Номенклатура бинарных соединений

 

Многие природные химические соединения по существу бинарны, остальные соединения можно считать бинарными с точки зрения номенклатуры.

Электроположительная составляющая (катион) в формулах и названиях всегда занимает первое место, например, NaCl – натрий хлорид. Для соединений, содержащих более одного катиона и более одного аниона, внутри каждого класса составляющих должен быть алфавитный порядок их символов. Кислоты рассматриваются как водородные соли. Чтобы определить место комплексных ионов, во внимание принимается только символ центрального атома.

Если электроотрицательная составляющая – моноатомная или гомополиатомная, ее название изменяется в окончании на – ид. В формулах и названиях бинарных соединений неметаллов на первое место следует помещать составляющую, стоящую раньше (левее) в следующем ряду:

Rn, Xe, Kr, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, J, Br, Cl, O, F.

Для бинарных соединений название элемента, стоящего дальше в этом ряду, изменяется в окончании на – ид, например, HCl – водород хлорид, OF₂ – кислород дифторид.

Летучие гидриды, кроме элементов VII группы, кислорода и азота, можно называть с использованием суффикса – ан, например, Si₂H₆ - дисилан.

Допускаются названия вода, аммиак, гидразин, фосфин, арсин, стибин, висмутин.

Во многих случаях (если нет особой необходимости) эти названия могут быть сокращены, например, натрий сульфат, натрий тиосульфат.

Стехиометрические соотношения можно указывать с помощью приставок моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса-, гепта-, окта-, нона-, дека-, ундека-, додека-, геми- (полу-), сескви- (полтора-) и т.д. (приставку моно- «можно опускать в случаях, исключающих неоднозначность толкования»), а также, исходя из степени окисления электроположительной составляющей. Например:

N₂O - диазот оксид, азот (I) оксид

NO₂ - азот диоксид, азот (IV) оксид

V₂O₃ - диванадий триоксид, ванадий (III) оксид

VO_1,5 - ванадий сесквиоксид, ванадий (III) оксид

V₂O₅ - диванадий пентаоксид, ванадий (V) оксид

N₂S₅ - диазот пентасульфид, азот (V) сульфид

FeCl₂ - железо дихлорид или феррум дихлорид,

        железо (II) хлорид или феррум (II) хлорид

K₄[ Ni(CN)₄ ] - калий тетрацианоникколат (0).

«Функциональная» терминология, например, употребление названия «азотный ангидрид» для N₂O₅ не рекомендует.

 

 

Названия для катионов и анионов

 

Моноатомные катионы следует обозначать по названию элемента без его изменения для добавления суффикса. Например:

Cu¹⁺ - медь (I) ион

Сu ²⁺ - медь (II) ион

I⁺ - иод (I) катион

Полиатомные катионы, образованные из моноатомных катионов путем добавления к ним других ионов, нейтральных атомов или молекул (лигандов), могут рассматриваться как комплексы. Например:

[Al(H₂O)₆]³⁺ - гексаакваалюминий ион

[ COCl(NH₃)₅]²⁺ пентаамминхлорокобальт (II) ион.

Названия для полиатомных катионов, возникающих при добавлении к моноатомным анионам большего числа протонов, чем требуется для получения нейтральной частицы, образуются путем добавления окончания – оний к корню названия элемента аниона: оксоний, фосфоний, арсоний, стибоний, сульфоний, селеноний, теллуроний, фтороний, иодоний ионы. Исключением из этого правила является название аммоний для NH₄⁺

Названия для моноатомных анионов состоят из названия элемента с окончанием - ид:

Н^– - гидрид ион                                  Se^2– - селенид ион

D^– - дейтерид ион                               Te^2– - теллурид ион

F^– - фторид ион                                    Р^3– - фосфид ион

Cl^– - хлорид ион                                  Аs^3– - арсенид ион

Br ^– - бромид ион                                Sb^3– - антимонид ион

I ^– - иодид ион                                     С^4– - карбид ион

О^2– - оксид ион                                   Si^4– - силицид ион

S^2– - сульфид ион                                В^3– - борид ион

Рекомендуется для названий моноатомных ионов всегда употреблять окончание - ид, когда заряд иона соответствует вышеуказанному.

