Nomenclatura chimică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Prima pagină a Nomenclaturii Chimice a lui Lavoisier

Nomenclatura chimică este reglementată de IUPAC ( Uniunea Internațională pentru Chimie Pură și Aplicată ), o asociație internațională care se întrunește periodic pentru a actualiza regulile „sintaxei chimice” în lumina noilor cunoștințe. Regulile nomenclaturii, prezentate aici și valabile și astăzi, au fost elaborate în timpul congresului IUPAC din 1959 , pe baza propunerilor anterioare ale lui Alfred Stock .

Antoine Lavoisier , în jurul anului 1787 , a fost primul care a ajustat nomenclatura chimică, făcând-o similară cu cea modernă. Sufixele -ico -oso -ato -ito -uro , utilizate și astăzi, au fost introduse de chimistul francez. Pentru elemente, Lavoisier a propus simboluri geometrice, care la începutul secolului al XIX-lea foloseau semne circulare.

Simbolurile elementelor așa cum le cunoaștem astăzi au fost introduse de Jöns Jacob Berzelius în 1813 . Simplitatea lor a contribuit treptat la afirmarea definitivă a acestui simbolism.

Simbolurile elementelor constau din una, două sau trei litere care derivă din denumirea originală, adesea latină, a elementului chimic. De exemplu, litera C reprezintă carbonul (din latinescul carbo ), oxigenul O (din grecesc oxis și gene ), U uraniu (de pe planeta Uranus , descoperit cu câțiva ani înainte de element), Cu cuprul (din latină cuprum ).

Valența și starea de oxidare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Valența (chimie) și starea de oxidare .

Atomii formează legături folosind electronii de pe orbitalii externi: prin împărțirea lor, oferindu-i sau capturându-i din atomii vecini. De aici și conceptul de valență .

În trecut, când natura legăturii chimice nu era clară, formulele compușilor erau comparate cu cele ale compușilor analogi care conțin hidrogen sau oxigen . Valența unui element a fost dată de numărul de hidrogeni sau de dublul oxigenului necesar pentru a înlocui elementul luat în considerare. De exemplu, în AgCl argintul înlocuiește un hidrogen pentru HCl, deci Ag are valența 1.

Cunoașterea valenței elementelor combinate este de o importanță capitală pentru numirea și scrierea formulelor compuse corecte. Pentru a obține valențele, trebuie să cunoaștem configurațiile electronice ale compușilor.

Analog cu conceptul de valență este cel al numărului de oxidare legat de primul prin relația Valență = Val.ass. (OX).

Starea de oxidare (sau numărul de oxidare) al unui element chimic dintr-un compus este definită ca diferența dintre numărul de electroni de valență al atomului considerat și numărul de electroni care rămân după ce toți electronii de legare au fost atribuiți. Celui mai electronegativ atom din fiecare pereche. Numărul de oxidare (prescurtat în "nu") este pozitiv dacă electronii sunt eliberați, în timp ce este negativ dacă sunt cumpărați.

Regulă Exemplu
Atomii din substanțele elementare au întotdeauna o stare de oxidare zero. În Cl 2 OX-ul clorului este zero.
În S 8 sulful are zero OX.
Starea de oxidare a oxigenului este -2, cu excepția peroxizilor , unde este -1, în superoxizi , unde este -0,5 (anion O 2 - ) și când este legat de fluor , unde este +2. In Na 2 O, H 2 O, MgO, Al 2 O 3 oxigen are o stare de oxidare -2.
În peroxizii de hidrogen și sodiu (de exemplu, H 2 O 2 și Na 2 O 2 ) are stare de oxidare -1.
În OF 2 oxigenul are o stare de oxidare +2.
În KO 2 ( superoxid de potasiu ) este -0,5
Starea de oxidare a hidrogenului este +1, cu excepția cazurilor în care H este combinat cu un metal , caz în care are starea de oxidare -1. În H2O, HCl, H 2 SO 3, HF, NH3, PH 3, CH 4 hidrogenul are OX +1.
În hidrurile metalice, cum ar fi LiH, CuH, hidrogenul are OX -1 (observăm că H este plasat în dreapta formulei).
Ionii monatomici au o stare de oxidare care coincide cu sarcina electrică . Fierul din Fe 3+ are OX +3. Sodiul din NaCI (Na + Cl - ) are OX +1. Magneziul din MgO (Mg 2+ O 2- ) are OX +2.
Într-un ion poliatomic, suma stărilor de oxidare trebuie să fie egală cu sarcina ionului. În OH - oxigenul are OX -2 și hidrogenul are OX +1. Suma dă -1.
În SO 4 2- cei 4 oxigeni dau -8. Pentru a avansa -2 la ion, sulful trebuie să aibă OX +6.
În Cr 2 O 7 2- cei 7 oxigeni dau -14; pentru a rămâne două sarcini negative, cei doi atomi de crom trebuie să aibă +12, deci +6 fiecare.
Într-o moleculă sau într-un compus ionic suma stărilor de oxidare trebuie să fie zero (moleculele sunt neutre). În H2O fiecare hidrogen are OX +1 și oxigen are OX -2, deci + 1 + 1-2 = 0.
În PbO 2 cei doi oxigeni (cu OX -2) dau -4; pentru ca totalul să fie zero, plumbul trebuie să aibă OX +4.
Într-o legătură covalentă , electronii împărțiți sunt atribuiți în mod formal atomului mai electronegativ . În PCl 3 , fosforul formează trei legături cu clorul mai electronegativ. Deci, fosforul are OX +3 și clorul are OX -1.

