Kutaja Misombo ya Kemikali: ya Ioni, ya Molekuli, Asidi na Hidrati

Kuchagua mfumo wa kutaja kutoka kwa fomula

Angalia fomula ina nini kabla ya kujaribu kuitaja. Misombo ya ioni inashikiliwa pamoja na chaji, kwa hivyo majina yake yanaripoti ioni na kuacha kuhesabu kwa usawa wa chaji. Misombo ya molekuli haina chaji za ioni za kusawazisha, kwa hivyo majina yake lazima yaseme idadi ya kila atomi kwa viambishi awali vya Kigiriki. Asidi zina majina yake kwa sababu zinatajwa kwa jinsi zinavyotenda majini.

Soma kila fomula kupitia orodha ya ukaguzi iliyo hapa chini, kwa mpangilio, na usimame kwenye ulinganifu wa kwanza.

• Fomula inayofuatwa na nukta na maji, kama ·5H₂O: hidrati. Taja mchanganyiko, kisha ongeza neno la hidrati.
• Fomula inayoanza na H na imeandikwa kama myeyusho wa maji, (aq): asidi.
• Metali, au ioni ya amonia NH₄⁺, ikiunganishwa na zisizo metali: mchanganyiko wa ioni.
• Zisizo metali pekee, bila amonia: mchanganyiko wa molekuli unaotajwa kwa viambishi awali.

Majina ya ioni na namba za Stock kwa chaji zinazobadilika

Taja kationi kwanza, kisha anioni. Kationi ya atomi moja huhifadhi jina la elementi (sodiamu, kalsiamu), na anioni ya atomi moja huchukua shina la jina la elementi pamoja na -idi (kloridi, oksidi, naitridi). Majina ya ioni hayatumii kamwe viambishi awali kama di- au tri- kuhesabu ioni; namba za chini hufuata kutoka kwa chaji, kwa hivyo kuzitaja kungekuwa kurudia.

Metali nyingi, hasa metali za mpito na bati na risasi, huunda zaidi ya kationi moja. Kwa hizi, mfumo wa Stock huweka namba ya oksidishaji ya metali, ambayo kwa kationi ya atomi moja ni sawa na chaji yake, kwa tarakimu za Kirumi katika mabano: chuma(II) ni Fe²⁺ na chuma(III) ni Fe³⁺. Metali zenye chaji moja ya kawaida tu hazipati tarakimu: metali za kundi la 1 (+1), metali za kundi la 2 (+2), alumini (+3), zinki (+2) na fedha (+1).

Mfano uliotatuliwa: taja Co₃(PO₄)₂. Fosfeti ni PO₄³⁻, kwa hivyo fosfeti mbili zinabeba 2 × (−3) = −6. Ioni tatu za kobalti lazima zijumlishe +6, kwa hivyo kila moja ni +6 ÷ 3 = +2. Jina ni kobalti(II) fosfeti. Zingatia kwamba tarakimu ya Kirumi ni chaji ya ioni moja, si namba ya chini.

Mfano uliotatuliwa kinyume: andika fomula ya bati(IV) salfaidi. Bati(IV) ni Sn⁴⁺ na salfaidi ni S²⁻. Uwiano mdogo zaidi wa namba nzima unaosawazisha chaji ni Sn⁴⁺ moja kwa kila S²⁻ mbili, kwa kuwa +4 + 2(−2) = 0. Fomula ni SnS₂.

Ioni za poliatomu na mtindo wa -ati/-iti

Ioni ya poliatomu ni kundi la atomi zilizounganishwa kwa ushirikiano zenye chaji ya jumla. Huhifadhi jina na fomula yake kama kizio ndani ya mchanganyiko wa ioni. Fomula inapohitaji nakala zaidi ya moja ya ioni ya poliatomu, ifunge kwenye mabano kabla ya namba ya chini: nitreti ya kalsiamu ni Ca(NO₃)₂, si CaNO₃₂.

Oksianioni nyingi huja katika familia. Ioni ya -ati ina oksijeni moja zaidi kuliko ioni ya -iti yenye chaji ile ile: salfeti ni SO₄²⁻ na salfiti ni SO₃²⁻. Kwa familia ya klorini, per- huongeza oksijeni moja zaidi kuliko -ati, na hipo- huondoa moja zaidi kuliko -iti. Kuongeza H⁺ kwenye anioni hufanya chaji yake iwe hasi kwa kizio kimoja kidogo na kuongeza hidrojeni kwenye jina. Orodha iliyo hapa chini inashughulikia ioni ambazo kozi nyingi za kemia ya jumla zinatarajia ujue.

• Amonia NH₄⁺, hidroksidi OH⁻, sianidi CN⁻, peroksidi O₂²⁻, asetati CH₃COO⁻.
• Nitreti NO₃⁻, nitriti NO₂⁻; salfeti SO₄²⁻, salfiti SO₃²⁻, hidrojeni salfeti HSO₄⁻.
• Kabonati CO₃²⁻, hidrojeni kabonati HCO₃⁻; fosfeti PO₄³⁻, hidrojeni fosfeti HPO₄²⁻, dihidrojeni fosfeti H₂PO₄⁻.
• Perklorati ClO₄⁻, klorati ClO₃⁻, kloriti ClO₂⁻, hipokloriti ClO⁻ (oksianioni za bromini na iodini hutajwa kwa njia ile ile).
• Pemanganeti MnO₄⁻, kromati CrO₄²⁻, dikromati Cr₂O₇²⁻.

Viambishi awali kwa misombo ya molekuli ya vipengele viwili

Kwa mchanganyiko wa zisizo metali mbili, elementi iliyo kushoto zaidi katika jedwali la vipengele kwa ujumla hutajwa kwanza; kama zote ziko katika kundi lile lile, ya chini hutangulia. Elementi ya pili huchukua kiishio -idi. Majina ya jadi ya baadhi ya misombo ya oksijeni na klorini, bromini na iodini yanavunja mtindo huu kwa kutaja halojeni kwanza, kama katika diklorini monoksidi, Cl₂O; mapendekezo ya IUPAC ya 2005 yanaondoa kighairi hiki na kutaja mchanganyiko ule ule oksijeni dikloridi, OCl₂.

Viambishi awali vya Kigiriki vinatoa idadi ya kila atomi: mono- (1), di- (2), tri- (3), tetra- (4), penta- (5), heksa- (6), hepta- (7), okta- (8), nona- (9) na deka- (10). Mono- haitumiki kamwe kwa elementi ya kwanza. Vitabu vingi huacha a au o ya mwisho ya kiambishi awali kabla ya oksidi, na kutoa monoksidi na pentoksidi; mapendekezo ya IUPAC ya 2005 yanahifadhi irabu isipokuwa katika monoksidi, kwa hivyo utaona pia majina kama dinaitrojeni pentaoksidi.

Mfano uliotatuliwa: taja P₄S₁₀. Elementi zote mbili ni zisizo metali, kwa hivyo tumia viambishi awali. Fosforasi iko kushoto zaidi, kwa hivyo inatangulia: tetrafosforasi. Salfa inapata deka- na kiishio -idi: dekasalfaidi. Jina ni tetrafosforasi dekasalfaidi. Kwa upande mwingine, dinaitrojeni trioksidi ni N₂O₃. Baadhi ya misombo ya molekuli inajulikana karibu tu kwa majina ya kawaida, kama maji, amonia na methani.

Majina ya asidi kutoka kwa anioni zake

Jina la asidi linatokana na anioni inayobaki baada ya ioni za hidrojeni kuondolewa. Kama anioni inaishia -idi, asidi inatajwa hidro- + shina + -iki: HBr(aq) ni asidi ya hidrobromiki. Bila maji, HBr ni gesi ya molekuli inayoitwa hidrojeni bromidi; jina la asidi linaeleza myeyusho wa maji.

Kwa oksiasidi, badilisha -ati kuwa -iki na -iti kuwa -osi, na uhifadhi kiambishi awali chochote cha per- au hipo-. Majina ya oksiasidi hayachukui kamwe kiambishi awali cha hidro-. Nitreti inatoa asidi ya nitriki, HNO₃; nitriti inatoa asidi ya nitrosi, HNO₂; salfeti inatoa asidi ya salfuriki, H₂SO₄; fosfeti inatoa asidi ya fosforiki, H₃PO₄.

