Именување хемиски соединенија: јонски, молекулски, киселини и хидрати

Избор на систем за именување според формулата

Погледнете што содржи формулата пред да се обидете да ја именувате. Јонските соединенија се држат заедно со полнежи, па нивните имиња ги наведуваат јоните, а броењето го препуштаат на балансот на полнежите. Молекулските соединенија немаат јонски полнежи за изедначување, па нивните имиња мора да го кажат бројот на секој атом со грчки префикси. Киселините имаат свои имиња бидејќи се именуваат според тоа како се однесуваат во вода.

Прочитајте ја секоја формула низ листата подолу, по ред, и запрете кај првото совпаѓање.

• Формула проследена со точка и вода, како ·5H₂O: хидрат. Именувајте го соединението, потоа додадете го терминот за хидрат.
• Формула што почнува со H и е напишана како воден раствор, (aq): киселина.
• Метал, или амониумовиот јон NH₄⁺, комбиниран со неметали: јонско соединение.
• Само неметали, без амониум: молекулско соединение именувано со префикси.

Јонски имиња и Стокови броеви за променливи полнежи

Прво именувајте го катјонот, потоа анјонот. Едноатомниот катјон го задржува името на елементот (натриум, калциум), а едноатомниот анјон го зема коренот на името на елементот плус -ид (хлорид, оксид, нитрид). Јонските имиња никогаш не користат префикси како ди- или три- за броење на јоните; индексите следат од полнежите, па нивното наведување би било излишно.

Многу метали, особено преодните метали и калајот и оловото, формираат повеќе од еден катјон. За нив, Стоковиот систем го става оксидацискиот број на металот, кој кај едноатомен катјон е еднаков на неговиот полнеж, во римски цифри во загради: железо(II) е Fe²⁺, а железо(III) е Fe³⁺. Металите со само еден вообичаен полнеж не добиваат цифра: металите од група 1 (+1), металите од група 2 (+2), алуминиумот (+3), цинкот (+2) и среброто (+1).

Решен пример: именувајте го Co₃(PO₄)₂. Фосфатот е PO₄³⁻, па два фосфати носат 2 × (−3) = −6. Трите јони на кобалтот мора да збираат +6, па секој е +6 ÷ 3 = +2. Името е кобалт(II) фосфат. Забележете дека римската цифра е полнежот на еден јон, а не индексот.

Решен пример обратно: напишете ја формулата на калај(IV) сулфид. Калај(IV) е Sn⁴⁺, а сулфидот е S²⁻. Најмалиот сооднос на цели броеви што го изедначува полнежот е еден Sn⁴⁺ на секои два S²⁻, бидејќи +4 + 2(−2) = 0. Формулата е SnS₂.

Повеќеатомни јони и моделот -ат/-ит

Повеќеатомниот јон е група ковалентно врзани атоми со вкупен полнеж. Го задржува своето име и формула како единица во јонско соединение. Кога формулата бара повеќе од една копија на повеќеатомен јон, затворете го во загради пред индексот: калциум нитрат е Ca(NO₃)₂, а не CaNO₃₂.

Многу оксианјони доаѓаат во семејства. Јонот на -ат има еден кислород повеќе од јонот на -ит со ист полнеж: сулфат е SO₄²⁻, а сулфит е SO₃²⁻. За семејството на хлорот, пер- додава еден кислород повеќе отколку -ат, а хипо- отстранува еден кислород повеќе отколку -ит. Додавањето H⁺ на анјон го прави неговиот полнеж за една единица помалку негативен и додава хидроген во името. Списокот подолу ги покрива јоните што повеќето курсеви по општа хемија очекуваат да ги знаете.

• Амониум NH₄⁺, хидроксид OH⁻, цијанид CN⁻, пероксид O₂²⁻, ацетат CH₃COO⁻.
• Нитрат NO₃⁻, нитрит NO₂⁻; сулфат SO₄²⁻, сулфит SO₃²⁻, хидрогенсулфат HSO₄⁻.
• Карбонат CO₃²⁻, хидрогенкарбонат HCO₃⁻; фосфат PO₄³⁻, хидрогенфосфат HPO₄²⁻, дихидрогенфосфат H₂PO₄⁻.
• Перхлорат ClO₄⁻, хлорат ClO₃⁻, хлорит ClO₂⁻, хипохлорит ClO⁻ (оксианјоните на бромот и јодот се именуваат на ист начин).
• Перманганат MnO₄⁻, хромат CrO₄²⁻, дихромат Cr₂O₇²⁻.

Префикси за бинарни молекулски соединенија

Кај соединение на два неметала, елементот поналево во периодниот систем општо се именува прв; ако двата се во иста група, пониското доаѓа прво. Вториот елемент го зема завршетокот -ид. Традиционалните имиња за некои соединенија на кислородот со хлор, бром и јод го нарушуваат овој образец именувајќи го халогенот прв, како во дихлор моноксид, Cl₂O; препораките на IUPAC од 2005 година го отстрануваат овој исклучок и истото соединение го именуваат кислород дихлорид, OCl₂.

Грчките префикси го даваат бројот на секој атом: моно- (1), ди- (2), три- (3), тетра- (4), пента- (5), хекса- (6), хепта- (7), окта- (8), нона- (9) и дека- (10). Моно- никогаш не се користи кај првиот елемент. Повеќето учебници ја испуштаат завршната а или о на префиксот пред оксид, давајќи моноксид и пентоксид; препораките на IUPAC од 2005 година го задржуваат самогласникот освен кај моноксид, па ќе видите и имиња како диазот пентаоксид.

Решен пример: именувајте го P₄S₁₀. Двата елементи се неметали, па користете префикси. Фосфорот е поналево, па доаѓа прв: тетрафосфор. Сулфурот добива дека- и завршок -ид: декасулфид. Името е тетрафосфор декасулфид. Во обратна насока, диазот триоксид е N₂O₃. Некои молекулски соединенија се познати речиси само по општи имиња, како вода, амонијак и метан.

Имиња на киселини од нивните анјони

Името на киселината се изведува од анјонот што останува откако ќе се отстранат водородните јони. Ако анјонот завршува на -ид, киселината се именува со коренот + -оводородна киселина: HBr(aq) е бромоводородна киселина. Без присуство на вода, HBr е молекулски гас именуван водород бромид; името на киселината го опишува водениот раствор.

Кај оксикиселините, -ат се менува во -на киселина, а -ит во -ста киселина, и се задржува секој префикс пер- или хипо-. Имињата на оксикиселините никогаш не го добиваат хидро- (-оводородна) обликот. Нитратот дава азотна киселина, HNO₃; нитритот дава азотеста киселина, HNO₂; сулфатот дава сулфурна киселина, H₂SO₄; фосфатот дава фосфорна киселина, H₃PO₄.

Решен пример: именувајте го HIO₃ и напишете ја формулата на хипоброместа киселина. Со отстранување на H⁺ од HIO₃ останува IO₃⁻, јодат, по аналогија со хлоратот. Завршетокот -ат станува -на киселина, па киселината е јодна киселина. За хипоброместа киселина, завршетокот -еста и префиксот хипо- упатуваат на хипобромит, BrO⁻. Еден H⁺ изедначува еден негативен полнеж, па формулата е HBrO.

Хидрати: имиња, формули и процент вода

Хидратот е цврста материја, обично јонско соединение, со молекули вода вградени во кристалот во фиксен сооднос. Формулата ја покажува водата по точка на средина, а името додава префикс пред зборот хидрат: CoCl₂·6H₂O е кобалт(II) хлорид хексахидрат. Загревањето на хидрат може да ја истера водата и да остави безводно соединение.

Решен пример: процент вода во CoCl₂·6H₂O. Користете стандардни атомски тежини на IUPAC заокружени на две децимални места: Co 58.93, Cl 35.45, H 1.01 и O 16.00 g/mol. Моларната маса на CoCl₂ е 58.93 + 2(35.45) = 129.83 g/mol. Водата е 2(1.01) + 16.00 = 18.02 g/mol, па шест води се 6 × 18.02 = 108.12 g/mol. Моларната маса на хидратот е 129.83 + 108.12 = 237.95 g/mol, а масениот процент вода е (108.12 ÷ 237.95) × 100% = 45.44%.

Истиот сооднос предвидува што треба да остане по загревањето. Ако 3.500 g од хидратот ја изгуби целата своја вода, преостанатиот безводен CoCl₂ е 3.500 g × (129.83 ÷ 237.95) = 1.910 g, а истераната вода е 3.500 g − 1.910 g = 1.590 g. Четири значајни цифри се оправдани бидејќи масата на примерокот и секоја моларна маса носат најмалку четири.

Грешки при именувањето што ја менуваат формулата

Погрешното име е погрешна супстанција, па третирајте го секое име како формула што можете да ја проверите. По именувањето на јонско соединение, повторно изградете ја формулата од вашето име и потврдете дека позитивните и негативните полнежи се собираат во нула. По именувањето на молекулско соединение, потврдете дека секој префикс одговара на индекс.

Следниве грешки се оние што прво треба да ги барате.

• Користење префикси во јонски имиња, како називање на MgCl₂ магнезиум дихлорид. Точното име е магнезиум хлорид.
• Читање на римската цифра како индекс. Железо(III) оксид е Fe₂O₃, а не Fe₃O.
• Испуштање на цифрата за метал со променлив полнеж, или додавање на цифра за натриум или калциум.
• Мешање на сулфид (S²⁻), сулфит (SO₃²⁻) и сулфат (SO₄²⁻).
• Додавање на оводородниот облик на оксикиселина. Сулфуроводородна киселина е H₂S(aq); H₂SO₄ е сулфурна киселина.
• Пропуштање дека живата(I) постои како единицата Hg₂²⁺, па жива(I) хлорид е Hg₂Cl₂.