Starea de oxidare nu face distincție între valența covalentă sau ionică, dar poate fi util să poți distinge cele două cazuri, deoarece compușii ionici au caracteristici foarte diferite de cele covalente.

În ceea ce privește stările ionice, în general nemetalele se transformă în anioni în timp ce metalele devin cationi . Ionii monatomici negativi cu sarcină mai mare de 1 (O 2- , N 3- , P 3- ) nu pot exista în soluții apoase, deoarece reacționează cu apa . Ele pot fi găsite numai în stare solidă , combinate cu ioni pozitivi.

Sarcinile acestor ioni arată o tendință periodică evidentă, cel puțin pentru principalele grupuri.

Citiți și scrieți formule

Fiecare compus poate fi reprezentat cu o formulă ale cărei simboluri exprimă, sintetic, tipurile de atomi și numărul acestora. De exemplu, o moleculă de CO 2 , dioxid de carbon , conține un atom de carbon și doi atomi de oxigen . Numărul doi, în partea dreaptă jos a lui O, se numește index numeric și ne spune câți atomi de oxigen există în moleculă sau formulă. În dreapta C nu există numere; prin convenție, simbolul gol implică numărul unu.

Când citim indicii unei molecule, folosim următoarele prefixe:

Prefix Cantitate
mono- 1
di- / bi- 2
tri- 3
Tetra- 4
penta- 5
hexa- 6
hepta- 7
octa- 8
nu la- 9
deca- 10

Majoritatea compușilor constau din două părți; unul, cel din stânga în formula chimică , este alcătuit dintr-un element cu caracter metalic sau un cation , în timp ce celălalt (cel din dreapta în formula chimică) este alcătuit dintr-un nemetal sau un anion . În general, scriem în stânga formulei elementul care are cea mai pozitivă stare de oxidare .

Pentru compușii binari, adică format din două elemente, numele este construit indicând mai întâi elementul scris în dreapta (care este mai negativ) cu finalul -uro urmat de numele celuilalt element. Compușii oxigenului , care sunt numiți oxizi și non-oxigenizi, sunt o excepție.

Pentru a scrie corect formulele, este necesar să se respecte regula 6 a stărilor de oxidare , conform căreia suma stărilor de oxidare a celor mai pozitivi atomi trebuie să fie egală și opusă celei elementelor nemetalice scrise pe chiar în compus.

Dacă ambii ioni (cation și anion) au aceeași stare de oxidare în valoare absolută (+1 -1, +2 -2, +3 -3 etc.), obținem formula scriind simbolurile celor doi ioni unul lângă altul .

Dacă stările de oxidare sunt diferite, cel mai rapid mod de a ajunge la formulă este de a utiliza starea de oxidare a unui element ca indice al celuilalt și invers.

În compușii binari, de exemplu, numărul de atomi ai fiecărui element din formulă este egal cu starea de oxidare a celuilalt element, ca în formula pentru dioxidul de plumb cu starea de oxidare Pb +4 .

  1. Scriem simbolurile cu stările de oxidare respective în ordinea corectă: mai întâi cel mai metalic element (cation) și apoi anionul nemetalic sau poliatomic.
  2. Starea de oxidare a metalului devine indicele nemetalului și invers.
  3. În cazul în care cei doi indici ai formulei au un divizor comun, formula este simplificată. În acest caz, împărțim indicii la 2.

Simplificarea nu ar trebui făcută în unele cazuri, cum ar fi cea a peroxidului de hidrogen (H 2 O 2 ) sau în cazul în care oxigenul formează un peroxid cu un element din prima grupă.

O altă metodă de determinare a formulelor chimice se bazează pe calcularea celui mai mic multiplu comun al valențelor ionice.

Nomenclatura chimică

Nomenclatura chimică face posibilă identificarea compușilor cu ajutorul unui nume specific, care este definit pornind de la formula substanței.

