Nomenklatura nieorganiczna

To, co zamieszczam w tym miejscu to zasady nazewnictwa nieorganicznych związków chemicznych. Wskazuję tu najbardziej popularne nazewnictwo. Więcej możliwych sposobów nazywania publikuję na Wikipedii w artykule: Nomenklatura chemiczna.

Oprócz typowej nomenklatury będę starał się napomnieć o systemach nazewnictwa, które zostały już wyparte, albo nie weszły jeszcze do użytku. A także przytoczę najważniejsze nazwy zwyczajowe.

Oznaczenie (su) oznaczać będzie stopień utlenienia. Jest on najczęściej dodatni ze względu na tlenowe połączenia w omawianych związkach chemicznych i dlatego można go utożsamiać z wartościowością. W ewidentnych wypadkach, gdy pierwiastek przyjmuje tylko jeden stopień utlenienia lub nie ma innych związków o danej nazwie - stopnie utlenienia należy pominąć.

Wszystkie wymienione związki są tylko przykładami. Często są to związki wymyślane na potrzeby tego artykułu i autor nie wie czy syntezy tych związków zostały dokonane.

Wodorki

Możemy wyróżnić główne dwa rodzaje wodorków. Będą to wodorki metali oraz wodorki niemetali. Ich nazwy można tworzy w jednolity sposób:

wodorek pierwiastka(su)

Przykłady:

  1. NaH - wodorek sodu
  2. CaH2 - wodorek wapnia
  3. FeH2 - wodorek żelaza(II)
  4. BH2 - wodorek boru
  5. SiH2 - wodorek krzemu
  6. H2O - wodorek tlenu*

Ponieważ za rdzeń nazwy uznajemy zawsze pierwiastek najbardziej elektroujemny, to w połączeniach niemetali (o χ powyżej 2,1) z wodorem rdzeń nazwy będzie tworzyć nazwa niemetalu.

pierwiastkowodór

  1. H2S - siarkowodór
  2. NH3 - azotowodór
  3. HCl - chlorowodór
  4. etc.

*) Uwaga! Wodę zaliczamy raczej do tlenków, aniżeli do wodorków.

Nazwy krzemowodór i węglowodór są zarezerwowane dla całej grupy związków, dlatego nazywane są zwyczajowo:

  1. CH4 - metan
  2. SiH4 - silan

Idąc tym tropem dochodzimy do innego systemu nazewnictwa wodorków, w których budowę sygnalizuje końcówka -an:

  1. NH3 - azan
  2. H2S - sulfan
  3. PH3 - fosfan
  4. AsH3 - arsan
  5. H2Se - selan
  6. SbH3 - stiban
  7. H2O - oksydian

Najważniejsze wodorki mają swoje nazwy zwyczajowe:

  1. CH4 - metan (zw. organiczny)
  2. NH3 - amoniak
  3. PH3 - fosfina lub fosforiak
  4. AsH3 - arsyna lub arseniak
  5. H2O -

Tlenki

Tu nazewnictwo jest już regularne ze względu na to, że tlen ma najwyższą elektroujemność po fluorze. Jedynym prostym połączeniem tlenu, które nie jest tlenkiem (wyjątkiem) jest OF2 - fluorek tlenu.

W systemie Stocka (zalecanym):

tlenek pierwiastka(su)

  1. Na2O - tlenek sodu
  2. Fe2O3 - tlenek żelaza(III)
  3. H2O - tlenek wodoru
  4. SO3 - tlenek siarki(VI)
  5. Cu2O - tlenek miedzi(I)
  6. CO2 - tlenek węgla(IV)
  7. N2O5 - tlenek azotu(V)

Te same związki w systemie przedrostkowym nazwalibyśmy inaczej:

ilo tlenek ilo pierwiastka

  1. Na2O - tlenek disodu
  2. Fe2O3 - tritlenek diżelaza
  3. H2O - tlenek diwodoru
  4. SO3 - tritlenek siarki
  5. Cu2O - tlenek dimiedzi
  6. CO2 - ditlenek węgla
  7. N2O5 - pentatlenek diazotu

System ten stosowany jest raczej do nazywania tlenków niemetali.

Tlenki nietypowe

Część tlenków ma nieco inną strukturę niż pozostałe, w których występują naprzemienne wiązanie atomu danego pierwiastka i tlenu. Wyróżnia się kilka przypadków. Pierwszy, gdy występuje w cząsteczce ugrupowanie −O−O− takie związki nazywamy nadtlenkami. Gdy w cząsteczce można odszukać ugrupowanie −O−O•, to związek ten nazwiemy ponadtlenkiem. Z kolei gdy atomy jakiegoś pierwiastka łączą się ze sobą a dopiero do nich przyłączony jest tlen, to wiemy, że mamy do czynienia z podtlenkami.

  1. Na−O−O−Na - nadtlenek sodu
  2. O=N−N=O - podtlenek azotu(III)
  3. K−O−O• - ponadtlenek potasu

Wodorotlenki i zasady

Pomimo, że omawiamy je razem, to istnieje znacząca różnica pomiędzy wodorotlenkiem i zasadą, choć często dany związek może być jednym i drugim. Wodorotlenek to związek, w którym do atomu metalu przyłączona jest grupa OH. W niektórych przypadkach można naciągać tę definicję, np. kwas borowy H3BO3 można uznać za wodorotlenek boru B(OH)3.

Natomiast definicja zasady jest trudna. Istnieje kilka teorii kwasów i zasad. Definicje podali Arrhenius, Brønsted i Lowry, a także Gilbert Newton Lewis [gɪlbət njutɔn luɪs]. Według klasycznej teorii zasada to związek, który po wprowadzeniu do roztworu wodnego, na skutek dysocjacji zwiększa stężenie jonów OH−. Inne definicje.

wodorotlenek pierwiastka(su)

  1. NaOH - wodorotlenek sodu
  2. Cu(OH)2 - wodorotlenek miedzi(II)
  3. Mn(OH)4 - wodorotlenek manganu(IV)
  4. NH4OH - wodorotlenek amonu

Jeśli chcemy podkreślić, że dany związek jest zasadą używamy nazw ze słowem zasada, natomiast dla najsilniejszych zasad można użyć słowa ług.

zasada pierwiastkowa lub ług pierwiastkowy

  1. NaOH - zasada sodowa / ług sodowy
  2. KOH - zasada potasowa / ług potasowy
  3. Ca(OH)2 - zasada wapniowa
  4. NH4OH - zasada amonowa

Dość często spotkać można także stare nazwy zwyczajowe:

  1. NaOH - soda kaustyczna
  2. KOH - potaż żrący
  3. Ca(OH)2 - wapno gaszone
  4. NH4OH - woda amoniakalna

Kwasy

Kwas jest przeciwieństwem zasady, a jego definicja jest równie trudna. Według klasycznej definicji jest to każdy związek, który wprowadzony do roztworu wodnego zwiększa stężenie jonów H+. Inne definicje.

kwas pierwiastkowy(su)

  1. H2SO4 - kwas siarkowy(VI)
  2. H2SO3 - kwas siarkowy(IV)
  3. HNO3 - kwas azotowy(V)
  4. H3PO4 - kwas fosforowy(V)
  5. HMnO4 - kwas manganowy(VII)

Kwasami mogą być też pewne wodorotlenki (tzw. amfoteryczne):

  1. Al(OH)3 - wodorotlenek glinu (kwas glinowy)
  2. Zn(OH)2 - wodorotlenek cynku (kwas cynkowy)

Kwasami mogą być też pewne wodorki - są to tzw. kwasy beztlenowe. Chodzi tu zwykle o wodne roztwory tych gazów.

  1. HCl - chlorowodór
  2. HBr - bromowodór
  3. H2S - siarkowodór

Chlorowodór rozpuszczony zwykle w wodzie posiada specyficzną i popularnie używaną nazwę: kwas solny.

Najnowsze ustalenia IUPAC dopuszczają stosowanie dla kwasów nazw analogicznych jak dla ich soli. Ma to ułatwić naukę nomenklatury chemicznej gimnazjalistom i usystematyzować nazewnictwo.

  1. H2SO4 - siarczan(VI) diwodoru
  2. H2SO3 - siarczan(IV) diwodoru
  3. HNO3 - azotan(V) wodoru
  4. H3PO4 - fosforan(V) triwodoru
  5. HMnO4 - manganian(VII) wodoru

Sole

Nazywanie soli nie przysparza większy problemów, gdy jesteśmy obeznani z kwasami i wodorotlenkami, ponieważ to głownie w reakcji tych związków powstają sole. Dla bardziej zaawansowanych nazewnictwo soli kompleksowych zostało zamieszczone przy związkach kompleksowych.

