binární sloueniny (sloueniny tvoené ze dvou chemických prvk) s kyslíkem, piemž oxidaní íslo kyslíku je v oxidech -. Tvoení vzorce oxid xidaní íslo na kyslíku je -, kladné oxidaní íslo píslušného druhého prvku uríme podle koncovky pídavného jména v názvu. ndexy u jednotlivých prvk (oznaující jejich poet) lze s výhodou stanovit pomocí tzv. kížového pravidla, podle kterého oxidaní íslo elektropozitivní ástice uruje poet ástic elektronegativních a naopak. ndexy se uvádí ve vykráceném stavu, piemž íslo 1 se jako index neuvádí. oxid dusiný oxid hlinitý oxid kemiitý V N 5 Al Al V V Si( ) (4) Si Si Tvoení názvu oxid Název je tvoen z podstatného jména oxid a pídavného jména odvozeného z názvu prvku se zakonením odpovídajícím jeho kladnému oxidanímu íslu. Píslušné kladné oxidaní íslo získáme opt pomocí kížového pravidla z index ve vzorci. - 4 -
Názvosloví hydroxid Hydroxidy jsou sloueniny mající ve své molekule skupinu -H. xidaní íslo této skupiny je -, tedy (H) -, nebo oxidaní íslo kyslíku je - a oxidaní íslo vodíku je. Pi tvoení píslušného vzorce, pop. názvu opt vycházíme z kížového pravidla. Tvoení vzorce hydroxid Spojením (H) - s prvkem nebo skupinou s kladným oxidaním íslem (nap. (NH 4 ) je amonný kation) odvodíme píslušný vzorec hydroxidu. U hydroxid prvk s oxidaním íslem > je nutné uvádt skupinu H v závorce. hydroxid sodný Na (H) - NaH hydroxid amonný ( NH 4 ) ( H ) NH 4 H hydroxid vápenatý hydroxid hlinitý Ca Al ( H Ca(H), nikoliv CaH ( H Al(H), nikoliv AlH ) ) Tvoení názvu hydroxid Název je tvoen z podstatného jména hydroxid a pídavného jména odvozeného z názvu prvku se zakonením odpovídajícím jeho kladnému oxidanímu íslu. Píslušné kladné oxidaní íslo získáme opt pomocí kížového pravidla z index ve vzorci. Názvosloví kyselin Bezkyslíkaté kyseliny Jedná se o binární sloueniny vodíku s nekovy, piemž oxidaní íslo vodíku je. Vznikají rozpouštním nkterých plynných slouenin vodíku ve vod, v níž jsou do rzného stupn disociovány. Vzorec tchto kyselin se skládá z podstatného jména kyselina a pídavného jména odvozeného z názvu pvodní plynné sloueniny se zakonením ová (pípona -ová v tchto pípadech neoznauje oxidaní íslo V). Výchozí slouenina a píslušná kyselina mají stejný vzorec. Nejbžnjší bezkyslíkaté kyseliny jsou shrnuty v následující tabulce: Vzorec Název výchozí plynné sloueniny Název bezkyslíkaté kyseliny HF fluorovodík kyselina fluorovodíková HCl chlorovodík kyselina chlorovodíková HBr bromovodík kyselina bromovodíková H jodovodík kyselina jodovodíková H S sirovodík kyselina sirovodíková - 5 -
Kyslíkaté kyseliny Kyslíkaté kyseliny jsou vtšinou típrvkové sloueniny formáln vzniklé z oxid kyselinotvorných prvk (vtšinou nekov) a z vody, piemž vodík H je vázán k centrálnímu atomu kyselinotvorného prvku vtšinou pes kyslík -. Kyselinotvorný prvek, od jehož oxidu je kyselina odvozena, je nazýván centrálním atomem. Tvoení vzorce kyslíkatých kyselin Vzorce kyslíkatých kyselin lze odvodit: od píslušných oxid slouením s molekulou (molekulami) vody a následným zkrácením index u jednotlivých prvk S + H H S S + H H S 4 oxid siiitý kyselina siiitá oxid sírový kyselina sírová C + H H C N 5 + H HN oxid uhliitý kyselina uhliitá oxid dusiný kyselina dusiná Cl + H HCl Cl 7 + H HCl 4 oxid chlorný kyselina chlorná oxid chloristý kyselina