Unii compuși sunt indicați în principal , prin denumirea comună: apă (H2O) și amoniac (NH3) sunt un exemplu. În majoritatea cazurilor, cu toate acestea, unele reguli codificate sunt utilizate pentru a denumi diferiții compuși. Există mai multe sisteme de nomenclatură: nomenclatura tradițională, nomenclatura IUPAC și nomenclatura Stock.

  1. Nomenclatura tradițională se bazează în principal pe împărțirea elementelor în metale și nemetale și ia în considerare starea de oxidare a atomilor care formează molecula .
  2. Nomenclatura conform notației Stock , oficializată de IUPAC în 1940 , oferă informații mai clare cu privire la starea de oxidare a elementelor; de fapt indică stările de oxidare cu cifre romane plasate între paranteze.
  3. Nomenclatura IUPAC se bazează pe regulile elaborate de IUPAC în 1959 , revizuite în 1971 și 1990 ; ne permite să evidențiem în mod clar și imediat relația dintre numele unui compus și formula sa chimică .

Tabelul următor prezintă numele rădăcinii unor elemente utilizate pentru denumirea compușilor.

Element Rădăcina numelui
Hidrogen hid
Fluor fluor-
Clor clor-
Brom brom-
Iod iod-
Sulf sulf-
Seleniu seleni-
Azot azot
Fosfor fosfor-
Carbon carb- sau carbon-
Siliciu siliciu
Bor bor-

Nomenclatura compușilor binari

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Nomenclatura chimică anorganică .

Există două clase de compuși binari (adică formați din două elemente chimice): compuși ionici și compuși moleculari .

Compușii ionici constau dintr-un cation metalic (care este scris mai întâi în formula chimică ) și un anion nemetalic. Cei mai importanți compuși care aparțin acestei clase sunt hidruri ionice (sau saline), săruri binare (de exemplu, halogenuri și sulfuri ) și oxizi bazici.

Cealaltă clasă, aceea a compușilor binari moleculare, include oxizi de acid (numite anhidride în limba tradițională), hidracizii și covalente (sau moleculare) hidruri .

Sărurile binare

Formulele acestor compuși ionici includ o parte metalică (prima) și o parte nemetalică (a doua).

În nomenclatura IUPAC , ionii negativi monoatomici sunt denumiți prin adăugarea sufixului -uro la numele nemetalului din care derivă.

F - Cl - Br - Eu - S 2- N 3-
fluor clorură bromură iodură sulfură azotură

În denumirea acestor compuși, spre deosebire de ceea ce se întâmplă în formulă, numele ionului pozitiv îl urmează pe cel al anionului .

Formulă Nume
NaCI clorura de sodiu
CaS sulfură de calciu

Dacă cele două elemente se combină în moduri diferite, folosim prefixele mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- în funcție de numărul de atomi care unesc compusul.

După cum putem vedea în tabelul următor, sufixul -uro urmează numele anionului, care la rândul său este precedat de prefixul care indică numărul de atomi prezenți în formulă.

Formulă Denumire tradițională Denumire în funcție de stoc Numele IUPAC
FeCl2 clorură de fier clorură de fier (II) diclorură de fier
FeCl3 clorură de fier clorură de fier (III) triclorură de fier
La 2 S 3 sulfură de aluminiu sulfură de aluminiu trisulfură de dialiluminiu
CuCl clorură de cupru clorură de cupru (I) monoclorură de cupru
CuCl2 clorură cuprică clorură de cupru (II) diclorură de cupru

De exemplu, în Fe 2 S 3 anionul este sulf și atomii de sulf sunt trei: denumirea va fi, prin urmare, trisulfură, unde prefixul tri- se referă la cei trei atomi de sulf. Deoarece doi atomi de fier sunt legați de sulf, se va adăuga diiron, unde prefixul indică prezența celor doi atomi de fier.

Nomenclatura stoc prezentată în tabel oferă indicația stării de oxidare a ionului (cifră romană scrisă între paranteze), cu excepția compușilor dintre nemetale. De asemenea, starea de oxidare dintre paranteze nu trebuie introdusă atunci când metalul are doar una, iar prefixul mono trebuie utilizat numai dacă este necesar.

În cazul sărurilor binare, nomenclatura tradițională este încă în uz, care utilizează sufixele -OS și -ico pentru a indica , respectiv minor și starea majoră de oxidare a metalului cationi .

Stările de oxidare posibile ale elementelor chimice se găsesc pe tabelul periodic . Să luăm în considerare, de exemplu, cele două cloruri de fier. În cazul FeCI2, fierul are o stare de oxidare +2; întrucât, conform tabelului periodic, fierul poate avea și o stare de oxidare de +3, în molecula de FeCl 2 fierul are cea mai scăzută stare de oxidare; denumirea tradițională va fi deci clorură de fier (clorură + denumire cationică cu sufixul -oso).