Некоторые полиатомные анионы имеют названия, оканчивающиеся на - ид:

HO^– - гидроксид ион                      N₃^– - азид ион

О₂^2– - пероксид ион                             NH^2– - имид ион

O₂^– - гипероксид ион                           NH₂^– - амид ион

O₃^– - озонид ион                                  NHOH^– - гидроксиламид ион

S₂^2– - дисульфид ион                           N₂H₃^– - гидразид ион

I₃^– - трииодид ион                                CN^– - цианид ион

HF₂ - водороддифторид ион               С₂^2– - ацетилид ион

Названия для других полисульфидов, полигалогенидов и других подобных ионов, содержащих элементы одного класса, могут быть образованы аналогичным образом. Ион НО^- не следует называть гидроксил-ион. Название гидроксил сохраняется для группы НО, нейтральной или положительно заряженной. Такие ионы, как HS^- и HO₂^-, называются соответственно водородсульфид- и водородпероксид-ионы.

Названия для других многоатомных анионов должны состоять из корня названия центрального атома с окончанием – ат. Атомы и группы, присоединенные к центральному атому, обычно рассматриваются как лиганды в комплексе, например, [Sb(OH)₆] – гексагидроксостибат (V) ион.

Название кислорода в анионах принято опускать, а присутствие этого элемента и пропорции указывать посредством приставок гипо-, пер- и т.д., а иногда также и суффикса –ит вместо –ат (для обозначения низших степеней окисления). Суффикс – ит можно сохранить в следующих традиционных названиях:

NO₂^– - нитрит                                          S₂O₄^2– - дитионит

N₂O₂^2–- гипонитрит                                S₂O₂^2– - тиосульфит

NOO₂^– - пероксонитрит                         SeO₃^2– - селенит

AsO₃^3– - арсенит                                     ClO₂^– - хлорит

SO₃^2– - сульфит                                      ClO^– - гипохлорит

S₂O₅^2– - дисульфит                            BrO^– - гипобромит

IO^– - гипоиодит

 

Оксиды и их номенклатура

 

Оксиды - сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов кислорода и какого-нибудь другого элемента.

 

Оксиды делят на солеобразующие и несолеобразующие. Последних довольно мало (СО, NO, N₂О), они не образуют солей ни с кислотами, ни с щелочами.

 

Солеобразующие оксиды делят на основные (их гидраты, т.е. продукты взаимодействия с водой - основания), кислотные (их гидраты - кислоты), амфотерные (их гидраты проявляют свойства, как кислот, так и оснований).

 

К основным оксидам относятся оксиды щелочных и щелочно - земельных металлов (I и II группа (главные подгруппы) периодической системы Д.И.Менделеева), а также многие оксиды других металлов со степенью окисления +1, +2.

 

Непосредственно с водой при обычной температуре реагируют только оксиды щелочных и щелочно - земельных металлов. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами и кислотными оксидами, образуя, соли и воду.

 

СаО + СО₂ = СаСО₃

CuО + 2HCl = CuCl₂ + Н₂O

 

Кислотные оксиды образуют неметаллы (С1₂О, СО₂ N₂О₅ и др.), а также металлы со степенью окисления +5, +6, +7 (V₂О₅, CrО₃, Mn₂О₇, WO₃).

Многие кислотные оксиды непосредственно взаимодействуют с водой, образуя кислоты:

S0₂ + Н₂0 = H₂S0₃

 

С основаниями кислотные оксиды образуют соль и воду:

 

N₂0₅ + 2Na0H = 2NaN0₃ + Н₂0

 

Амфотерные оксиды образуют металлы, имеющие степени окисления +2,+3,+4.  К амфотерным оксидам относятся, например, BеO, ZnO, A1₂0₃, Cr₂0₃, SnO, PbO, и другие. Амфотерные оксиды проявляют свойства основных оксидов при взаимодействии с кислотами и кислотных оксидов при взаимодействии с основаниями.

