Chemické názvosloví anorganických sloučenin

download report

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 = anionpřídavné 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 kladnéCvičení 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.