تسمية المركبات الكيميائية: الأيونية والجزيئية والأحماض والمتهدرتات

اختيار نظام التسمية من الصيغة

بص على اللي في الصيغة قبل ما تحاول تسمّيها. المركبات الأيونية ماسكاها شحنات، فأسماؤها بتذكر الأيونات وبتسيب العدّ لموازنة الشحنات. والمركبات الجزيئية مفيهاش شحنات أيونية تتوازن، فأسماؤها لازم تذكر عدد كل ذرة بالبادئات اليونانية. أما الأحماض فليها أسماء خاصة لأنها بتتسمى حسب سلوكها في الماء.

اقرا كل صيغة على القايمة اللي تحت، بالترتيب، ووقف عند أول تطابق.

• صيغة متبوعة بنقطة وماء، زي ·5H₂O: متهدرت. سمّي المركّب، وبعدين ضيف مصطلح المتهدرت.
• صيغة بتبدأ بـ H ومكتوبة كمحلول مائي، (aq): حمض.
• فلز، أو أيون الأمونيوم NH₄⁺، متحد مع لافلزات: مركّب أيوني.
• لافلزات بس، من غير أمونيوم: مركّب جزيئي بيتسمى بالبادئات.

الأسماء الأيونية وأعداد ستوك للشحنات المتغيرة

سمّي الكاتيون الأول، وبعدين الأنيون. الكاتيون أحادي الذرة بيحتفظ باسم العنصر (الصوديوم، الكالسيوم)، والأنيون أحادي الذرة بياخد جذر اسم العنصر مع النهاية ـيد (كلوريد، أكسيد، نيتريد). الأسماء الأيونية عمرها ما بتستخدم بادئات زي ثنائي أو ثلاثي لعدّ الأيونات؛ الأرقام السفلية بتيجي من الشحنات، فذكرها هيبقى تكرار.

فلزات كتير، خصوصًا الفلزات الانتقالية والقصدير والرصاص، بتكوّن أكتر من كاتيون. لدول، نظام ستوك بيحط عدد تأكسد الفلز، اللي لكاتيون أحادي الذرة بيساوي شحنته، بأرقام رومانية بين قوسين: حديد(II) هو Fe²⁺ وحديد(III) هو Fe³⁺. والفلزات اللي ليها شحنة شائعة واحدة بس مبتاخدش رقم: فلزات المجموعة 1 (+1)، وفلزات المجموعة 2 (+2)، والألومنيوم (+3)، والزنك (+2)، والفضة (+1).

مثال محلول: سمّي Co₃(PO₄)₂. الفوسفات هو PO₄³⁻، فاتنين فوسفات بيحملوا 2 × (−3) = −6. أيونات الكوبالت التلاتة لازم مجموعها +6، فكل واحد +6 ÷ 3 = +2. الاسم هو فوسفات الكوبالت(II). لاحظ إن الرقم الروماني هو شحنة أيون واحد، مش الرقم السفلي.

مثال محلول بالعكس: اكتب صيغة كبريتيد القصدير(IV). القصدير(IV) هو Sn⁴⁺ والكبريتيد هو S²⁻. أصغر نسبة أعداد صحيحة بتوازن الشحنة هي Sn⁴⁺ واحد لكل اتنين S²⁻، لأن +4 + 2(−2) = 0. الصيغة هي SnS₂.

الأيونات عديدة الذرات ونمط ـات/ـيت

الأيون عديد الذرات مجموعة ذرات مترابطة تساهميًا وليها شحنة كلية. بيحتفظ باسمه وصيغته كوحدة جوه المركّب الأيوني. ولما صيغة تحتاج أكتر من نسخة من أيون عديد الذرات، حطه بين قوسين قبل الرقم السفلي: نترات الكالسيوم هي Ca(NO₃)₂، مش CaNO₃₂.

أيونات أكسجينية كتير بتيجي في عيلات. الأيون ـات فيه أكسجين زيادة بواحدة عن الأيون ـيت بنفس الشحنة: الكبريتات SO₄²⁻ والكبريتيت SO₃²⁻. وفي عيلة الكلور، البادئة بير- بتضيف أكسجين واحد زيادة عن ـات، والبادئة هيبو- بتشيل واحد زيادة عن ـيت. إضافة H⁺ لأنيون بتخلّي شحنته أقل سالبية بوحدة وبتضيف هيدروجين للاسم. القايمة اللي تحت بتغطي الأيونات اللي أغلب كورسات الكيمياء العامة متوقعة تعرفها.

• الأمونيوم NH₄⁺، الهيدروكسيد OH⁻، السيانيد CN⁻، فوق الأكسيد (البيروكسيد) O₂²⁻، الأسيتات CH₃COO⁻.
• النترات NO₃⁻، النتريت NO₂⁻؛ الكبريتات SO₄²⁻، الكبريتيت SO₃²⁻، كبريتات الهيدروجين HSO₄⁻.
• الكربونات CO₃²⁻، كربونات الهيدروجين HCO₃⁻؛ الفوسفات PO₄³⁻، فوسفات الهيدروجين HPO₄²⁻، فوسفات ثنائي الهيدروجين H₂PO₄⁻.
• البيركلورات ClO₄⁻، الكلورات ClO₃⁻، الكلوريت ClO₂⁻، الهيبوكلوريت ClO⁻ (الأيونات الأكسجينية للبروم واليود بتتسمى بنفس الطريقة).
• البرمنجنات MnO₄⁻، الكرومات CrO₄²⁻، الديكرومات Cr₂O₇²⁻.

بادئات المركبات الجزيئية الثنائية

لمركّب من لافلزين، العنصر الأبعد ناحية الشمال في الجدول الدوري بيتسمى الأول عمومًا؛ ولو الاتنين في نفس المجموعة، الأسفل بيجي الأول. العنصر التاني بياخد النهاية ـيد. الأسماء التقليدية لبعض مركبات الأكسجين مع الكلور والبروم واليود بتكسر النمط ده بتسمية الهالوجين الأول، زي أول أكسيد ثنائي الكلور، Cl₂O؛ وتوصيات IUPAC لسنة 2005 بتشيل الاستثناء ده وبتسمّي نفس المركّب ثنائي كلوريد الأكسجين، OCl₂.

البادئات اليونانية بتدّي عدد كل ذرة: أحادي (1)، ثنائي (2)، ثلاثي (3)، رباعي (4)، خماسي (5)، سداسي (6)، سباعي (7)، ثماني (8)، تساعي (9)، وعشاري (10). البادئة أحادي عمرها ما بتتستخدم مع العنصر الأول. في التسمية بالإنجليزية، أغلب الكتب بتحذف حرف العلة الأخير من البادئة قبل كلمة «أكسيد»، وتوصيات IUPAC لسنة 2005 بتحتفظ بيه ماعدا في «أول أكسيد»، فهتشوف كمان أسماء مكتوبة بالصورة الكاملة.

مثال محلول: سمّي P₄S₁₀. العنصرين لافلزين، فاستخدم البادئات. الفوسفور أبعد ناحية الشمال، فبييجي الأول: رباعي الفوسفور. الكبريت بياخد عشاري والنهاية ـيد: عشاري كبريتيد. الاسم هو عشاري كبريتيد رباعي الفوسفور. وبالعكس، ثالث أكسيد ثنائي النيتروجين هو N₂O₃. بعض المركبات الجزيئية معروفة تقريبًا بأسمائها الشائعة بس، زي الماء والأمونيا والميثان.

أسماء الأحماض من أنيوناتها

اسم الحمض بيتشتق من الأنيون اللي بيفضل بعد إزالة أيونات الهيدروجين. لو الأنيون بينتهي بـ ـيد، الحمض بيتسمى حمض الهيدرو + الجذر + ـيك: HBr(aq) هو حمض الهيدروبروميك. من غير ماء، HBr غاز جزيئي اسمه بروميد الهيدروجين؛ واسم الحمض بيوصف المحلول المائي.

للأحماض الأكسجينية، غيّر ـات لـ ـيك وـيت لـ ـوز (ـوس)، واحتفظ بأي بادئة بير- أو هيبو-. أسماء الأحماض الأكسجينية عمرها ما بتاخد البادئة هيدرو. النترات بتدّي حمض النيتريك، HNO₃؛ والنتريت بيدّي حمض النيتروز، HNO₂؛ والكبريتات بتدّي حمض الكبريتيك، H₂SO₄؛ والفوسفات بيدّي حمض الفوسفوريك، H₃PO₄.

مثال محلول: سمّي HIO₃ واكتب صيغة حمض الهيبوبروموز. إزالة H⁺ من HIO₃ بتسيب IO₃⁻، اليودات، قياسًا على الكلورات. النهاية ـات بتبقى ـيك، فالحمض هو حمض اليوديك. وبالنسبة لحمض الهيبوبروموز، النهاية ـوز والبادئة هيبو- بيشاوروا على الهيبوبروميت، BrO⁻. H⁺ واحد بيوازن شحنة سالبة واحدة، فالصيغة هي HBrO.

المتهدرتات: الأسماء والصيغ والنسبة المئوية للماء

المتهدرت جامد، غالبًا مركّب أيوني، فيه جزيئات ماء مبنية جوه بلورته بنسبة ثابتة. الصيغة بتوضح الماء بعد نقطة في النص، والاسم بيضيف بادئة لكلمة «ماء/متهدرت»: CoCl₂·6H₂O هو كلوريد الكوبالت(II) سداسي الماء. تسخين متهدرت ممكن يطرد الماء ويسيب المركّب اللامائي.

مثال محلول: النسبة المئوية للماء في CoCl₂·6H₂O. استخدم الأوزان الذرية القياسية من IUPAC مقرّبة لمنزلتين عشريتين: Co 58.93 وCl 35.45 وH 1.01 وO 16.00 g/mol. الكتلة المولية لـ CoCl₂ = 58.93 + 2(35.45) = 129.83 g/mol. والماء = 2(1.01) + 16.00 = 18.02 g/mol، فستة جزيئات ماء = 6 × 18.02 = 108.12 g/mol. الكتلة المولية للمتهدرت = 129.83 + 108.12 = 237.95 g/mol، والنسبة المئوية الكتلية للماء = (108.12 ÷ 237.95) × 100% = 45.44%.

نفس النسبة بتتوقع اللي المفروض يفضل بعد التسخين. لو 3.500 g من المتهدرت فقدت كل مايها، يبقى CoCl₂ اللامائي المتبقي = 3.500 g × (129.83 ÷ 237.95) = 1.910 g، والماء المطرود = 3.500 g − 1.910 g = 1.590 g. أربع أرقام معنوية مبرَّرة لأن كتلة العينة وكل كتلة مولية فيهم أربعة على الأقل.

أخطاء تسمية بتغيّر الصيغة

الاسم الغلط معناه مادة غلط، فاعتبر كل اسم صيغة تقدر تفحصها. بعد ما تسمّي مركّب أيوني، أعد بناء الصيغة من اسمك وتأكد إن الشحنات الموجبة والسالبة مجموعها صفر. وبعد ما تسمّي مركّب جزيئي، تأكد إن كل بادئة تطابق رقم سفلي.

الأخطاء اللي تحت هي اللي تدوّر عليها الأول.

• استخدام البادئات في الأسماء الأيونية، زي تسمية MgCl₂ ثنائي كلوريد المغنيسيوم. الاسم الصح هو كلوريد المغنيسيوم.
• قراءة الرقم الروماني على إنه رقم سفلي. أكسيد الحديد(III) هو Fe₂O₃، مش Fe₃O.
• حذف الرقم لفلز متغير الشحنة، أو إضافة رقم للصوديوم أو الكالسيوم.
• الخلط بين الكبريتيد (S²⁻) والكبريتيت (SO₃²⁻) والكبريتات (SO₄²⁻).
• إضافة هيدرو لحمض أكسجيني. حمض الهيدروكبريتيك هو H₂S(aq)؛ وH₂SO₄ هو حمض الكبريتيك.
• إغفال إن الزئبق(I) موجود كوحدة Hg₂²⁺، فكلوريد الزئبق(I) هو Hg₂Cl₂.