chloristá pomocí pravidla, že souet oxidaních ísel všech atom v molekule je roven nule kyselina chloristá kyselina dusiná V HCl H Cl x 1 + 1 V + x (-) = 0 x = 4 HCl 4 V HN H N x 1 + 1 V + x (-) = 0 x = HN V pípad, že souet všech kladných oxidaních ísel je liché íslo, bude index u vodíku roven. kyselina siiitá HS H S V - V ( + V = V) H S x + 1 V + x (-) = 0 x = H S kyselina sírová HS H S V - V ( + V = V) H S x + 1 V + x (-) = 0 x = 4 H S 4 Tvoení názvu kyslíkatých kyselin Název kyslíkaté kyseliny je tvoen z podstatného jména kyselina a pídavného jména odvozeného ze základu názvu centrálního atomu se zakonením vyjadujícím jeho oxidaní íslo, které je vždy kladné. Názvy kyslíkatých kyselin lze opt odvodit dvma zpsoby: Analogicky jak se odvozuje vzorec kyseliny z oxidu, lze odvodit ze vzorce kyseliny píslušný oxid odštpením molekuly vody (u kyselin s lichým potem vodíkových atom se vychází z násobku dvma) a z názvu toho oxidu pak odvodit i název kyseliny. - 6 -
H S S + H H S 4 S + H kyselina siiitá oxid siiitý kyselina sírová oxid sírový v tomto pípad musí být souet oxidaních ísel všech atom v molekule roven nule a z tohoto pravidla lze odvodit ze vzorce název kyseliny. H S H S x + 1 x + (-) = 0 x = 4 kyselina siiitá V nkterých pípadech lze odvodit z oxidu více kyselin, které pak rozlišujeme podle potu atom vodíku. Pokud má kyselina více než dva vodíky, bude k pídavnému jménu v názvu této kyseliny pipojena pedpona hydrogen-, ped kterou uvedeme násobící prefix (tri-, tetra-, atd.) odpovídající potu vodíkových atom. Uvedený násobící prefix odpovídá rovnž potu molekul vody, se kterými se slouil píslušný oxid. P 5 + H H P 4 + 1 x + 4 (-) = 0 x = 5 kyselina trihydrogenfosforená Nkteré kyseliny mají dva i více centrálních atom stejného oxidaního ísla. Takové kyseliny vznikly spojením dvou, nebo i více molekul kyseliny s jedním centrálním atomem, piemž se odštpuje molekula (molekuly) vody. Název je pak tvoen podstatným jménem kyselina a pídavným jménem charakterizujícím druh kyseliny, ped které uvedeme násobící prefix odpovídající potu centrálních atom. H S + H S H 4 S 6 H S 5 + H kyselina siiitá kyselina disiiitá H P 4 + H P 4 H 6 P 8 H 4 P 7 + H kyselina trihydrogenfosforená kyselina tetrahydrogendifosforená Názvosloví solí Soli bezkyslíkatých kyselin Tvoení vzorce solí bezkyslíkatých kyselin Jejich vzorec odvodíme od vzorce píslušné kyseliny náhradou jednoho nebo obou vodík v kyselin prvkem nebo skupinou s kladným oxidaním íslem. Zbytek kyseliny má oxidaní íslo - pi náhrad 1 atomu H v molekule kyseliny, - pi náhrad atom H. Pokud obsahuje podstatné jméno v názvu pedponu hydrogen-, jedná se o sl, kde jeden vodíkový atom v kyselin nebyl nahrazen. ndexy u jednotlivých prvk uríme opt pomocí kížového pravidla. U hydrogensulfid prvk s oxidaním íslem > je opt nutné uvádt skupinu HS v závorce. - 7 -
