Gọi tên hợp chất hóa học: ion, phân tử, axit và hiđrat

Chọn hệ thống gọi tên từ công thức

Hãy xem công thức chứa gì trước khi bạn thử gọi tên. Hợp chất ion được giữ với nhau bởi điện tích, nên tên của chúng nêu các ion và để việc đếm cho sự cân bằng điện tích. Hợp chất phân tử không có điện tích ion để cân bằng, nên tên của chúng phải nêu số lượng mỗi nguyên tử bằng tiền tố Hy Lạp. Axit có tên riêng vì chúng được gọi tên theo cách chúng hoạt động trong nước.

Hãy đọc mỗi công thức qua danh sách kiểm tra dưới đây, theo thứ tự, và dừng ở điểm khớp đầu tiên.

• Công thức theo sau bởi một dấu chấm và nước, như ·5H₂O: một hiđrat. Hãy gọi tên hợp chất, rồi thêm thuật ngữ hiđrat.
• Công thức bắt đầu bằng H và được viết dưới dạng dung dịch nước, (aq): một axit.
• Một kim loại, hoặc ion amoni NH₄⁺, kết hợp với phi kim: một hợp chất ion.
• Chỉ có phi kim, không có amoni: một hợp chất phân tử được gọi tên bằng tiền tố.

Tên hợp chất ion và số Stock cho điện tích thay đổi

Hãy gọi tên cation trước, rồi đến anion. Cation đơn nguyên tử giữ tên nguyên tố (natri, canxi), và anion đơn nguyên tử lấy gốc tên nguyên tố cộng với đuôi -ua (clorua, oxit, nitrua). Tên hợp chất ion không bao giờ dùng tiền tố như đi- hay tri- để đếm các ion; các chỉ số dưới suy ra từ điện tích, nên nêu chúng là thừa.

Nhiều kim loại, đặc biệt là kim loại chuyển tiếp cùng thiếc và chì, tạo nhiều hơn một cation. Với chúng, hệ thống Stock đặt số oxi hóa của kim loại, mà với cation đơn nguyên tử bằng điện tích của nó, bằng chữ số La Mã trong ngoặc: sắt(II) là Fe²⁺ và sắt(III) là Fe³⁺. Kim loại chỉ có một điện tích thường gặp thì không có chữ số: kim loại nhóm 1 (+1), kim loại nhóm 2 (+2), nhôm (+3), kẽm (+2) và bạc (+1).

Ví dụ có lời giải: gọi tên Co₃(PO₄)₂. Photphat là PO₄³⁻, nên hai photphat mang 2 × (−3) = −6. Ba ion coban phải có tổng +6, nên mỗi ion là +6 ÷ 3 = +2. Tên là coban(II) photphat. Lưu ý rằng chữ số La Mã là điện tích của một ion, không phải chỉ số dưới.

Ví dụ có lời giải theo chiều ngược: viết công thức của thiếc(IV) sunfua. Thiếc(IV) là Sn⁴⁺ và sunfua là S²⁻. Tỉ lệ số nguyên nhỏ nhất cân bằng điện tích là một Sn⁴⁺ cho mỗi hai S²⁻, vì +4 + 2(−2) = 0. Công thức là SnS₂.

Ion đa nguyên tử và quy luật -at/-it

Ion đa nguyên tử là một nhóm nguyên tử liên kết cộng hóa trị có điện tích tổng. Nó giữ tên và công thức như một đơn vị bên trong hợp chất ion. Khi một công thức cần nhiều hơn một bản sao của ion đa nguyên tử, hãy đặt nó trong ngoặc trước chỉ số dưới: canxi nitrat là Ca(NO₃)₂, không phải CaNO₃₂.

Nhiều oxianion thuộc về các họ. Ion đuôi -at có nhiều hơn ion đuôi -it cùng điện tích một nguyên tử oxi: sunfat là SO₄²⁻ và sunfit là SO₃²⁻. Với họ clo, tiền tố per- thêm một oxi so với -at, và hipo- bớt một oxi so với -it. Thêm H⁺ vào một anion làm điện tích của nó bớt âm một đơn vị và thêm hiđro vào tên. Danh sách dưới đây bao gồm các ion mà hầu hết các khóa hóa học đại cương mong bạn biết.

• Amoni NH₄⁺, hiđroxit OH⁻, xyanua CN⁻, peoxit O₂²⁻, axetat CH₃COO⁻.
• Nitrat NO₃⁻, nitrit NO₂⁻; sunfat SO₄²⁻, sunfit SO₃²⁻, hiđro sunfat HSO₄⁻.
• Cacbonat CO₃²⁻, hiđro cacbonat HCO₃⁻; photphat PO₄³⁻, hiđro photphat HPO₄²⁻, đihiđro photphat H₂PO₄⁻.
• Peclorat ClO₄⁻, clorat ClO₃⁻, clorit ClO₂⁻, hipoclorit ClO⁻ (các oxianion của brom và iot được gọi tên theo cách tương tự).
• Pemanganat MnO₄⁻, cromat CrO₄²⁻, đicromat Cr₂O₇²⁻.

Tiền tố cho hợp chất phân tử hai nguyên tố

Với hợp chất của hai phi kim, nguyên tố nằm xa hơn về bên trái trong bảng tuần hoàn nhìn chung được gọi tên trước; nếu cả hai cùng nhóm, nguyên tố ở dưới được gọi trước. Nguyên tố thứ hai nhận đuôi -ua. Các tên truyền thống cho một số hợp chất của oxi với clo, brom và iot phá vỡ mẫu này bằng cách gọi halogen trước, như điclo monoxit, Cl₂O; khuyến nghị IUPAC 2005 bỏ ngoại lệ này và gọi cùng hợp chất đó là oxi điclorua, OCl₂.