Mfano uliotatuliwa: taja HIO₃ na uandike fomula ya asidi ya hipobromosi. Kuondoa H⁺ kutoka HIO₃ kunaacha IO₃⁻, iodati, kwa kulinganisha na klorati. Kiishio -ati kinakuwa -iki, kwa hivyo asidi ni asidi ya iodiki. Kwa asidi ya hipobromosi, kiishio -osi na kiambishi awali hipo- vinaelekeza kwenye hipobromiti, BrO⁻. H⁺ moja inasawazisha chaji hasi moja, kwa hivyo fomula ni HBrO.

Hidrati: majina, fomula na asilimia ya maji

Hidrati ni kigumu, kwa kawaida mchanganyiko wa ioni, chenye molekuli za maji zilizojengwa ndani ya kristali yake kwa uwiano uliowekwa. Fomula inaonyesha maji baada ya nukta ya katikati, na jina huongeza kiambishi awali kwenye neno hidrati: CoCl₂·6H₂O ni kobalti(II) kloridi heksahidrati. Kupasha hidrati joto kunaweza kutoa maji na kuacha mchanganyiko usio na maji.

Mfano uliotatuliwa: asilimia ya maji katika CoCl₂·6H₂O. Tumia uzito wa kawaida wa atomi wa IUPAC uliozungushwa hadi nafasi mbili za desimali: Co 58.93, Cl 35.45, H 1.01 na O 16.00 g/mol. Uzito wa molari wa CoCl₂ ni 58.93 + 2(35.45) = 129.83 g/mol. Maji ni 2(1.01) + 16.00 = 18.02 g/mol, kwa hivyo maji sita ni 6 × 18.02 = 108.12 g/mol. Uzito wa molari wa hidrati ni 129.83 + 108.12 = 237.95 g/mol, na asilimia ya uzito ya maji ni (108.12 ÷ 237.95) × 100% = 45.44%.

Uwiano ule ule unatabiri kile ambacho kupasha joto kunapaswa kuacha. Kama 3.500 g za hidrati zinapoteza maji yake yote, CoCl₂ isiyo na maji inayobaki ni 3.500 g × (129.83 ÷ 237.95) = 1.910 g, na maji yaliyotolewa ni 3.500 g − 1.910 g = 1.590 g. Tarakimu nne muhimu zinahalalishwa kwa sababu uzito wa sampuli na kila uzito wa molari una angalau nne.

Makosa ya kutaja yanayobadilisha fomula

Jina lisilo sahihi ni dutu isiyo sahihi, kwa hivyo chukulia kila jina kama fomula unayoweza kuikagua. Baada ya kutaja mchanganyiko wa ioni, jenga upya fomula kutoka kwa jina lako na uthibitishe kwamba chaji chanya na hasi zinajumlisha sifuri. Baada ya kutaja mchanganyiko wa molekuli, thibitisha kwamba kila kiambishi awali kinalingana na namba ya chini.

Makosa yafuatayo ndiyo ya kuangalia kwanza.

• Kutumia viambishi awali katika majina ya ioni, kama kuita MgCl₂ magnesiamu dikloridi. Jina sahihi ni magnesiamu kloridi.
• Kusoma tarakimu ya Kirumi kama namba ya chini. Chuma(III) oksidi ni Fe₂O₃, si Fe₃O.
• Kuacha tarakimu kwa metali yenye chaji inayobadilika, au kuiongeza kwa sodiamu au kalsiamu.
• Kuchanganya salfaidi (S²⁻), salfiti (SO₃²⁻) na salfeti (SO₄²⁻).
• Kuongeza hidro- kwa oksiasidi. Asidi ya hidrosalfuriki ni H₂S(aq); H₂SO₄ ni asidi ya salfuriki.
• Kukosa kujua kwamba zebaki(I) ipo kama kizio cha Hg₂²⁺, kwa hivyo zebaki(I) kloridi ni Hg₂Cl₂.