chlorid sodný Na Cl - NaCl bromid železitý hydrogensulfid hoenatý Fe Br Mg (odvozen od kyseliny chlorovodíkové HCl) FeBr (odvozen od kyseliny bromovodíkové HBr) ( HS) Mg(HS), nikoli MgHS (odvozen od kyseliny sirovodíkové) Tvoení názvu solí bezkyslíkatých kyselin Název soli je tvoen podstatným jménem odvozeným od aniontu píslušné kyseliny se zakonením id a pídavným jménem odvozeným z názvu prvku se zakonením odpovídajícím jeho kladnému oxidanímu íslu. Názvy nejbžnjších solí bezkyslíkatých kyselin: Bezkyslíkatá kyselina Zbytek bezkyslíkaté kyseliny vzorec název vzorec název HF kyselina fluorovodíková F - fluorid HCl kyselina chlorovodíková Cl - chlorid HBr kyselina bromovodíková Br - bromid H kyselina jodovodíková - jodid H S kyselina S - sulfid sirovodíková (HS) - hydrogensulfid Sn 4 (NH 4 ) S Sn V 4 ) 4 S jodid cíniitý ( NH sulfid amonný Soli kyslíkatých kyselin Tvoení vzorce solí kyslíkatých kyselin Jejich vzorec odvodíme od vzorce píslušné kyseliny náhradou vodík v kyselin prvkem nebo skupinou s kladným oxidaním íslem. Záporné oxidaní íslo na zbytku kyseliny pak odpovídá potu nahrazených vodík. Kladné oxidaní íslo lze urit dle koncovky pídavného jména v názvu. Píslušné indexy uríme opt pomocí kížového pravidla. dusinan draselný odvozen od kyseliny dusiné HN (N ) - K ( N ), neboli KN síran sodný odvozen od kyseliny sírové H S 4 (S 4 ) - Na ( S ) 4, neboli Na S 4-8 -
Pokud je kladné oxidaní íslo prvku, který nahradil vodík (pop. vodíky), vtší než a zárove je odlišné od hodnoty záporného oxidaního ísla na zbytku kyseliny, je nutné uvádt zbytek kyseliny v závorce. chlornan vápenatý odvozen od kyseliny chlorné HCl (Cl) - Ca ( Cl, neboli Ca(Cl), nikoliv CaCl ) síran hlinitý odvozen od kyseliny sírové H S 4 (S 4 ) - Al ( S, neboli Al (S 4 ), nikoliv Al S 4 ) Tvoení názvu solí kyslíkatých kyselin Název je tvoen podstatným jménem utvoeným ze základu názvu zbytku kyseliny se zakonením dle oxidaního ísla centrálního atomu a pídavným jménem odvozeným od názvu prvku se zakonením odpovídajícím jeho kladnému oxidanímu íslu. Píslušná oxidaní ísla lze zjistit kížovým pravidlem. Na C, neboli K 4, neboli K Na ( C ) odvozen od H C (kyselina uhliitá) uhliitan sodný ) ( 4 odvozen od H 4 (kyselina jodistá) jodistan draselný Pozn: Fosforenany jsou soli odvozené od kyseliny trihydrogenfosforené H P 4. Píslušná zakonení podstatného jména v názvu jsou shrnuta v následující tabulce: Hodnota kladného oxidaního ísla centrálního atomu ve zbytku kyseliny Zakonení pídavného jména v názvu kyslíkaté kyseliny Píslušné zakonení podstatného jména v názvu soli ná nan natá natan itá itan V iitá iitan V iná ( ená) inan ( enan) V ová an V istá istan V ielá ielan Upozornní: Pi tvoení názvu nezamujte zakonení nan a an! Ca(Cl), neboli Ca ( Cl) odvozen od HCl (kyselina chlorná) chlornan vápenatý, nikoliv chloran vápenatý K Cr 4, neboli K ( Cr ) 4 odvozen od H Cr 4 (kyselina chromová) chroman draselný, nikoliv chromnan draselný - 9 -
Názvosloví hydrogensolí kyslíkatých kyselin U vícesytných kyselin nemusí být nahrazeny všechny vodíky, pak vznikají hydrogensoli. Poet nenahrazených vodík je vyjáden v názvu píslušným násobící prefixem, uvedeným ped pedponou hydrogen- u podstatného jména v názvu. Tvoení vzorce hydrogensolí kyslíkatých kyselin Podle podstatného jména v názvu lze zjistit, od které kyseliny je daná sl odvozena. Z násobícího prefixu u podstatného jména v názvu pak zjistíme, kolik atom vodíku zstalo nenahrazeno, tzn. uríme zbytek kyseliny. ndexy ve vzorci lze opt stanovit pomocí kížového pravidla, piemž záporné oxidaní íslo na zbytku kyseliny je rovno potu nahrazených vodík a kladné oxidaní íslo prvku, kterým byl vodík (pop. vodíky) nahrazen, lze stanovit dle zakonení pídavného