Tiền tố Hy Lạp cho biết số lượng mỗi nguyên tử: mono- (1), đi- (2), tri- (3), tetra- (4), penta- (5), hexa- (6), hepta- (7), octa- (8), nona- (9) và đeca- (10). Mono- không bao giờ dùng cho nguyên tố đầu tiên. Trong tiếng Anh, hầu hết sách giáo khoa bỏ chữ a hoặc o cuối của tiền tố trước "oxide", cho "monoxide" và "pentoxide"; khuyến nghị IUPAC 2005 giữ nguyên âm trừ trong "monoxide", nên bạn cũng sẽ gặp những tên như "dinitrogen pentaoxide".

Ví dụ có lời giải: gọi tên P₄S₁₀. Cả hai nguyên tố đều là phi kim, nên dùng tiền tố. Photpho nằm xa hơn về bên trái, nên đứng trước: tetraphotpho. Lưu huỳnh nhận đeca- và đuôi -ua: đecasunfua. Tên là tetraphotpho đecasunfua. Theo chiều ngược lại, đinitơ trioxit là N₂O₃. Một số hợp chất phân tử hầu như chỉ được biết qua tên thông thường, như nước, amoniac và metan.

Tên axit từ anion của chúng

Tên của một axit được suy ra từ anion còn lại sau khi các ion hiđro bị loại. Nếu anion kết thúc bằng -ua, axit được gọi là axit + gốc + hiđric: HBr(aq) là axit bromhiđric. Khi không có nước, HBr là một chất khí phân tử có tên hiđro bromua; tên axit mô tả dung dịch nước.

Với oxiaxit, đổi -at thành -ic và -it thành -ơ, và giữ mọi tiền tố per- hay hipo-. Tên oxiaxit không bao giờ có tiền tố hiđro-. Nitrat cho axit nitric, HNO₃; nitrit cho axit nitrơ, HNO₂; sunfat cho axit sunfuric, H₂SO₄; photphat cho axit photphoric, H₃PO₄.

Ví dụ có lời giải: gọi tên HIO₃ và viết công thức của axit hipobromơ. Loại H⁺ khỏi HIO₃ còn lại IO₃⁻, iođat, theo tương tự clorat. Đuôi -at thành -ic, nên axit là axit iođic. Với axit hipobromơ, đuôi -ơ và tiền tố hipo- chỉ về hipobromit, BrO⁻. Một H⁺ cân bằng một điện tích âm, nên công thức là HBrO.

Hiđrat: tên, công thức và phần trăm nước

Hiđrat là một chất rắn, thường là hợp chất ion, có các phân tử nước nằm trong tinh thể theo một tỉ lệ cố định. Công thức cho thấy nước sau một dấu chấm giữa, và tên thêm một tiền tố vào từ hiđrat: CoCl₂·6H₂O là coban(II) clorua hexahiđrat. Đun nóng một hiđrat có thể đuổi nước đi và để lại hợp chất khan.

Ví dụ có lời giải: phần trăm nước trong CoCl₂·6H₂O. Dùng khối lượng nguyên tử chuẩn của IUPAC làm tròn đến hai chữ số thập phân: Co 58.93, Cl 35.45, H 1.01 và O 16.00 g/mol. Khối lượng mol của CoCl₂ là 58.93 + 2(35.45) = 129.83 g/mol. Nước là 2(1.01) + 16.00 = 18.02 g/mol, nên sáu nước là 6 × 18.02 = 108.12 g/mol. Khối lượng mol của hiđrat là 129.83 + 108.12 = 237.95 g/mol, và phần trăm khối lượng của nước là (108.12 ÷ 237.95) × 100% = 45.44%.

Cùng tỉ lệ đó dự đoán điều đun nóng sẽ để lại. Nếu 3.500 g hiđrat mất hết nước, CoCl₂ khan còn lại là 3.500 g × (129.83 ÷ 237.95) = 1.910 g, và nước bị đuổi đi là 3.500 g − 1.910 g = 1.590 g. Bốn chữ số có nghĩa là hợp lý vì khối lượng mẫu và mọi khối lượng mol đều có ít nhất bốn.

Những lỗi gọi tên làm thay đổi công thức

Một tên sai là một chất sai, nên hãy coi mọi tên như một công thức bạn có thể kiểm tra. Sau khi gọi tên một hợp chất ion, hãy dựng lại công thức từ tên của bạn và xác nhận điện tích dương và âm cộng lại bằng không. Sau khi gọi tên một hợp chất phân tử, hãy xác nhận mỗi tiền tố khớp với một chỉ số dưới.

Các lỗi sau là những lỗi cần tìm trước tiên.

• Dùng tiền tố trong tên hợp chất ion, như gọi MgCl₂ là magie điclorua. Tên đúng là magie clorua.
• Đọc chữ số La Mã như một chỉ số dưới. Sắt(III) oxit là Fe₂O₃, không phải Fe₃O.
• Bỏ chữ số cho kim loại có điện tích thay đổi, hoặc thêm chữ số cho natri hay canxi.
• Nhầm sunfua (S²⁻), sunfit (SO₃²⁻) và sunfat (SO₄²⁻).
• Thêm hiđro- vào một oxiaxit. Axit sunfuhiđric là H₂S(aq); H₂SO₄ là axit sunfuric.
• Bỏ sót rằng thủy ngân(I) tồn tại dưới dạng đơn vị Hg₂²⁺, nên thủy ngân(I) clorua là Hg₂Cl₂.