În molecula FeCl 3 , starea de oxidare a fierului este +3, adică cea mai ridicată stare de oxidare dintre cele posibile: numele moleculei va fi deci clorură ferică (clorură + denumire cation cu sufix -ic).

În mod similar, cele două cloruri de cupru se numesc clorură de cupru și clorură de cupru .

Compușii binari ai oxigenului

Oxigenul formează compuși cu aproape toate elementele din tabelul periodic ; astfel de compuși se numesc oxizi . În ele, oxigenul are întotdeauna o stare de oxidare -2. Singura excepție o constituie compusul OF 2 , care nu este un oxid, ci un fluor, în care O are o stare de oxidare +2; de fapt, fluorul este singurul element mai electronegativ decât oxigenul.

În formula oxidului este scris întotdeauna punând oxigen la dreapta, precedat de celălalt element. În tabelul următor, pe baza valenței elementului E generic, indicăm toate formulele posibile ale oxizilor și câteva exemple.

Nomenclatura IUPAC folosește termenul oxid precedat de prefixele mono-, di-, tri- etc. pe baza numărului de atomi de oxigen prezenți în moleculă . Acest termen este urmat de și numele cationului precedat de un prefix care specifică numărul de atomi cu care apare cationul în moleculă.

Conform nomenclaturii stoc, oxizii diferitelor elemente, cu stare de oxidare variabilă, se disting prin indicarea stării de oxidare cu un număr roman plasat între paranteze.

Nomenclatura tradițională, spre deosebire de celelalte două, distinge oxizii metalelor (oxizii bazici) de cei ai nemetalelor (oxizii acizi) și folosește reguli diferite în cele două cazuri.

Oxizii metalici au, în general, un comportament de bază, indicat de reacția oxidului cu apa în care se formează ioni OH - (hidroxid), capabili să coloreze hârtia cu pH universal albastru. Pe de altă parte, substanțele bazice insolubile în apă sunt recunoscute prin capacitatea lor de a se dizolva în acizi.

În tabelul următor raportăm câteva exemple de oxizi de bază și denumirile acestora, utilizând atât nomenclatura IUPAC , cea conform stocului, cât și cea tradițională.

Starea de oxidare a atomului E. Formula generică Exemplu Numele IUPAC
1 ȘI 2 O Na 2 O oxid disodic
2 EO MgO oxid de magneziu
3 ȘI 2 SAU 3 La 2 O 3 trioxid de dialuminiu
4 EO 2 CO 2 dioxid de carbon
5 ȘI 2 SAU 5 V 2 O 5 pentoxid de divanadiu
6 EO 3 UO 3 trioxid de uraniu
7 ȘI 2 SAU 7 Mn 2 O 7 heptoxid de dimanganeză
8 EO 4 OsO 4 tetroxid de osmiu
Element Starea de oxidare Formulă Denumire tradițională Denumire în funcție de stoc Numele IUPAC
Cu +1
+2
Cu 2 O
CuO
oxid cupros
oxid cupric
oxid de cupru (I)
oxid de cupru (II)
monoxid de cupru
monoxid de cupru
Sn +2
+4
SnO
SnO 2
Oxid stanos
oxid stannic
oxid de staniu (II)
oxid de staniu (IV)
monoxid de staniu
dioxid de staniu
Fe +2
+3
FeO
Fe 2 O 3
oxid feros
oxid feric
oxid de fier (II)
oxid de fier (III)
monoxid de fier
trioxid de diiron

După cum vedem în tabel, conform nomenclaturii tradiționale, sufixul -oso este utilizat atunci când metalul are o stare de oxidare minoră și sufixul -ic atunci când metalul are o stare de oxidare mai mare.

Pe de altă parte, oxizii nemetalici au un comportament acid; acest comportament se caracterizează prin capacitatea oxizilor de a reacționa cu apa dezvoltând ioni H + solvatați ( ioni H 3 O + sau hidroniu). Soluțiile de acid rezultate sunt recunoscute prin hârtia cu pH universal, care capătă o culoare roșie sau portocalie.

În cazul oxizilor acizi, nomenclatura tradițională folosește termenul de anhidridă în locul oxidului. Acest nume, foarte comun în trecut, nu mai este folosit în chimie.