jména. hydrogensíran vápenatý odvozen od kyseliny sírové H S 4 (HS 4 ) - Ca ( HS, neboli Ca(HS 4) ) 4 Pokud je kladné oxidaní íslo prvku, který nahradil vodík (pop. vodíky), vtší než a zárove je odlišné od hodnoty záporného oxidaního ísla na zbytku kyseliny, je nutné uvádt zbytek kyseliny spolen s nenahrazeným vodíkem (pop. vodíky) v závorce. V opaném pípad by totiž souet oxidaních ísel všech atom v molekule nebyl roven nule. dihydrogenfosforenan vápenatý (odvozen od H P 4 ) hydrogenuhliitan hoenatý (odvozen od H C ) Ca ( H P4 ), neboli Ca(H P 4 ), nikoliv CaH (P 4 ) Mg HC) nikoliv MgH(C ) (, neboli Mg(HC ) Tvoení názvu hydrogensolí kyslíkatých kyselin Pomocí kížového pravidla lze zptn zjistit záporné oxidaní íslo zbytku kyseliny (odpovídá potu nahrazených vodík) a kladné oxidaní íslo prvku, kterým byl vodík (vodíky) nahrazen. Název je pak tvoen z podstatného jména utvoeného ze základu názvu zbytku kyseliny s pedponou hydrogen- doplnnou násobícím prefixem vyjadujícím poet nenahrazených vodík a pídavného jména odvozeného z názvu prvku se zakonením odpovídajícím jeho kladnému oxidanímu íslu. NaHC, neboli KHP 4, neboli Na K HC ( ) odvozen od H C (kyselina uhliitá) 1 nenahrazený vodík hydrogenuhliitan sodný ( HP ) 4 odvozen od H P 4 (kyselina trihydrogenfosforená) 1 nenahrazený vodík hydrogenfosforenan draselný KH P 4, neboli K ( H P ) 4 odvozen od H P 4 (kyselina trihydrogenfosforená) nenahrazené vodíky dihydrogenfosforenan draselný - 10 -
Hydráty Mnohé krystalické látky, zejména anorganické soli a minerály, obsahují ve svých strukturách vázané molekuly vody. Takové sloueniny se nazývají hydráty. Vzorec tchto slouenin je složen ze dvou ástí: ze vzorce soli a uritého potu molekul vody. b ásti vzorce se oddlují tekou. Pítomnost vody se vyjaduje slovem hydrát a poet molekul vody se konkretizuje píslušným násobícím prefixem. CuS 4 5H Na C 10H síran mnatý pentahydrát, neboli pentahydrát síranu mnatého uhliitan sodný dekahydrát, neboli dekahydrát uhliitanu sodného Podvojné soli Podvojné soli obsahují v molekule dva rzné kationty nebo dva rzné anionty. Názvosloví podvojných solí se dvma rznými kationty V názvu i ve vzorcích podvojných solí se kationty uvádjí v poadí podle vzrstající hodnoty oxidaního ísla. Pi stejném oxidaním ísle se adí abecedn podle symbolu prvk, víceatomová skupina NH + 4 se uvádí jako poslední ve skupin kationt s oxidaním íslem, atom vodíku pak jako poslední ped aniontem. Názvy kationt se oddlují pomlkou, piemž u každého názvu je uveden násobící prefix vyjadující index píslušného kationtu ve vzorci. Souet kladných oxidaních ísel všech kationt (vynásobený vždy píslušným indexem) musí být roven zápornému oxidanímu íslu aniontu. Na NH P 4 4 KNaC 4 4 fosforenan disodno-amonný uhliitan draselno-sodný ( NH ) Fe( S ) síran diamonno-železnatý KAl( S ) síran draselno-hlinitý 4 Názvosloví podvojných solí se dvma rznými anionty V názvu i ve vzorci se anionty uvádjí v abecedním poadí symbol prvk, u víceatomových aniont rozhoduje poadí symbol centrálních atom. Názvy aniont se opt oddlují pomlkou. Souet záporných oxidaních ísel všech aniont (vynásobený vždy píslušným indexem) musí být roven kladnému oxidanímu íslu kationtu. FeCl( S 4) chlorid-síran železitý MgCl( H ) chlorid-hydroxid hoenatý PbClF chlorid-fluorid olovnatý - 11 -