 

ZnO + 2НС1 = ZnCl₂ + Н₂0

ZnO + 2Na0H = Na₂Zn0₂ + H₂0

 

По одной из наиболее распространенных современных систем химической номенклатуры (ASE) - систематической - названия этого класса строятся следующим образом: к слову "оксид" добавляется название элемента с указанием его степени окисления, если она постоянна. Например, СаО - оксид кальция, Fe₂0₃ - оксид железа (III), Р₂0₅ — оксид фосфора (V).

 

В соединениях элементов с кислородом, где степень окисления кислорода составляет -1, к слову "оксид" добавляется приставка "пер-". Например, Н₂0₂ - пероксид водорода, Na₂0₂ - пероксид натрия.

 

Согласно устаревшей отечественной номенклатуре, если элемент образует только один оксид, то последний назывался окисью. Так, CaO назывался окисью кальция.

Если существует два или несколько оксидов данного элемента, то их названия образовывались в соответствии с числом атомов кислорода, приходящихся на один атом элемента, например: Э₂О – полуокись, ЭО – одноокись, Э₂О₃ – полутораокись, ЭО₂ – двуокись, Э₂О₅ – полупятиокись, ЭО₃ – трехокись (символом Э здесь обозначен атом соответствующего элемента).  Например, FeO – одноокись железа, Fe₂O₃ – полутораокись железа, Cu₂O – полуокись меди, CuO – одноокись меди. Иногда оксиды, в которых элемент проявляет низшую валентность, назывались закисями (Cu₂O – закись меди, N₂O – закись азота), а кислотные оксиды – ангидридами соответствующих кислот (N₂O₅ – азотный ангидрид, Mn₂O₇ – марганцовый ангидрид).  «Функциональная» терминология, например, употребление названия «азотный ангидрид» для N₂O₅ не рекомендует.

 

Номенклатура кислот

 

Номенклатура кислот имеет давнюю историю с прочно укоренившимися традициями. Правила ИЮПАК сохраняют наиболее полезные из старых названий, и в то же время в них делается попытка дать руководство для более рациональных названий новых соединений. Для составления названий кислот рекомендации правил IUPAC 1970 г. несколько менее строги, чем рекомендации 1957 г., в которых выражалась надежда на то, что традиционные названия типа серная кислота (sulfuric acid) будут полностью заменены на названия типа сульфат водорода (hydrogen sulfate). Правила 1970 г. разрешают свободно пользоваться как традиционными, так и систематическими формами названий, правда, предпочтение отдается систематической форме, особенно для редко встречающихся и необычных кислот.

Кислоты, от которых образованы названия анионов с окончанием – ид, рассматриваются как двойные и псевдодвойные соединения водорода, например, H₂S – водород сульфид, HCN – водород цианид. Чаще бескислородные кислоты называются одним словом, которое составляется из русского наименования элемента и слова "водород ". Например, НС1 - хлороводородная или хлористоводородная, H₂S -сероводородная.

 

Если электроотрицательная составляющая является гетерополиатомной, ее следует обозначить окончанием –ат, -ит,  но в соответствии со сложившейся практикой их названия получаются путем присоединения к слову кислота прилагательного с окончанием (- ый, -ыватый) и (- истый, -ватистый) в зависимости от окончания анионов –ат и – ит соответственно. Таким образом, хлорноватая кислота соответствует хлорату, серная – сульфату, азотистая – нитриту. Окончание –ит употребляется для обозначения низших степеней окисления. Названия кислородных кислот составляются из двух слов: прилагательного, образуемого из русского названия кислотообразующего элемента и слова "кислота ".

