Transcript Chemické názvosloví anorganických sloučenin
Soubor prezentací: CHEMIE PRO I. ROČNÍK GYMNÁZIA
CH02 Chemické názvosloví anorganických sloučenin
Mgr. Aleš Chupáč, RNDr. Yvona Pufferová
Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o.
Tato prezentace vznikla na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo: CZ.1.07/1.1.24/01.0114 s názvem „PODPORA CHEMICKÉHO A FYZIKÁLNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ NA GYMNÁZIU KOMENSKÉHO V HAVÍŘOVĚ“
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Emil Votoček (1872 – 1950)
• spoluautor českého chemického názvosloví (A. Sommer - Baťko) • profesor chemie na pražské technice obr. č. 1 Emil Votoček • sepsal Šestijazyčný chemický slovník, učebnice Chemie anorganická a Chemie organická, které byly používány řadu desetiletí
Rozdělení anorganických sloučenin
Dvouprvkové
- halogenidy, hydridy, oxidy, sulfidy , selenidy, telluridy, bezkyslíkaté kyseliny - jsou složeny ze dvou prvků
Tříprvkové
- hydroxidy, kyanidy, kyslíkaté kyseliny, soli - jsou složeny ze tří prvků
Zásady chemického názvosloví sloučenin
•
chemický vzorec
• je zápis za použití značek prvků, který uvádí počet a druh atomů přítomných v molekule látky • název anorganické sloučeniny : • podstatné jméno - typ sloučeniny, např. oxid, chlorid, kyselina charakterizuje negativní část sloučeniny = anion • přídavné jméno - udává, od kterého prvku je sloučenina odvozena, např. draselný, železitý, amonný charakterizuje elektropozitivní složku sloučeniny = kation
Oxidační číslo
• náboj, který by byl přítomen na atomu určitého prvku, kdyby elektrony každé vazby, která z něj vychází, byly přiděleny elektronegativnějšímu z obou vazebných partnerů • • zapisujeme vpravo nahoře součet oxidačních čísel ve vzorci = 0 • • • Oxidační číslo: nulové (u prvků v nesloučeném stavu) záporné (-I až –IV) kladné (I – VIII) vyjadřujeme příslušnou koncovkou
Oxidační čísla a jejich koncovky
I II III IV V VI VII VIII -ný -natý -itý -ičitý -ečný, -ičný -ový -istý -ičelý
Dvouprvkové sloučeniny
• • • • • halogenidy hydridy oxidy sulfidy (selenidy, telluridy) halogenvodíkové kyseliny • ve vzorcích dvouprvkových sloučenin má jeden prvek kladné a druhý záporné oxidační číslo
Halogenidy
• • • • jsou dvouprvkové sloučeniny halogenů (F, Cl, Br, I) s jiným prvkem oxidační číslo halogenů je –I koncovka – id fluorid, chlorid, bromid, jodid Cvičení 1: Ze sloučenin vyber halogenidy: KCl,CaCO 3 , NaOH, Li 2 O, PbS, CCl 4 , FeCl 3 , NaBrO 3 , H 2 O, H 3 AsO 4 , I 2 O 5 , PCl 5 , CaF 2
Odvození vzorce
•
Chlorid hořečnatý
napíšeme značky prvků v obráceném pořadí než v názvu:
MgCl
• k prvkům napíšeme vpravo nahoru oxidační čísla
Mg II Cl -I
• sepíšeme oxidační čísla do kříže arabskými číslicemi
Mg 1 Cl 2
• v chemii jedničky ve vzorci nepíšeme
MgCl 2
Odvození názvu
•
CBr 4
název halogenidu je tvořen podstatným jménem fluorid, chlorid, bromid, jodid a přídavným jménem odvozeným od druhého prvku • napíšeme oxidační číslo halogenu: CBr
4 -I
• • součet oxidačních čísel ve sloučenině je roven 0, musí být oxidační číslo C
IV
x + 4 · (-1) = 0 x = 4 název je
bromid uhličitý
Cvičení 2: Urči oxidační čísla a napiš
• • • • • • • •
Názvy
HgI SCl 4 2 CaBr 2 LiF AgBr AlI 3 CaCl 2 CuF • • • • • • • •
Vzorce
fluorid osmičelý jodid draselný chlorid železitý fluorid sírový fluorid hořečnatý chlorid uhličitý bromid fosforečný fluorid jodistý
Výjimky
fluoridy kyslíku – elektropozitivnější je kyslík (má kladné ox. č.) ne oxidy ale fluoridy •
OF 2
: difluorid kyslíku (žlutý, jedovatý plyn, silné ox. účinky) •
O 2 F 2
: difluorid dikyslíku (příprava účinkem el. výboje na směs kyslíku a fluoru, reaguje explozivně)
Oxidy
• jsou dvouprvkové sloučeniny kyslíku s jiným prvkem • kyslík v oxidech má oxidační číslo vždy –II • koncovka – id • oxid • Cvičení 3: Ze sloučenin vyber oxidy: NaOH, KBr, Li 2 O, H 2 SO 3 , MgO, ZnS, Cr 2 O 3 , KOH, CO 2 , CaO
Odvození vzorce
• • • •
oxid vápenatý
napíšeme značky prvků v obráceném pořadí než v názvu
CO
ke značkám napíšeme vpravo nahoru oxidační čísla
Ca II O -II
sepíšeme oxidační čísla do kříže arabskými číslicemi
Ca 2 O 2
jsou – li ve vzorci soudělná čísla, krátíme: Ca 2 O 2 =
CaO
Odvození názvu
• • • •
CO 2
název je tvořen podstatným jménem oxid a přídavným jménem odvozeným od prvku s příslušnou koncovkou napíšeme ke kyslíku oxidační číslo
CO 2 -II
součet oxidačních čísel ve sloučenině = 0, je C
IV
x + 2 · (-2) = 0 x = 4 název je
oxid uhličitý
Cvičení 4: Urči oxidační čísla a napiš
• • • • • • • •
Názvy
CuO Br 2 O XeO 4 CrO 3 Li 2 O ZnO 7 Fe 2 SiO O 2 3 • • • • • • • •
Vzorce
Oxid sodný Oxid sírový Oxid dusičný Oxid hořečnatý Oxid cíničitý Oxid vápenatý Oxid rtuťný Oxid manganistý
Peroxidy
•
aniont O
2 2− •
peroxovazba
•
H
2
O
2
, Na
2
O
2
, BaO
2
– O – O –
•
peroxid vodíku, sodíku (sodný), peroxid barnatý
Sulfidy (selenidy, telluridy)
• sulfidy (selenidy,telluridy) jsou dvouprvkové sloučeniny síry (selenu, telluru) s jiným prvkem • oxidační číslo síry (selenu, telluru) je vždy –II • postup při tvorbě vzorců a názvů sulfidů, selenidů a telluridů je obdobný jako u oxidů
Cvičení 5:
Z následujících sloučenin vyber sulfidy, selenidy, telluridy.
H 2 SO 4 , CaO, FeSe, Na 2 O, SCl 4 , PbTe, AlCl 3 , Na 2 S, Fe 2 Te 3 , PbS
Cvičení 6: Odvození názvů a vzorců
• • • • • • •
Vzorce
sulfid hořečnatý selenid sodný tellurid cíničitý sulfid vápenatý selenid fosforečný sulfid rtuťný tellurid chromitý • • • • • • • •
Názvy
CuSe Ag 2 PbS S Fe 2 Te 3 K 2 Se Bi 2 Te 3 GeSe 2 As 2 S 5
Dvouprvkové sloučeniny vodíku
• • Prvky I. a II.A: název hydridy, ox.č. H: -I např. hydrid sodný, hydrid vápenatý • Prvky III. – IV.A: triviální názvy kořen názvu prvku + koncovka – an ox.č. prvku – odpovídá číslu skupiny • •
III.A - boran, alan, gallan, indan, thallan IV.A - methan, silan, german, stanan, plumban
Dvouprvkové sloučeniny vodíku
• Prvky V. - VI.A: ox.č.: max ox.číslo VIII – číslo skupiny (V až VI) V.A ox.č. III vodík je vpravo od značky prvku – azan, fosfan, arsan, stiban, bismutan VI.A ox.č. II vodík je vlevo od značky prvku – oxidan, sulfan, selan, tellan • – Prvky VII.A halogenvodíky, HX fluorovodík, chlorovodík, bromovodík, jodovodík
Dvouprvkové sloučeniny vodíku
oxidan
• • • • • • • • • LiH PbH 4 AsH 3 H 2 Se BaH 2 BH 3 HCl PH 3 H 2 Te
Cvičení 7: Napiš názvy a vzorce
• • • • • • • • • alan fosfan bismutan stannan jodovodík silan hydrid sodný azan hydrid vápenatý
Bezkyslíkaté kyseliny
• • • • • • neobsahují kyslík dvou nebo tříprvkové sloučeniny halogenvodíkové kyseliny – vznikají zaváděním halogenvodíků do vody – fluorovodíková – chlorovodíková – bromovodíková – jodovodíková kyselina kyanovodíková HCN kyselina sulfanová H 2 S kyselina selenovodíková H 2 Se
Názvosloví bezkyslíkatých kyselin
• • Název: podstatné jméno - kyselina přídavné jméno - odvozeného od názvu nekovu + přípona –ovodíková • • Vzorec: atom vodíku jako první atom nekovu vpravo za vodíkem • • oxidační číslo nekovu je záporné, vodíku +I.
součet oxidačních čísel v molekule je roven 0 Cvičení 8: Odvoď název kyseliny HCl a vzorec kyseliny jodovodíkové.
Tříprvkové sloučeniny
• hydroxidy • kyanidy • kyslíkaté kyseliny (oxokyseliny) • polykyseliny • thiokyseliny • soli kyslíkatých kyselin
Pravidla
• ve vzorcích tříprvkových sloučenin má kyslík záporné • vodík a třetí prvek kladné oxidační číslo – – Oxidační číslo kyslíku ve sloučeninách je vždy -II (O
-II
).
Oxidační číslo vodíku ve sloučeninách je vždy +I (H
+I
).
• Součet oxidačních čísel ve vzorci = 0.
Hydroxidy
• • • • • hydroxidy jsou tříprvkové sloučeniny kovu, kyslíku a vodíku kyslík a vodík tvoří v hydroxidu hydroxidovou skupinu OH
-I
(OH
-I
, protože je O -II a H -I ) podstatné jméno = hydroxid přídavné jméno má zakončení, které odpovídá oxidačnímu číslu kovu oxidační číslo kovu je vždy kladné • Cvičení 9: Vyber ze sloučenin hydroxidy.
Al(OH) 3 , KCl, NaOH, K 2 O, CCl 4 , ZnS, AlCl 3 ,H 2 O, KClO 3 , Mg(OH) 2 , P 2 O 5 , H 2 SO 3 , PCl 3
Odvození vzorce hydroxidu
hydroxid hořečnatý
:
Mg II Mg II
(
OH 1
Mg(OH)
2
)
-I
2 OH -
Odvození názvu hydroxidu
Al
(OH)
3
-I
hydroxid oxidační číslo Al: x + 3 · (-1) = 0 x = 3
hydroxid hlinitý
Cvičení 10: Urči oxidační čísla a napiš
• • • • • • • • hydroxid železitý hydroxid sodný hydroxid thoričitý hydroxid cíničitý hydroxid draselný hydroxid barnatý hydroxid vápenatý hydroxid amonný • • • • • • • • Pb(OH) 4 Hg(OH) 2 AgOH Cr(OH) 3 LiOH Zn(OH) 2 RbOH Sr(OH) 2
Kyanidy
• • • • • •
soli kyseliny kyanovodíkové HCN
Kyanid stříbrný Kyanid lithný Kyanid draselný (KCN) CuCN Kyanid amonný (NH 4 CN) Dikyan ((CN) 2 )
obsahují kyanidový aniont CN -
• • • • • • (Ba(CN) 2 ) (Ca(CN) 2 ) (Cu(CN) 2 ) Kyanid rtuťnatý Kyanid platnatý Kyanid zinečnatý
Karbidy, silicidy
• • • sloučeniny uhlíku nebo křemíku s elektropozitivnějšími prvky s výjimkou vodíku oxidační číslo uhlíku a křemíku je -IV.
Mg 2 C karbid hořečnatý Al 4 SiC C 3 karbid hlinitý karbid křemičitý Existují karbidy, ve kterých je uhlík vázáný jako (C 2 ) 2 CaC 2 karbid vápenatý
Nitridy
• •
N
-III
Li
3
N nitrid lithný
Kyslíkaté kyseliny
• dělení podle počtu vázaných atomů vodíku:
jednosytné x dvojsytné x vícesytné
• atom vodíku má vždy oxidační číslo I • atom kyslíku v kyselinách má vždy oxidační číslo –II • oxidační číslo základního prvku je určeno zakončením v názvu kyseliny
Postup při tvorbě vzorce
• zapíšeme atomy tvořící kyselinu v pořadí vodík, základní prvek, kyslík • napíšeme jejich oxidační čísla • sečteme všechna kladná a záporná oxidační čísla • součet kladných i záporných oxidačních čísel musí být roven nule • 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
Cvičení 11: Napiš vzorce kyselin
• kyselina chlorná • kyselina uhličitá • kyselina chromitá • kyselina dusičná • kyselina manganistá • kyselina chromová
Odvození názvu
H 2 S
IV
O 3 vodík (H
+I
) síra (= nekov)
S x
kyslík (O
-II
Součet oxidačních čísel všech atomů v molekule = 0 2 .1 +
x
+ 3 .(-2) = 0
x = 4
) • •
podstatné jméno: kyselina přídavné jméno: odvozeno od nekovu (siř ičitá )
(přípona odpovídá oxidačnímu číslu)
Názvy vícesytných kyselin
• u vícesytných kyselin je třeba uvádět i počet vázaných vodíkových atomů H
3
P
III
O 3 vodík (H
+I
) fosfor (= nekov) kyslík (O
-II
)
P x
Součet oxidačních čísel všech atomů v molekule = 0 3 .1 +
x
+ 3 .(-2) = 0
x = 3
•
kyselina trihydrogen fosfor itá
• • • • • • • 1 – mono 2 – di 3 – tri 4 – tetra 5 – penta 6 – hexa 7 – hepta
Číslovkové předpony
tri
hydrogen
tetra
hydrogen
penta
hydrogen
hexa
hydrogen
Cvičení 12: Napiš vzorce a názvy
• kyselina trihydrogenboritá • kyselina dihydrogenselenová • kyselina trihydrogenaseničná • kyselina tetrahydrogenkřemičitá • kyselina pentahydrogenjodistá • kyselina dihydrogenxenoničelá • kyselina dihydrogenuhličitá • HBrO • • • H 2 SO 3 HNO 2 H 2 TeO 4 • • • HClO 3 HIO 4 H 3 PO 4
Polykyseliny
• obsahují-li více atomů centrál. prvku • • • • H 2 Cr 2 VI O 7 H 2 S 2 VI O 7 H 2 Cr 3 VI O 10 H 4 P 2 V O 7 k. k . k. k. di di tri chrom sír ová chrom ová ová tetrahydrogen di fosfor ečná
Thiokyseliny
• • • • • • jeden a více atomů kyslíku je nahrazeno za atomy síry H 2 Cr VI O 4 H 2 Cr VI O 3 S H 2 C IV O 3 H 2 C IV O S 2 HAs V O 3 HAs V S 3 k. chrom k. k. k. k. k. thio chromová uhličitá dithio arseničná trithio ová uhličitá arseničná
Soli kyslíkatých kyselin
• odvozeny náhradou atomu/ů vodíku/ů jiným atomem (kovem) nebo skupinou NH 4 + • • podstatné jméno: odvozené od kyselin zakončení –an • • přídavné jméno: je odvozeno od kovu má zakončení podle oxidačního čísla
Odvození vzorce kyslíkaté soli
• • •
Na Na
+I
H
2
SO
3
SO
3 -II
od kyseliny siřičité (zbytek kyseliny)
Na
+I
SO
3 -II
Součet oxidačních čísel všech atomů (nábojů iontů ve sloučenině) = 0 upravíme počty atomů kovu a aniontů kyseliny (křížové pravidlo)
Na
2
SO
3
1 .
x
+ ( -2 ) = 0
x = 2
Cvičení 13: Uveď vzorce solí
• • • • • • • dusičnan draselný uhličitan vápenatý síran hořečnatý fosforečnan hlinitý hlinitan barnatý chlornan stříbrný manganistan draselný
Odvození názvu kyslíkaté soli
• • • • • •
Al 2 (SO 4 ) 3
sůl je odvozena od H 2 SO 4
síran
napíšeme oxidační číslo aniontu = náboj kyseliny (SO 4 )
-II
vypočteme oxidační číslo Al 2 · x + 3 · (-2) = 0 x = 3 doplníme do vzorce Al
III 2 (SO 4 ) -II 3
oxidačnímu číslu III náleží koncovka –itý název síran hlinitý
Cvičení 14: Odvoď názvy solí
• • • • • • • • Na 3 PO 4 CuCO 3 Mg 3 (PO 4 ) 2 Zn(NO 3 ) 2 Ag 2 SO 4 KNO 3 Na 2 SO 4 KClO 3
Amonné soli
• • • mají místo kovu amonný kation NH
4 + přídavné jméno - amonný
postup při tvoření názvu a vzorce u amonných solí je obdobný jako u ostatních solí Cvičení 14: Napiš vzorec fosforečnanu amonného: Napiš název (NH 4 ) 2 SO 4 :
Hydrogensoli
• • Obsahují v molekule soli nenahrazený atom vodíku, vyjadřujeme jeho přítomnost předponou –hydrogen– + číslovková předpona.
Vzorec soli:
KHS NaHCO 3 Ca(HCO 3 ) 2
H 3 PO 4
NH 4 H 2 PO 4 (NH 4 ) 2 HPO 4 CaHPO 4 Al(H 2 PO 4 ) 3 Al 2 (HPO 4 ) 3
Název soli:
hydrogensulfid draselný hydrogenuhličitan sodný hydrogenuhličitan vápenatý dihydrogenfosforečnan amonný hydrogenfosforečnan amonný hydrogenfosforečnan vápenatý dihydrogenfosforečnan hlinitý hydrogenfosforečnan hlinitý
Názvosloví solí polykyselin
• můžeme utvořit dvěma způsoby, jak je uvedeno na příkladech: • • • • •
Vzorec soli:
K 2 S 2 O 7 Na 2 B 4 O 7 Na 5 P 3 O 10 Ca 3 Si 3 O 9 NaB 5 O 8
Název soli:
disíran didraselný tetraboritan disodný trifosforečnan pentasodný trikřemičitan trivápenatý pentaboritan sodný
Názvosloví krystalohydrátů
• • • • Krystalohydráty = soli, které krystalizují z vodného roztoku tak, že váží určitý počet molekul vody.
Počet molekul vody se vyjadřuje: název: před názvem soli číselným údajem ( hemi , mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta …) a předpony hydrát .
vzorec:
.H
2 O (+ 2.p podstatného jména = názvu soli) •
Cvičení 15:
CaCO 3 .1/2 H 2 O hemihydrát uhličitanu vápenatého CuSO 4 .5H
2 O Pentahydrát síranu měďnatého FeSO 4 .7H
2 O ZnSO 4 .2H
2 O Heptahydrát síranu železnatého Dihydrát síranu zinečnatého
Podvojné, smíšené soli
• • • • ve vzorcích se kationty (vyjma vodíku) píší v pořadí podle rostoucího
oxidačního čísla
při stejném oxidačním čísle se kationty zapisují v abecedním pořadí podle chemické značky prvku. Víceatomové kationty (např. NH 4 + ) píšeme jako poslední ve skupině kationtů stejného oxidačního čísla názvy kationtů oddělujeme pomlčkou.
• • • •
Příklady:
KNaCO 3 CaMg(CO 3 ) 2 NH 4 MgPO 4 .6 H 2 O KAl(SO 4 ) 2 .12 H 2 O uhličitan draselno–sodný uhličitan vápenato–hořečnatý hexahydrát fosforečnanu amonno–hořečnatého dodekahydrát síranu draselno–hlinitého
Názvosloví iontů
• Ionty jsou elektricky nabité částice. Rozlišujeme je jednak podle náboje, tj. kationty (+) a anionty (–), jednak podle počtu atomů (jednoatomové, víceatomové). • • • • Jednojaderné kationty pojmenováváme tak, že k názvu prvku připojíme koncovku příslušného oxidačního čísla, na příklad: Na + kation sodný Ca 2+ Al 3+ kation vápenatý kation hlinitý
Názvosloví kationtů
• U vícejaderných kationtů má přídavné jméno zakončení – oniový (s výjimkou NH 4 + ): • • H 3 O + AsH 4 + • ale NH 4 + kation oxoniový (oxonium) kation arsoniový (arsonium) kation amonný (amonium)
Názvosloví aniontů
• • • • • • • • U jednojaderných a některých vícejaderných aniontů má přídavné jméno zakončení –idový, na příklad: H – OH – Cl – S 2– HS – P 3– CN – anion hydridový anion hydroxidový anion chloridový anion sulfidový anion hydrogensulfidový anion fosfidový anion kyanidový
Názvosloví aniontů
• • • • • • • • • • Názvy vícejaderných aniontů odvozených od oxokyselin a thiokyselin tvoříme z názvu příslušné kyseliny zakončením –anový.
Obsahuje–li anion vodíkové atomy (anionty odvozené od vícesytných kyselin), vyjadřujeme jejich přítomnost předponou hydrogen–, které předřadíme dle potřeby ještě číslovkovou předponu, například: H S 2 SO HSO 2 O PO ClO 4 – ClO 4 – CO 3 2– HCO 3 2– 4 2– 4 3 – – – anion síranový anion hydrogensíranový anion thiosíranový anion dihydrogenfosforečnanový anion chlornanový anion chloristanový anion uhličitanový anion hydrogenuhličitanový
Použité informační zdroje
Obrázky
[1] [ online]. [cit. 2012-03-22]. Dostupné z www: http://www.jergym.hiedu.cz/~canovm/objevite/objev5/vot.htm
• •
Literatura
MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia: 1. díl. 3. oprav. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 1998, 240 s. ISBN 80-718-2055-5.
KOVALČÍKOVÁ, Tatiana. Obecná a anorganická chemie: studijní text pro SPŠCH. 3., upr. vyd. Ostrava: nakladatelství Pavel Klouda, 2004, 118 s. ISBN 80-86369-10-2.