  1. Când nemetalul are o singură stare de oxidare , atunci compusul ia numele de anhidridă urmat de numele cationului cu sufixul -ica : anhidridă borică.
  2. Dacă nemetalul are două stări de oxidare , folosim ca de obicei sufixele -osa (stare de oxidare minoră) și -ica (stare de oxidare majoră): dioxid de sulf, dioxid de sulf.
  3. În cele din urmă, dacă nemetalul are mai mult de două stări de oxidare, adăugăm prefixul hipo- (starea de oxidare minimă) și prefixul per- (starea de oxidare maximă): anhidridă hipocloră, anhidridă de clor, anhidridă clorică, anhidridă perclorică.

Există compuși care nici măcar nu respectă regulile nomenclaturii tradiționale; acesta este cazul oxizilor de azot , carbon , mangan și crom . Acesta este unul dintre motivele pentru care este recomandabil să folosiți întotdeauna nomenclatura IUPAC .

În ceea ce privește nomenclatura conform stocului, regula este aceeași ca și pentru oxizii bazici: oxid + denumirea nemetalului, urmată de starea de oxidare scrisă cu cifre romane între paranteze: oxid de sulf (IV), oxid de sulf (VI) .

Un tip particular de oxid, peroxizii , conține doi atomi de oxigen legați între ei: -OO- sau O 2 -2 , unde oxigenul are o stare de oxidare -1. În acești compuși, atomul de oxigen prezent în mai mult decât în ​​oxizii normali tinde să fie eliberat cu ușurință.

Nomenclatura IUPAC, precum și nomenclatura tradițională și Stock, utilizează termenul de peroxid urmat de numele celuilalt element: H 2 O 2 peroxid de hidrogen ; Na 2 O 2 de sodiu peroxid (un solid galben). Peroxidul de hidrogen, cunoscut și sub numele de peroxid de hidrogen , este un lichid pe care îl folosim în mod obișnuit ca dezinfectant datorită capacității sale de a elibera oxigen, care este toxic pentru organismele patogene.

Element Starea de oxidare Formulă Denumire tradițională Numele IUPAC
B. +3 B 2 O 3 anhidridă borică trioxid de dibor
C. +4
+2
CO 2
CO
dioxid de carbon

dioxid de carbon

dioxid de carbon
monoxid de carbon
Nu. +1
+2
+3
+4
+4
+5
N 2 O
NU
N 2 O 3
NU 2
N 2 O 4
N 2 O 5
oxid de azot
oxid de azot
anhidridă azotată
hipoazotidă sau dioxid de azot
hipoazotidă
anhidridă azotată
monoxid de dinitrogen
monoxid de azot
trioxid de dinitrogen
dioxid de azot
tetroxid de dinitrogen
pentoxid de dinitrogen
P. +3
+5
P 2 O 3
P 2 O 5
dioxid de fosfor
anhidridă fosforică
trioxid de difosfor
pentoxid de difosfor
S. +4
+6
SO 2
SO 3
dioxid de sulf
anhidridă sulfurică
dioxid de sulf
trioxid de sulf
Cl +1
+3
+4
+5
+7
Cl 2 O
Cl 2 O 3
ClO 2
Cl 2 O 5
Cl 2 O 7
anhidridă hipocloră
anhidridă de clor
dioxid de clor
anhidridă clorică
anhidridă perclorică
monoxid de diclor
diclor trioxid
dioxid de clor
dicloro pentoxid
heptoxid de diclor
Cr +2
+3
+6
CrO
Cr 2 O 3
CrO 3
oxid de cromoză
oxid cromic
anhidridă cromică
monoxid de crom
trioxid de dicrom
trioxid de crom
Mn +2
+3
+4
+6
+7
MnO
Mn 2 O 3
MnO 2
MnO 3
Mn 2 O 7
oxid de mangan
oxid manganic
dioxid de mangan
anhidridă manganică
anhidridă permanganică
monoxid de mangan
trioxid dimanganez
dioxid de mangan
trioxid de mangan
heptoxid de dimanganeză

Compușii binari ai hidrogenului

Putem distinge compușii binari ai hidrogenului în trei grupe: hidruri de sare, hidruri moleculare și hidraci.

Tabelul prezintă diferențele dintre aceste două clase de compuși.

Hidruri saline Hidruri covalente
Acestea sunt formate dintr-un metal + hidrogen. Nu metal sau semi-metal + hidrogen.
Sunt solide (cu excepția GaH 3, care este lichid). Sunt gaze, adesea inflamabile în aer, sau lichide.
Au un procent ridicat de caracter ionic. Toate sunt covalente, cu molecule polare mici sau deloc, cu excepția NH 3 care este foarte polar.
Au tendința de a reacționa cu apa pentru a dezvolta hidrogen gazos și pentru a lăsa o soluție bazică de hidroxid de metal. În contact cu apa reacționează în diferite moduri; CH 4 , de exemplu, nu este solubil în apă și nu reacționează cu acesta.

