Názvosloví anorganických sloučenin CHEMICKÁ NOMENKLATURA Milan Haminger, BiGy Brno Chemické názvosloví Název chemické sloučeniny = slovní záznam chemického vzorce. Název anorganické sloučeniny: - podstatné jméno ( typ sloučeniny, např. oxid, sulfid, halogenid, síran...) - charakterizuje negativní část sloučeniny, např. aniont - přídavné jméno (udává, od kterého prvku je sloučenina odvozena, např. sodný, vápenatý, hlinitý, amonný... ) charakterizuje elektropozitivní složku sloučeniny, např. kationt. 1
Chemické vzorce Chemické vzorce jsou formou zápisu složení sloučeniny. Druhy vzorců : Stechiometrické, empirické vzorce udávají vzájemný poměr atomů v molekule. Ve stechiometrických vzorcích se atomy zapisují v abecedním pořadí ( např. {HO} = peroxid vodíku, {CaH 2 O 2 } = hydroxid vápenatý ). Molekulové vzorce vyjadřují nejen stechiometrické složení, ale i relativní molekulovou hmotnost ( např. NaNO 3, H 2 SO 4 ). Funkční, racionální vzorce jsou spolu s molekulovými vzorci nejběžnější. Zaznamenávají charakteristická seskupení atomů, tzv. funkční skupiny ( např. Ca(OH) 2, NaNO 3, Bi(OH)(NO 3 ) 2 ). 2
Konstituční, strukturní vzorce vyjadřují vazebné poměry v molekule, neudávají ale rozložení atomů v prostoru např. : H-O-H H-N-H H O H-O-S-O-H O Někdy doplňujeme k atomům volné elektronové páry, potom jsou to vzorce elektronové. Geometrické vzorce v rámci možností ukazují prostorové uspořádání atomů v molekule nebo v komplexním iontu. H O H H N H H 3
Názvosloví dvouprvkových, binárních sloučenin Podstatné jméno binární sloučeniny ( aniont ) se tvoří z kořene latinského názvu prvku tvořícího elektronegativní součást a zakončení -id. Toto zakončení nevyjadřuje číselnou hodnotu oxidačního čísla, ale jen skutečnost, že atom prvku je v záporném oxidačním stupni. Druhá část názvu binární sloučeniny, přídavné jméno, se skládá z kmene českého názvu prvku tvořícího elektropozitivní součást sloučeniny a ze zakončení, které vyjadřuje jeho oxidační číslo. Nejběžnější binární sloučeniny : Oxidy Halogenidy Sulfidy Peroxidy Disulfidy O -II Cl -I S -II (O -I 2 ) -2 (S -I 2 ) -2 Podobně se pojmenovávají i Hydroxidy Kyanidy (OH) -1 (CN) -1 4
Vzorce oxidů Obecný vzorec oxidů : Např. oxid dusičný +x -II M 2 O X = I ( 1 ) VIII ( 8 ) x +V -II N2 O5 Vzorce sulfidů, peroxidů a disulfidů Postup je analogický Např. sulfid železitý Fe 2 S 3 sulfid sodný Na 2 S 5
Peroxid sodný Na 2 O 2 peroxid barnatý BaO 2 peroxid hlinitý Al 2 (O 2 ) 3 disulfid železnatý FeS 2 disulfid draselný K 2 S 2 6
Vzorce halogenidů, hydroxidů, kyanidů M +x hal M +x +x -I x ( CN) -1 M ( OH) x -1 x Názvosloví a vzorce bezkyslíkatých kyselin Sloučeniny halogenů s vodíkem se nazývají halogenovodíky, např. HF - fluorovodík, HCl - chlorovodík, HBr, HI a podobně také HCN - kyanovodík, H 2 S - sirovodík ( lépe sulfan ). 7
Pokud takové sloučeniny po rozpuštění ve vodě nabývají vlastností kyselin, nazývají se jejich vodné roztoky kyselina fluorovodíková, chlorovodíková, kyanovodíková, sulfanová (sirovodíková ). Jejich soli jsou fluoridy, chloridy, kyanidy, sulfidy. Kyselina fluorovodíková Kyselina chlorovodíková Kyselina bromovodíková Kyselina jodovodíková HF HCl HBr HI Kyselina kyanovodíková Kyselina sirovodíková HCN H 2 S Fluorid vápenatý Chlorid hlinitý Bromid stříbrný Jodid rtuťnatý Kyanid draselný Sulfid železitý CaF 2 AlCl 3 AgBr HgI 2 KCN Fe 2 S 3 8
Názvosloví a vzorce kyslíkatých kyselin Podstatné jméno kyselina Přídavné jméno tvořené z kmene názvu základního prvku a zakončení udávajícího jeho oxidační číslo. Např.: kyselina sírová H 2 +I S +VI O 4 -II 2x1 + 1x6 = 8 4(-2) = -8 Kyselina dusičná H +I N +V O 3 -II 1 + 5 = 6 3.(-2) = -6 9
Odvozování vzorců a názvů kyslíkatých kyselin 1. Přičtením jedné nebo více molekul vody k molekule příslušného oxidu: Kyselina sírová = oxid sírový + voda SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 Kyselina chloristá = oxid chloristý + voda Cl 2 O 7 + H 2 O H 2 Cl 2 O 8 = HClO 4 10
2. Výpočtem vzorce za pomoci oxidačních čísel. Atom kyslíku v kyselinách má vždy oxidační číslo -II, atom vodíku má vždy oxidační číslo I. Oxidační číslo základního prvku je určeno zakončením v názvu kyseliny. Zapíšeme atomy tvořící kyselinu v pořadí vodík, základní prvek, kyslík. Pak napíšeme jejich oxidační čísla a sečteme všechna kladná a záporná oxidační čísla. Součet kladných i záporných oxidačních čísel musí být stejný. V kyselinách obsahujících základní prvek s lichým oxidačním číslem bývá obvykle jeden atom vodíku, v kyselinách obsahujících základní prvek se sudým oxidačním číslem bývají dva atomy vodíku. 11
Kyselina uhličitá I IV -II H C O 2 3 2 + 4 = 6-6 : (-2) = 3 Kyselina chloritá I III -II H Cl O 2 1 + 3 = 4-4 : (-2) = 2 Kyselina trihydrogenfosforečná I V -II H 3 P O 4 3.1 + 5 = 8-8 : (-2) = 4 Kyselina disírová I VI -II H 2 S 2 O 7 2.1 + 2.6 = 14-14 : (-2) = 7 12
Čtení vzorců kyslíkatých kyselin Při čtení vzorců kyselin postupujeme většinou tak, že počet atomů kyslíku vynásobíme dvěma a tak získáme počet záporných oxidačních čísel. Odečteme počet atomů vodíku a získáme oxidační číslo základního prvku. Jinou možností je využití znalosti obecných vzorců kyselin. I V -II H 3 PO 4 4.(-2) = -8 8 3.1 = 5 kyselina (trihydrogen)fosforečná I VI -II H 2 S 2 O 7 7.(-2) = -14 14 2.1 = 12 12 : 2 = 6 kyselina disírová 13
Vzorce a názvy solí Sůl odvozujeme tak, že kationt(y) vodíku nahrazujeme kationty kovu nebo amoniem. Jestliže ze vzorce kyseliny odtrhneme kationt vodíku, zůstane nám zbytek, aniont příslušné kyseliny. Ten nese záporný náboj číselně rovný počtu odtržených iontů vodíku( protonů). HNO 3 H + NO 3 - dusičnan 14
H 2 SO 4 2 H + SO 4 2- síran H + HSO 4 - hydrogensíran Při psaní vzorců se řídíme stejnými pravidly jako při psaní vzorců binárních sloučenin. Porovnáme náboj kationtu a náboj skupiny, aniontu kyseliny a pomocí křížového pravidla vyrovnáme počet kationtů a aniontů tak, aby celkový součet kladných nábojů se rovnal celkovému počtu záporných nábojů 15
Uhličitan sodný: Sůl je odvozená od kyseliny uhličité Na 2 CO 3 2 Na + CO 3 2- (NH 4 ) 2 S NH 4 OH (NH 4 ) 2 CO 3 Ti(MoO 4 ) 2 Cr(SbO 3 ) 6 (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 NH 4 H 2 PO 4 (NH 4 ) 2 HPO 4 KAl(SO 4 ) 2 Pb 3 O 4 PbO 2 PbO 16
(NH 4 ) 2 S NH 4 OH (NH 4 ) 2 CO 3 Ti(MoO 4 ) 2 Cr(SbO 3 ) 6 (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 NH 4 H 2 PO 4 (NH 4 ) 2 HPO 4 KAl(SO 4 ) 2 Pb 3 O 4 PbO 2 PbO sulfid amonný hydroxid amonný uhličitan amonný molybdenan titaničitý antimoničnan chromový dichroman amonný dihydrogenfosforečnan amonný hydrogenfosforečnan amonný síran draselno-hlinitý oxid olovnato-olovičitý oxid olovičitý oxid olovnatý Na 2 S (NH 4 ) 3 PO 4 NaOH Na 2 CO 3 NaHCO 3 MgCl 2 Cr(NO 3 ) 3 Na 2 SO 4 Na 2 CrO 4 K 3 PO 4 KOH CaO CaS Ca(OH) 2 Hg 2 Cl 2 17
Na 2 S (NH 4 ) 3 PO 4 NaOH Na 2 CO 3 NaHCO 3 MgCl 2 Cr(NO 3 ) 3 Na 2 SO 4 Na 2 CrO 4 K 3 PO 4 KOH CaO CaS Ca(OH) 2 Hg 2 Cl 2 sulfid sodný fosforečnan amonný hydroxid sodný uhličitan sodný hydrogenuhličitan sodný chlorid hořečnatý dusičnan chromitý síran sodný chroman sodný fosforečnan draselný hydroxid draselný oxid vápenatý sulfid vápenatý hydroxid vápenatý chlorid rtuťný Cu 2 S Al(OH) 3 Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 CoO CaCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 CoO 3 FeO MnO Mn 2 O 3 Mn 2 O 7 NH 3 H 3 BO 3 Fe 3 (BO 3 ) 2 18
Cu 2 S Al(OH) 3 Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 CoO CaCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 CoO 3 FeO MnO Mn 2 O 3 Mn 2 O 7 NH 3 H 3 BO 3 Fe 3 (BO 3 ) 2 sulfid měďný hydroxid hlinitý oxid železitý oxid železnato-železitý (magnetovec) oxid kobaltnatý uhličitan vápenatý hydrogenuhličitan vápenatý oxid kobaltový oxid železnatý oxid manganatý oxid manganitý oxid manganistý amoniak, čpavek, azan kyselina trihydrogenboritá boritan železnatý H 2 S Fe(SCN) 3 H 3 PO 4 HNO 3 KCN NH 4 I NH 4 NO 3 (NH 4 ) 2 SO 4 H 2 SO 3 Co 2 (SO 3 ) 3 KAsO 3 Be(ClO 3 ) 2 Ni(ClO 4 ) 2 LiClO Sb(ClO 2 ) 3 19
H 2 S Fe(SCN) 3 H 3 PO 4 HNO 3 KCN NH 4 I NH 4 NO 3 (NH 4 ) 2 SO 4 H 2 SO 3 Co 2 (SO 3 ) 3 KAsO 3 Be(ClO 3 ) 2 Ni(ClO 4 ) 2 LiClO Sb(ClO 2 ) 3 sulfan, sirovodík rhodanid železitý, thiokyanatan železitý kyselina trihydrogenfosforečná kyselina dusičná kyanid draselný, cyankali jodid amonný dusičnan amonný síran amonný kyselina sířičitá siřičitan kobaltitý arseničnan draselný chlorečnan berylnatý chloristan nikelnatý chlornan lithný chloritan antimonitý křemičitan dihlinitý vanadičnan monohlinitý tellluran hexaamonný boritan triamonný xeničelan tetradraselný tetraoxofosforečnan draselný tetraoxokřemičitan zirkoničitý pentaoxokřemičitan hlinitý chloristan zinečnatý kys.hydrogenfosforečná tetraoxovanadičnan hlinitý 20
křemičitan dihlinitý Al 2 SiO 5 vanadičnan hlinitý Al(VO 3 ) 3 tellluran hexaamonný (NH 4 ) 6 TeO 6 boritan triamonný (NH 4 ) 3 BO 3 xenoničelan tetradraselný K 4 XeO 6 tetraoxofosforečnan draselný K 3 PO 4 tetraoxokřemičitan zirkoničitý ZrSiO 4 pentaoxokřemičitan hlinitý Al 2 SiO 5 chloristan zinečnatý Zn(ClO 4 ) 2 kys.hydrogenfosforečná HPO 3 tetraoxovanadičnan hlinitý AlVO 4 trioxoboritan amonný hexaoxoxeničelan draselný tetraoxofosforečnan vápenatý trioxoboritan vápenatý síran hlinitý dusitan kobaltnatý síran vápenatý síran draselný dusitan barnatý siřičitan vápenatý dusitan amonný 21
trioxoboritan amonný (NH 4 ) 3 BO 3 hexaoxoxeničelan draselný K 4 XeO 6 tetraoxofosforečnan vápenatý Ca 3 (PO 4 ) 2 trioxoboritan vápenatý Ca 3 (BO 3 ) 2 síran hlinitý Al 2 (SO 4 ) 3 dusitan kobaltnatý Co(NO 2 ) 2 síran vápenatý CaSO 4 síran draselný K 2 SO 4 dusitan barnatý Ba(NO 3 ) 2 siřičitan vápenatý CaSO 3 dusitan amonný NH 4 NO 2 síran draselný wolframan cesný křemičitan sodný uhličitan hlinitý manganistan lithný dusičnan skanditý siřičitan vápenatý dusičnan titaničitý arseničnan lithný chlornan hořečnatý chloritan sodný síran olovnatý 22
síran draselný K 2 SO 4 wolframan cesný Cs 2 WO 4 křemičitan sodný Na 2 SiO 3 uhličitan hlinitý Al 2 (CO 3 ) 3 manganistan lithný LiMnO 4 dusičnan skanditý Sc(NO 3 ) 3 siřičitan vápenatý CaSO 3 dusičnan titaničitý Ti(NO 3 ) 4 arseničnan lithný Li 3 AsO 4 chlornan hořečnatý Mg(ClO) 2 chloritan sodný NaClO 2 síran olovnatý PbSO 4 strukturní vzorce kyselina dusitá kyselina dusičná kyselina trihydrogenfosforečná kyselina chlorná kyselina chloritá kyselina chlorečná kyselina chloristá kyselina jodistá kyselina pentahydrogenjodistá kyselina sírová kyselina hexahydrogentellurová kyselina uhličitá 23
M.H BiGy Brno 24