Ogólny trend chemiczny każe nazywać sole od anionu reszty kwasowej i kationu metalu, które występują w 'cząsteczce' tej soli.

anion(su) kation(su)

  1. NaCl - chlorek sodu
  2. Li2S - siarczek litu
  3. Fe2S3 - siarczek żelaza(III)
  4. K2SO4 - siarczan(VI) potasu
  5. Al2(SO3)3 - siarczan(IV) glinu
  6. Cu3(PO4)2 - fosforan(V) medzi(II)
  7. NH4Cl - chlorek amonu
  8. (NH4)3PO4 - fosforan(V) amonu

Sole mieszane

Są to sole, w których występuje kilka różnych kationów i/lub kilka różnych anionów. Ich nazewnictwo jest analogiczne do zwykłych soli.

  1. NaK(SO4) - siarczan(VI) sodu i potasu
  2. CuK(PO3) - fosforan(V) potasu i miedzi(II)
  3. FeCl(SO3) - chlorek-siarczan(IV) żelaza(III)
  4. AlNa(SO4)(MnO4) - manganian(VI)-siarczan(VI) sodu i glinu

Uwaga! Myślniki w nazwach można pomijać, a także i zastępować myślnikiem.

Wodorosole

Wodorosole ze względu na fakt, iż posiadają w swojej 'cząsteczce' kwaśne atomy wodoru (takie same jakie występują w kwasach) nazywa się solami kwaśnymi, choć mogą one wykazywać odczyn zasadowy.

ilowodoroanion(su) kation(su)

  1. NaHSO4 - wodorosiarczan(VI) sodu
  2. Fe2(HPO4)3 - wodorofosforan(V) żelaza(III)
  3. Cu(H2PO4)2 - diwodorofosforan(V) miedzi(II)

Hydroksosole

Kuzyni wodorosoli, w których odnaleźć można pozostałości nie po kwasie, ale po wodorotlenkach. Oprócz anionów reszt kwasowych sole te zawierają aniony wodorotlenowe, dlatego są to tzw. sole zasadowe, choć nazwa ta nie wiąże się odczynem roztworu tych soli.

  1. Cu(NO3)(OH) - azotan(V)-wodorotlenek miedzi(II)
  2. AlCl(OH)2 - chlorek-diwodorotlenek glinu
  3. Fe2(SO4)(OH)4 - siarczan(VI)-tetrawodorotlenek żelaza(III)

Związki kompleksowe

Związki kompleksowe zwane są też związkami koordynacyjnymi. Jak nazwa wskazuje opierają się one na wiązaniach donorowo-akceptorowych (koordynacyjnych). Wyróżnia się w nich atom (jon) centralny oraz ligandy (podstawniki). Ligandy łączą się z atomem centralnym wiązaniami koordynacyjnymi, gdzie ligandy są donorami, zaś atom centralny jest akceptorem wolnych par elektronowych.

Obojętne związki kompleksowe

ilo ligand1 ... ilo ligandn pierwiastek(su)

  1. [Fe(H2O)3F3] - triakwatrifluorożelazo(III)
  2. FeCO5 - pentakarbonylożelazo(0)

Jony kompleksowe

jon ilo ligand1 ... ilo ligandn pierwiastka(su)

  1. [Co(NH3)5Cl]2+ - jon chloropentaaminakobaltu(III)
  2. [Zn(OH)4]2− - jon tetrahydroksocynkanowy(II)
  3. [Cu(H2O)4]+ - jon tetraakwamiedzi(I)

Sole i inne związki kompleksowe

Sole, wodorosole, hydroksosole, sole podwójne i inne podobne związki kompleksowe nazywamy zgodnie z zasadami dla tych związków i używamy nazw jonów kompleksowych.

  1. [Cu(NH3)4](OH)2 - wodorotlenek tetraaminamiedzi(II)
  2. [Co(NH3)5F]SO4 - siarczan(VI) fluoropentaaminakobaltu(III)
  3. Na2[Zn(OH)4] - tetrahydroksocynkan(II) sodu (lub prościej: cynkan(II) sodu)
  4. Fe3[Cu(CN)4]2 - tetracyjanomiedzan(I) żelaza(II)
  5. [Co(NH3)6][Fe(CN)6] - heksacyjanożelazian(III) heksaaminakobaltu(III)

Nomenklatura związków organicznych została opisana w tomie Chemia organiczna.

"