Nomenclatura IUPAC a acestor compuși este unică: de fapt folosim termenul hidrură precedat de prefixul mono-, di-, tri- etc. (indicând numărul de atomi de hidrogen ) urmat de di și denumirea elementului legat de hidrogen : tetrahidrură de carbon. În nomenclatura tradițională, hidrura termenul este urmat de numele celuilalt element de cu sufixul -OS sau -ico în funcție de starea de oxidare . Nomenclatura Stock indică, ca de obicei, starea de oxidare între paranteze și cifre romane.

Este important să ne amintim că pentru multe hidruri continuăm să folosim denumirea comună, a cărei utilizare este permisă de IUPAC .

Formulă Caracteristici Denumire tradițională Denumirea comună Numele sistematic
LiH solid, ionic hidrură de litiu hidrură de litiu
BaH 2 solid, ionic hidrură de bariu dihidrură de bariu
AlH 3 solid covalent continuu, parțial ionic hidrură de aluminiu trihidrură de aluminiu
CH 4 gaz molecular, inflamabil metan tetrahidrură de carbon [1]
SiH 4 gaz molecular, se aprinde în aer silan tetrahidrură de siliciu
NH 3 gaz molecular, solubil în apă amoniac trihidrură de azot
PH 3 gaz molecular, se aprinde în aer fosfină trihidrură de fosfor
AsH 3 gaz molecular, se aprinde în aer Arsine trihidrură de arsen

Hidracizii sunt un grup mic de opt compuși binari de natură moleculară, constând din hidrogen și un nemetal.

Formula hidracidelor este scrisă indicând întotdeauna primul atom de hidrogen : HI, HF, HCl. După cum sugerează și numele, acești compuși au un caracter acid: acest lucru înseamnă că , în soluție apoasă de molecule ionizează, eliberând H + ioni și anioni (de exemplu I -, F - sau Cl - ioni ). Prezența ionilor H + conferă o aciditate puternică soluției, care devine iritantă și transformă hârtia indicatoare în roșu.

Nomenclatura IUPAC numește aceste substanțe prin adăugarea sufixului -ide la numele nemetalului și apoi adăugarea hidrogenului : iodură de hidrogen, fluorură de hidrogen, clorură de hidrogen.

Formulă Numele IUPAC Denumire tradițională
HF fluorură de hidrogen acid hidrofloric
acid clorhidric clorură de hidrogen acid clorhidric
HBr bromură de hidrogen acid bromhidric
Hl iodură de hidrogen iodură de hidrogen
H 2 S dihidrogen sulfurat sulfat de hidrogen
HCN ** acid cianhidric acid cianhidric
H 2 Dacă selenură de hidrogen acid selenhidric
H 2 Te telurură de hidrogen acid teluric

** deși nu este un compus binar, datorită proprietăților sale chimice, acesta este asimilat în mod tradițional acestora

Nomenclatura tradițională este de asemenea utilizată pe scară largă, adăugând sufixul -hidric la numele nemetalului și precedându-l cu termenul de acid : iodură de hidrogen, acid fluorhidric, acid clorhidric.


Nomenclatura compușilor ternari

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Nomenclatura chimică anorganică .

Compușii ternari sunt formați prin combinația a trei elemente diferite. Principalii compuși ternari sunt hidroxizii , oxiacizii (numiți și oxoacizi) și sărurile oxiacidelor .

Hidroxizii

Hidroxizii sunt compuși ionici pe care îi obținem prin reacția oxizilor bazici cu apa .

Grupul monovalent caracteristic al hidroxizilor este hidroxi (OH) prezent ca ion hidroxid (OH - ).

În formulă , simbolul metalului precede gruparea hidroxil OH. Pentru metalele bivalente, trivalente etc. grupul OH este cuprins între paranteze: Ca (OH) 2 și nu CaOH 2 .

Nomenclatura IUPAC atribuie acestor compuși numele de hidroxid precedat de prefixul mono-, di-, tri- etc. pentru a indica numărul de grupări OH prezente în moleculă , urmat de numele cationului , de exemplu hidroxid de sodiu .

În notația lui Stock urmăm denumirea cationului cu cifra romană între paranteze care indică starea sa de oxidare ; în cele din urmă, în conformitate cu nomenclatura tradițională, se disting cele două stări de oxidare prin intermediul sufixe -OS și -ico. Deoarece grupul OH este monovalent și formează o legătură ionică , starea de oxidare a cationului coincide cu numărul de grupări OH care fac parte din moleculă . Tabelul următor prezintă câteva exemple de hidroxizi cu numele acestora.