При этом к прилагательному добавляются суффиксы, характеризующие степень окисления этого элемента.

- новатистая                                                 - низшая степень окисления;

- нистая, - истая, - новатая, - оватая,               - средняя степень окисления;

- ная, - овая, - евая                                         - высшая степень окисления.

Например:                       

+1

HCl0                     - хлорноватистая;

+3                             

HCl0₂                    - хлористая;

+5                             

HCl0₃                    - хлорноватая;

+7                             

HCl0₄                    - хлорная.

Приставка гипо - применяется, чтобы обозначить более низкую степень окисления: HСlO -  гипохлористая кислота, HВrO – гипобромистая кислота, HJO – гипоиодистая кислота. В русской химической терминологии для этих соединений укоренились соответственно названия: хлорноватистая, бромноватистая, иодноватистая кислоты.

Приставка пер- применяется, чтобы обозначить более высокую степень окисления и сохраняется только для HСlO₄ (перхлорная кислота) и для соответствующих кислот других элементов VII группы. Применение приставки пер- не должно распространяться на элементы других групп. Приставки орто - и мета- применяются, чтобы распознать кислоты, различающиеся по «содержанию воды». Одобряются следующие названия:

H₃BO₃ - ортоборная кислота

H₂SiO_{4 -} ортокремниевая кислота

H₃PO₄ - ортофосфорная кислота

H₅IO₆ - ортопериодная кислота

H₆TeO₆ - ортотеллуровая кислота

(HBO₂)n - метаборная кислота

(H₂SiO₃)n - метакремниевая кислота

(HPO₃)n - метафосфорная кислота

Приставка пиро - применяется для обозначения кислоты, состоящей из двух молекул ортокислоты с вычетом одной молекулы воды. Название пирофосфорная кислота можно сохранить для H₄P₂O₇, хотя название дифосфорная кислота предпочтительнее. Когда приставка пероксо - применяется с тривиальными названиями кислот, она указывает замещение иона – О – ионом – О – О –. Например:

HNO₄ - пероксоазотная кислота

H₄P₂O₈ - пероксодифосфорная кислота

Кислоты, образованные из оксокислот путем замещения кислорода серой, называются тиокислотами. Когда замещено более одного атома кислорода, количество атомов серы желательно указывать:

HSCN - тиоциановая кислота

H₃PO₂S₂ - дитиофосфорная кислота

Нижеприведенный список содержит принятые названия для некоторых оксокислот и их пероксо- и тио- производных.

H₂CO₃ - угольная кислота

HOCN - циановая кислота

HNCO - изоциановая кислота

HONC - гремучая кислота

HNO₃ - азотная кислота

HNO₂ - азотистая кислота

H₂NO₂ - нитроксильная кислота

H₂N₂O₂ - гипоазотистая кислота

H₃PO₅ - пероксомонофосфорная кислота

H₂PHO₃ - фосфоновая кислота

H₃AsO₄ - мышьяковая кислота

H₂SO₄ - серная кислота

H₂S₂O₇ - дисерная кислота

H₂S₂O₃ - тиосерная кислота

H₂SO₃ - сернистая кислота

H₂SeO₄ - селеновая кислота

H₂SeO₃ - селенистая кислота

H₂CrO₄ - хромовая кислота

H₂Cr₂O₇ - дихромовая кислота

HСlO₃ - хлорновая кислота

HBrO₄ - пербромная кислота

HBrO₃ - бромноватая кислота

HIO₃ - иодноватая кислота

HMnO₄ - пермарганцовая кислота

H₂ReO₄ - рениевая кислота

Бескислородные кислоты называются одним словом, которое составляется из русского наименования элемента и слова "водород ". Например, НС1 - хлороводородная или хлористоводородная, H₂S -сероводородная.

 

Названия кислородных кислот составляются из двух слов: прилагательного, образуемого из русского названия кислотообразующего элемента и слова "кислота ".

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: