Քիմիական միացությունների անվանումը՝ իոնային, մոլեկուլային, թթուներ և բյուրեղահիդրատներ

Անվանման համակարգի ընտրությունը բանաձևից

Նախքան անվանելը նայեք, թե ինչ է պարունակում բանաձևը։ Իոնային միացությունները պահվում են լիցքերով, ուստի նրանց անվանումները նշում են իոնները և հաշվարկը թողնում լիցքի հավասարակշռությանը։ Մոլեկուլային միացությունները հավասարակշռվող իոնային լիցքեր չունեն, ուստի նրանց անվանումները պետք է հունարեն նախածանցներով նշեն յուրաքանչյուր ատոմի քանակը։ Թթուներն ունեն իրենց սեփական անվանումները, քանի որ դրանք անվանվում են ըստ ջրում իրենց վարքի։

Կարդացեք յուրաքանչյուր բանաձև ստորև բերված ստուգացանկով՝ հերթականությամբ, և կանգ առեք առաջին համընկնումի վրա։

• Բանաձև, որին հաջորդում են կետը և ջուրը, օրինակ՝ ·5H₂O. բյուրեղահիդրատ։ Անվանեք միացությունը, ապա ավելացրեք բյուրեղահիդրատի եզրը։
• Բանաձև, որը սկսվում է H-ով և գրված է որպես ջրային լուծույթ, (aq). թթու։
• Մետաղ կամ ամոնիում իոն NH₄⁺, միացված ոչ մետաղների հետ. իոնային միացություն։
• Միայն ոչ մետաղներ, առանց ամոնիումի. մոլեկուլային միացություն, որն անվանվում է նախածանցներով։

Իոնային անվանումներ և Ստոկի թվեր փոփոխական լիցքերի համար

Նախ անվանեք կատիոնը, ապա անիոնը։ Միատոմ կատիոնը պահպանում է տարրի անունը (նատրիում, կալցիում), իսկ միատոմ անիոնը վերցնում է տարրի անվան արմատը՝ գումարած -իդ (քլորիդ, օքսիդ, նիտրիդ)։ Իոնային անվանումները երբեք չեն օգտագործում դի-, տրի- նման նախածանցներ իոնները հաշվելու համար. ինդեքսները բխում են լիցքերից, ուստի դրանք նշելը ավելորդ կլիներ։

Շատ մետաղներ, հատկապես անցումային մետաղները, անագը և կապարը, առաջացնում են մեկից ավելի կատիոն։ Դրանց համար Ստոկի համակարգը փակագծերում հռոմեական թվերով դնում է մետաղի օքսիդացման աստիճանը, որը միատոմ կատիոնի համար հավասար է նրա լիցքին՝ երկաթ(II)-ը Fe²⁺ է, իսկ երկաթ(III)-ը՝ Fe³⁺։ Միայն մեկ սովորական լիցք ունեցող մետաղները թիվ չեն ստանում՝ 1-ին խմբի մետաղներ (+1), 2-րդ խմբի մետաղներ (+2), ալյումին (+3), ցինկ (+2) և արծաթ (+1)։

Լուծված օրինակ՝ անվանեք Co₃(PO₄)₂-ը։ Ֆոսֆատը PO₄³⁻ է, ուստի երկու ֆոսֆատ կրում են 2 × (−3) = −6։ Երեք կոբալտի իոնները պետք է ընդամենը տան +6, ուստի յուրաքանչյուրը +6 ÷ 3 = +2 է։ Անվանումն է՝ կոբալտի(II) ֆոսֆատ։ Նկատեք, որ հռոմեական թիվը մեկ իոնի լիցքն է, այլ ոչ ինդեքսը։

Հակառակ ուղղությամբ լուծված օրինակ՝ գրեք անագի(IV) սուլֆիդի բանաձևը։ Անագ(IV)-ը Sn⁴⁺ է, իսկ սուլֆիդը՝ S²⁻։ Լիցքը հավասարակշռող ամենափոքր ամբողջ թվային հարաբերությունը մեկ Sn⁴⁺ է յուրաքանչյուր երկու S²⁻-ի համար, քանի որ +4 + 2(−2) = 0։ Բանաձևը SnS₂ է։

Բազմատոմ իոններ և -ատ/-իտ օրինաչափությունը

Բազմատոմ իոնը կովալենտորեն կապված ատոմների խումբ է՝ ընդհանուր լիցքով։ Այն իոնային միացության ներսում պահպանում է իր անունն ու բանաձևը որպես միավոր։ Երբ բանաձևը պահանջում է բազմատոմ իոնի մեկից ավելի օրինակ, այն փակագծերում առեք ինդեքսից առաջ՝ կալցիումի նիտրատը Ca(NO₃)₂ է, ոչ թե CaNO₃₂։

Շատ օքսիանիոններ գալիս են ընտանիքներով։ -ատ իոնը ունի մեկ թթվածին ավելի, քան նույն լիցքով -իտ իոնը՝ սուլֆատը SO₄²⁻ է, իսկ սուլֆիտը՝ SO₃²⁻։ Քլորի ընտանիքում պեր- ավելացնում է մեկ ավելի թթվածին, քան -ատ-ը, իսկ հիպո- հանում է մեկ ավելի թթվածին, քան -իտ-ը։ Անիոնին H⁺ ավելացնելը նրա լիցքը դարձնում է մեկ միավորով պակաս բացասական և անվանմանը ավելացնում է հիդրո։ Ստորև բերված ցանկը ընդգրկում է այն իոնները, որոնք ընդհանուր քիմիայի դասընթացների մեծ մասը ակնկալում է, որ դուք գիտեք։

• Ամոնիում NH₄⁺, հիդրօքսիդ OH⁻, ցիանիդ CN⁻, պերօքսիդ O₂²⁻, ացետատ CH₃COO⁻։
• Նիտրատ NO₃⁻, նիտրիտ NO₂⁻; սուլֆատ SO₄²⁻, սուլֆիտ SO₃²⁻, հիդրոսուլֆատ HSO₄⁻։
• Կարբոնատ CO₃²⁻, հիդրոկարբոնատ HCO₃⁻; ֆոսֆատ PO₄³⁻, հիդրոֆոսֆատ HPO₄²⁻, երկհիդրոֆոսֆատ H₂PO₄⁻։
• Պերքլորատ ClO₄⁻, քլորատ ClO₃⁻, քլորիտ ClO₂⁻, հիպոքլորիտ ClO⁻ (բրոմի և յոդի օքսիանիոնները անվանվում են նույն կերպ)։
• Պերմանգանատ MnO₄⁻, քրոմատ CrO₄²⁻, դիքրոմատ Cr₂O₇²⁻։

Երկուական մոլեկուլային միացությունների նախածանցներ

Երկու ոչ մետաղների միացության համար պարբերական աղյուսակում ավելի ձախ գտնվող տարրը սովորաբար անվանվում է առաջինը. եթե երկուսն էլ նույն խմբում են, ավելի ցածրը գալիս է առաջինը։ Երկրորդ տարրը ստանում է -իդ վերջավորությունը։ Թթվածնի՝ քլորի, բրոմի և յոդի հետ որոշ միացությունների ավանդական անվանումները խախտում են այս օրինաչափությունը՝ հալոգենն անվանելով առաջինը, ինչպես դիքլոր մոնօքսիդը՝ Cl₂O-ն. IUPAC-ի 2005 թվականի հանձնարարականները հեռացնում են այս բացառությունը և նույն միացությունն անվանում են թթվածին դիքլորիդ՝ OCl₂։

Հունարեն նախածանցները տալիս են յուրաքանչյուր ատոմի քանակը՝ մոնո- (1), դի- (2), տրի- (3), տետրա- (4), պենտա- (5), հեքսա- (6), հեպտա- (7), օկտա- (8), նոնա- (9) և դեկա- (10)։ Մոնո-ն երբեք չի օգտագործվում առաջին տարրի վրա։ Դասագրքերի մեծ մասը նախածանցի վերջին ա-ն կամ ո-ն թողնում է օքսիդից առաջ՝ տալով մոնօքսիդ և պենտօքսիդ. IUPAC-ի 2005 թվականի հանձնարարականները պահպանում են ձայնավորը, բացի մոնօքսիդից, ուստի կհանդիպեք նաև դիազոտ պենտաօքսիդ նման անվանումների։

Լուծված օրինակ՝ անվանեք P₄S₁₀-ը։ Երկու տարրերն էլ ոչ մետաղներ են, ուստի օգտագործեք նախածանցներ։ Ֆոսֆորն ավելի ձախ է, ուստի գալիս է առաջինը՝ տետրաֆոսֆոր։ Ծծումբը ստանում է դեկա- և -իդ վերջավորությունը՝ դեկասուլֆիդ։ Անվանումն է՝ տետրաֆոսֆոր դեկասուլֆիդ։ Հակառակ ուղղությամբ՝ դիազոտ տրիօքսիդը N₂O₃ է։ Որոշ մոլեկուլային միացություններ հայտնի են գրեթե միայն սովորական անուններով, ինչպես ջուր, ամոնիակ և մեթան։

Թթուների անվանումներն իրենց անիոններից

Թթվի անվանումը ածանցվում է ջրածնի իոնները հեռացնելուց հետո մնացած անիոնից։ Եթե անիոնը վերջանում է -իդ-ով, թթուն անվանվում է անիոնի արմատ + «աջրածնական թթու»՝ HBr(aq)-ը բրոմաջրածնական թթու է։ Ջրի բացակայության դեպքում HBr-ը մոլեկուլային գազ է, որը կոչվում է ջրածնի բրոմիդ. թթվի անվանումը նկարագրում է ջրային լուծույթը։

Թթվածնավոր թթուների համար -ատ-ը փոխեք -ական-ի, իսկ -իտ-ը՝ -ային-ի, և պահեք ցանկացած պեր- կամ հիպո- նախածանց։ Թթվածնավոր թթուների անվանումները երբեք չեն ստանում «աջրածնական» ձևը։ Նիտրատը տալիս է ազոտական թթու՝ HNO₃; նիտրիտը՝ ազոտային թթու՝ HNO₂; սուլֆատը՝ ծծմբական թթու՝ H₂SO₄; ֆոսֆատը՝ ֆոսֆորական թթու՝ H₃PO₄։

Լուծված օրինակ՝ անվանեք HIO₃-ը և գրեք հիպոբրոմային թթվի բանաձևը։ HIO₃-ից H⁺-ը հեռացնելով մնում է IO₃⁻, յոդատ, քլորատի անալոգիայով։ -ատ վերջավորությունը դառնում է -ական, ուստի թթուն յոդական թթու է։ Հիպոբրոմային թթվի համար -ային վերջավորությունը և հիպո- նախածանցը ցույց են տալիս հիպոբրոմիտ՝ BrO⁻։ Մեկ H⁺ հավասարակշռում է մեկ բացասական լիցք, ուստի բանաձևը HBrO է։

Բյուրեղահիդրատներ՝ անվանումներ, բանաձևեր և ջրի տոկոս

Բյուրեղահիդրատը պինդ նյութ է, սովորաբար իոնային միացություն, որի բյուրեղում ջրի մոլեկուլները ներկառուցված են ֆիքսված հարաբերությամբ։ Բանաձևը ցույց է տալիս ջուրը կենտրոնական կետից հետո, իսկ անվանումը «հիդրատ» բառին ավելացնում է նախածանց՝ CoCl₂·6H₂O-ն կոբալտի(II) քլորիդ հեքսահիդրատ է։ Բյուրեղահիդրատը տաքացնելը կարող է ջուրը հեռացնել և թողնել անջուր միացությունը։

Լուծված օրինակ՝ ջրի տոկոսը CoCl₂·6H₂O-ում։ Օգտագործեք IUPAC-ի ստանդարտ ատոմային զանգվածները, կլորացված երկու տասնորդականի. Co 58.93, Cl 35.45, H 1.01 և O 16.00 g/mol։ CoCl₂-ի մոլային զանգվածը 58.93 + 2(35.45) = 129.83 g/mol է։ Ջուրը 2(1.01) + 16.00 = 18.02 g/mol է, ուստի վեց ջուրը 6 × 18.02 = 108.12 g/mol է։ Բյուրեղահիդրատի մոլային զանգվածը 129.83 + 108.12 = 237.95 g/mol է, իսկ ջրի զանգվածային տոկոսը (108.12 ÷ 237.95) × 100% = 45.44% է։

Նույն հարաբերությունը կանխատեսում է, թե ինչ պետք է թողնի տաքացումը։ Եթե բյուրեղահիդրատի 3.500 g-ը կորցնում է իր ամբողջ ջուրը, մնացած անջուր CoCl₂-ը 3.500 g × (129.83 ÷ 237.95) = 1.910 g է, իսկ դուրս մղված ջուրը՝ 3.500 g − 1.910 g = 1.590 g։ Չորս նշանակալի թվանշանը հիմնավորված է, քանի որ նմուշի զանգվածը և յուրաքանչյուր մոլային զանգված ունեն առնվազն չորս։

Անվանման սխալներ, որոնք փոխում են բանաձևը

Սխալ անվանումը սխալ նյութ է, ուստի յուրաքանչյուր անվանում դիտեք որպես ստուգելի բանաձև։ Իոնային միացություն անվանելուց հետո վերակառուցեք բանաձևը ձեր անվանումից և համոզվեք, որ դրական և բացասական լիցքերի գումարը զրո է։ Մոլեկուլային միացություն անվանելուց հետո համոզվեք, որ յուրաքանչյուր նախածանց համապատասխանում է ինդեքսին։

Հետևյալ սխալներն են, որ պետք է նախ փնտրել։

• Իոնային անվանումներում նախածանցներ օգտագործելը, օրինակ՝ MgCl₂-ը կոչել մագնեզիում դիքլորիդ։ Ճիշտ անվանումը մագնեզիումի քլորիդ է։
• Հռոմեական թիվը կարդալ որպես ինդեքս։ Երկաթի(III) օքսիդը Fe₂O₃ է, ոչ թե Fe₃O։
• Փոփոխական լիցքի մետաղի համար թիվը բաց թողնելը, կամ նատրիումի կամ կալցիումի համար ավելացնելը։
• Սուլֆիդը (S²⁻), սուլֆիտը (SO₃²⁻) և սուլֆատը (SO₄²⁻) շփոթելը։
• Թթվածնավոր թթվի անվանմանը «-աջրածնական» ձևը կիրառելը։ Ծծմբաջրածնական թթուն H₂S(aq) է. H₂SO₄-ը ծծմբական թթու է։
• Չնկատել, որ սնդիկ(I)-ը գոյություն ունի որպես Hg₂²⁺ միավոր, ուստի սնդիկի(I) քլորիդը Hg₂Cl₂ է։