Formulă Denumire tradițională Denumire în funcție de stoc Numele IUPAC
Ca (OH) 2 hidroxid de calciu hidroxid de calciu dihidroxid de calciu
Fe (OH) 2 hidroxid feros hidroxid de fier (II) dihidroxid de fier
Fe (OH) 3 hidroxid feric hidroxid de fier (III) trihidroxid de fier
Sn (OH) 2 Hidroxid stanos hidroxid de staniu (II) dihidroxid de staniu
Sn (OH) 4 hidroxid stannic hidroxid de staniu (IV) tetrahidroxid de staniu
Al (OH) 3 hidroxid de aluminiu hidroxid de aluminiu trihidroxid de aluminiu

Oxiacizii

Obținem oxiacizi prin reacția apei cu anhidridele. Conform nomenclaturii tradiționale, încă în uz, numele fiecărui oxiacid derivă direct din anhidrida corespunzătoare.

Singura diferență constă în înlocuirea cuvântului anhidridă cu acid ; sufixul terminal se schimbă de la feminin la masculin.

Conform nomenclaturii tradiționale, prin urmare, termenul acid este urmat de numele nemetalului cu sufixul -oso dacă nemetalul are o stare de oxidare minoră și sufixul -ic dacă are o stare de oxidare mai mare. Ca și în cazul anhidrurilor, dacă stările de oxidare ale nemetalului sunt mai mari de două, folosim și prefixele hipo- și per- .

Nomenclatura IUPAC numește oxiacidul prin numele nemetalului care se termină în -ic indiferent de starea de oxidare , care este indicat între paranteze scrise cu cifre romane. Numele elementului este precedat de prefixul os - care, dacă este necesar, raportează și numărul de atomi de oxigen care apar în moleculă ; de exemplu, acidul dioxonitric .

La fel ca și hidracizii, oxoacizii eliberează ioni H + atunci când sunt introduși într- o soluție apoasă .

Formulă Starea de oxidare a nemetalului Denumire tradițională Numele IUPAC
H 2 SO 3 +4 acid sulfuros acid trioxosulfuric (IV)
H 2 SO 4 +6 acid sulfuric acid tetraoxosulfuric (VI)
HNO 2 +3 acid azotat acid dioxonitric (III)
HNO 3 +5 acid azotic acid trioxonitric (V)
H 2 CO 3 +4 acid carbonic acid trioxocarbonic (IV)
H 3 PO 3 +3 acid fosforos acid trioxofosforic (III)
H 3 PO 4 +5 acid fosforic acid tetraoxofosforic (V)
HClO +1 acid hipocloros acid monoxicloric (I)
HClO 2 +3 acid cloros acid dioxocloric (III)
HClO 3 +5 acido clorico acido triossoclorico(V)
HClO 4 +7 acido perclorico acido tetraossoclorico(VII)

Gli acidi meta-, piro-, orto-

Gli ossiacidi derivano dalla reazione di un'anidride con una molecola d' acqua . Alcune anidridi, però, possono combinarsi con l'acqua in rapporti diversi:

1:1 oppure 1:2 oppure 1:3

A seconda dei casi, otteniamo ossoacidi diversi. In situazioni come questa la nomenclatura tradizionale utilizza i prefissi meta- , piro- e orto- . La seguente tabella mostra un esempio che riguarda l'anidride fosforica P 2 O 5 .

Rapporto Reazione Nome dell'acido
1 molecola di anidride + 1 molecola d'acqua P 2 O 5 + H 2 O → 2HPO 3 acido metafosforico
1 molecola di anidride + 2 molecole d'acqua P 2 O 5 + 2H 2 O → H 4 P 2 O 7 acido pirofosforico
1 molecola di anidride + 3 molecole d'acqua P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 acido ortofosforico (o fosforico)

Questo comportamento è tipico delle anidridi di fosforo , arsenico , antimonio , silicio e boro .

I poliacidi sono acidi che otteniamo facendo reagire due o più molecole di anidridi con una o più molecole d' acqua ; per denominare questi acidi si usano i prefissi di- , tri- e tetra- .

Rapporto Reazione Nome dell'acido
2 molecole di anidride + 1 molecola d'acqua 2B 2 O 3 + H 2 O → H 2 B 4 O 7 acido tetraborico
2 molecole di anidride + 1 molecola d'acqua 2CrO 3 + H 2 O → H 2 Cr 2 O 7 acido dicromico (o bicromico)
4 molecole di anidride + 3 molecole d'acqua 4SiO 2 + 3H 2 O → H 6 Si 4 O 11 acido tetrasilicico

I sali ternari

I sali ternari sono composti ionici che derivano dagli acidi per sostituzione di uno o più idrogeni con un catione metallico o con lo ione ammonio NH 4 + .

Per la nomenclatura tradizionale dei sali ternari valgono le seguenti regole:

  1. Se l'acido termina in -oso il sale assume il suffisso -ito ;
  2. Se l'acido termina in -ico il sale assume il suffisso -ato .

Per esempio, dall' acido solforico (H 2 SO 4 ) otteniamo i solfati , al nome dell' anione segue poi quello del catione : solfato di sodio , nel caso in cui il catione abbia più stati di ossidazione si farà terminare il nome del catione con -oso o -ico rispettivamente per lo stato più basso e quello più alto: solfato rameoso , solfato rameico . Se gli stati di ossidazione sono più di due utilizziamo, come per gli acidi, i prefissi ipo- e per- : ipoclorito di sodio .

Nel caso in cui gli anioni corrispondenti, ea loro volta i sali, derivano da acidi che contengono due atomi di idrogeno e solo uno dei due viene perso, tali composti vengono denominati mettendo il termine " acido " dopo il nome dell'anione. Comunemente non si usa però la parola acido, ma si preferisce aggiunge il prefisso bi- al nome dell'anione: bi solfato. Se invece gli anioni derivano da acidi che contengono tre o quattro atomi di idrogeno, si aggiunge la parola " monoacido " se è rimasto un solo idrogeno; " biacido " se sono rimasti due atomi di idrogeno e " triacido " se ne sono rimasti tre.

I sali binari derivano invece dagli idracidi per sostituzione di uno o più atomi di idrogeno . Ricordiamo che in questo caso il nome dell'acido termina in -idrico e il nome del sale assume il suffisso -uro (per esempio, dall' acido cloridrico HCl deriva il cloruro di sodio NaCl).

La nomenclatura IUPAC utilizza le stesse regole viste per gli ossiacidi: all' anione poliatomico (o residuo ) si aggiunge il suffisso -ato indipendentemente dallo stato di ossidazione del non metallo, che è indicato tra parentesi in numeri romani; il nome dell' anione è seguito dal nome del catione , anch'esso, se necessario, seguito dal proprio stato di ossidazione : triossosolfato(IV) di ferro(II) . I prefissi mono- , di- , tri- servono a specificare il numero di atomi .

Gli acidi che contengono più di un idrogeno , come l'acido solforico (H 2 SO 4 ), sono detti poliprotici e da essi possiamo togliere un numero variabile di atomi di idrogeno , ottenendo sali acidi . Se la sostituzione degli ioni idrogeno è parziale al nome dell' anione poliatomico si fa precedere la dizione: mono- , di- .... idrogeno : (mono)idrogenosolfato(VI) ; come si può notare, nel caso in cui residuino uno o più idrogeni, nella nomenclatura il numero di atomi di ossigeno viene sempre tralasciato. Per ogni idrogeno che viene tolto si aggiunge una carica negativa al residuo. Per esempio, l'acido carbonico, H 2 CO 3 , può originare lo ione CO 3 2- triossocarbonato(IV), perdendo due idrogeni, o lo ione HCO 3 - , idrogenocarbonato(IV) , perdendone uno solo.

Esistono inoltre sali basici , che uniscono uno o più ioni OH - (idrossido) all' anione dell'acido. Tali sali sono denominati con l'aggiunta " monobasico" o " dibasico" , a seconda del numero di gruppi OH, che sono indicati tra parentesi.

I cosiddetti sali doppi sono sali composti da due diversi cationi metallici, entrambi legati all' anione poliatomico. La loro denominazione segue le stesse regole degli altri sali: aggiungiamo semplicemente il termine doppio dopo il nome dell' anione : il nome del composto NaK(CO 3 ) è carbonato doppio di sodio e potassio .

Infine, i sali idrati sono sali le cui molecole sono legate a una o più molecole d' acqua ; in questo caso aggiungiamo al nome del sale il termine idrato preceduto dal prefisso mono- , di- , tri- ecc. in base al numero di molecole d' acqua indicate dalla formula.

Note

  1. ^ IUPAC raccomanda l'uso di "metano" Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book) , Cambridge, The Royal Society of Chemistry , 2014, pp. 3–4, DOI : 10.1039/9781849733069-FP001 , ISBN 978-0-85404-182-4 .
    «Methane is a retained name (see P-12.3) that is preferred to the systematic name 'carbane', a name never recommended to replace methane, but used to derive the names 'carbene' and 'carbyne' for the radicals H 2 C 2• and HC 3• , respectively.» .

Bibliografia

  • G. Valitutti, A. Tifi, A. Gentile, La nomenclatura dei composti , in Le idee della chimica , 5ª edizione, Bologna, Zanichelli, 2008 [marzo 2004] , da 271 a 291, ISBN 978-88-08-25636-2 .

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Chimica Portale Chimica : il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia