NOMENKLATURA NEORGANSKIH SPOJEVA Cilj i zadaća hemijske nomenklature je propisivanje pravila imenovanja hemijskih tvari
Stalni razvoj hemijske nauke učinio je neophodnim da se razvija i paralelno revidira sistem nomenklature hemijskih spojeva. Gotovo do početka 20. vijeka koristili su se trivijalni nazivi hemijskih spojeva koji su se odnosili na njihova fizička i neka druga posebna svojstva, na njihovo dobivanje, mjesta nalaženja,na ime istraživača (eponimi). Na primjer: H2SO4 vitriolno ulje Na2SO4 10H2O Glauberova sol K4Fe(CN)6 žuta krvna so Prema službenim preporukama, koje su precizno definirane od strane Komisije za nomenklaturu pri Međunarodnoj uniji za čistu i primijenjenu hemiju (IUPAC), 1990.god. u stručnoj i naučnoj literaturi neophodna je primjena sistematske nomenklature. Bosanskohercegovačku nomenklaturu je potrebno uskladiti sa međunarodnim terminološkim preporukama.
Nazivi spojeva koji se tvore na osnovu sistemske anorganske hemijske nomenklature označeni su kao sistemski ili racinalni nazivi. Sistematsko imenovanje spojeva zasniva se na hemijskom sastavu i strukturi imenovanog spoja. Poznavanjem pravila nomenklature moguće je iz sistemskog imena spoja izvesti njegovu formulu. Izuzetak čini riječ kiselina koja opisuje hemijsko, a ne ne strukturno svojstvo. Komisija za nomenklaturu anorganske hemije pri IUPAC-u je u svojim posljednjim Preporukama napravila popis dopuštenih, uvriježenih imena kiselina, uz preporuku da se u svim preostalim slučajevima koriste isključivo sistemska imena.
Za anorgansku hemiju značajna su tri sistema nomenklature: 1. Nomenklatura binarnog tipa (iskazuje sastav tvari odgovarajućim rasporedom imena elemenata ili njihovih skupina, koji mogu biti modificirani, zajedno sa numeričkim prefiksima (ako je potrebno). Primjer: PCl3 - fosforov trihlorid 2. Koordinacijska nomenklatura (aditivni sistem za imenovanje anorganskih koordinacijskih –kompleksnih spojeva, u kojem se kompleksni spoj promatra kao kombinacija središnjeg atoma i za njega vezanih liganada). Primjer: PCl3 trihlorofosfor 3. Supstitucijska nomenklatura (sistem imenovanja zastupljen u organskoj hemiji, ali se koristi i za imenovanje anorganskih spojeva; zasniva se na koncepciji osnovnog hidrida, iz kojega se pojedini spojevi izvode zamjenom vodikovih atoma skupinama -“radikalima”) Primjer: PCl3 -trihlorofosfan Sva tri sistema se, pri tvorbi imena hemijskih spojeva, koriste odgovarajućim poretkom strukturnih jedinica. Osnovne jedinice u imenima spojeva su: - osnova imena elementa - numerički prefiksi - mjesne oznake (lokanti) - prefiksi koji označavaju atome ili skupine (supstituenti ili ligandi) - sufiksi koji pokazuju naboj - sufiksi koji označavaju karakteristične skupine – supstituente - infiksi - aditivni prefiksi - supstraktivni sufiksi-prefiksi - deskriptori (strukturni, geometrijski, stereohemijski) - interpunkcija
Nazivi ionskih spojeva Ime ionskog spoja sastoji se (složenica) od imena kationa i aniona, i to ime kationa uvijek je prvo.
KATIONI Kation je monoatomna ili poliatomna vrsta s jednim ili više pozitivnih elementarnih naboja. Naboj kationa označava se u imenu i formuli nabojnim brojem ili oksidacijskim brojem. Riječ ion ili kation mogu se dodati iza imena, ako time ime postaje jasnije. Primjer: Cr3+, ili ion Cr3+ ili Cr3+-ion ili CrIII ili ion CrIII ili CrIII-ion ili hrom(3+) ili hromov(3+) ion ili ion hroma(3+) ili hromov(III) kation, itd.
Ime monoatomnog kationa Ime monoatomnih kationa sadržava ime elementa iza kojeg se bez razmaka može u zagradi navesti nabojni broj (nabojni broj se sastoji iz arapskog broja iza kojeg dolazi pozitivni ili negativni predznak). Alternativno se u zagradi može naznačiti rimskim brojem i oksidacijski broj. Ime se može nadopuniti riječima „ion“ ili „kation“ iza zagrade. Primjeri: Cr3+ hromov(3+) ion ili hromov(III) kation Na+ natrijev(1+) ion ili natrijev(I) kation ili natrijev ion* K+ kalijev ion Ba2+ barijev ion *Ako je naboj kationa nedvosmisleno poznat tada se nabojni broj može ispustiti.
Postoje li različito valentni ioni istog atoma, stavlja se valencija u zagradu uz ime iona. • Fe2+
željezov(II) kation ili željezov(2+) ion
• Fe3+
željezov(III) kation ili željezov(3+) ion
• H+
vodikov(1+) ion ili vodikov(I) kation
• V5+
vanadijev(5+) ion ili vanadijev(V) kation
• Cu+
bakrov(1+) ion ili bakrov(I) kation
• Cu2+
bakrov(2+) ion ili bakrov(II) kation
Ime poliatomnog kationa
Ime homopoliatomnog kationa tvori se dodavanjem nabojnog broja imenu neutralne vrste. Ako je potrebno može se upotrijebiti oksidacijski broj. Treba obratiti pažnju na upotrebu zagrada koje u nekim slučajevima mogu biti korisne. (O2)+ (S4)2+ (Hg2)2+ (H3)+
dikisikov(1+) ion tetrasumporov(2+ )ion diživin(2+) ion ili diživin(I) kation trivodikov(1+) ion
U nekoliko se slučajeva još dopuštaju trivijalna (nesistemska) ili polusistemska imena: H3O+ oksonijev ion ili hidronijev ion, hidroksonijev ion NH4+ amonijev ion ili azanij
ANIONI Anion je monoatomna ili poliatomna vrsta s jednim ili više elementarnih naboja. U poliatomnim vrstama negativni naboj može biti lokaliziran na atomu ili pak može biti delokaliziran. U imenu ili formuli naboj se može označiti nabojnim brojem ili oksidacijskim brojem. Imenima, koja moraju završavati nastavcima koja upućuju na negativni naboj mogu se dodati i riječi „ion“ ili „anion“. Nastavci koji se koriste za anione su: -id (za monoatomne i homopoliatomne vrste), -at (u koordinacijskoj nomenklaturi za heteropoliatomne vrste) i –it (koristi se u nekim trivijalnim imenima)
Ime monoatomnog aniona Monoatomnim anionima se imena izvode iz imena elemenata i to tako da im se završetak zamijeni anionskim nastavkom –id. U imenima nekih monoatomnih aniona dolazi do sažimanja ili modifikacija osnove. • • • • • • • • • •
FBrO2S2N3P3As3C4Si4Se2-
fluorid, fluoridni ion bromid, bromidni ion oksid, oksidni ion sulfid, sulfidni ion nitrid, nitridni ion, fosfid, fosfidni ion arsenid, arsenidni ion karbid, karbidni ion silicid, silicidni ion selenid, selenidni ion
Poliatomni anioni Homopoliatomni anioni
Ime homopoliatomnog aniona gradi se dodavanjem prefiksa di-, tri-, tetra-, itd i nabojnog broja imenu dotičnog monoatomnog aniona. Sistemsko ime
Alternativno ime
O2-
dioksid(1-)
hiperoksid ili superoksid
O22-
dioksid(2-)
peroksid
O3-
trioksid(1-)
ozonid
I3-
trijodid(1-)
• TRIVIJALNA IMENA-NESISTEMSKA IMENA OH- hidroksid ion • Anioni oksokiselina Korisna su i još uvijek dopuštena imena nekih aniona sa sufiksom (nastavkom) -it (koji označava niže oksidacijsko stanje). • NO2nitrit • AsO33arsenit • SO32sulfit • ClOhipohlorit • ClO2hlorit
• • • • • •
S porastom oksidacijskog broja imamo ove dodatke (prefiks) i nastavke (sufiks) na latinsko ime: hipo---it ---it hipo----at ---at per---at. Anioni s perokso-skupinom imaju u imenu dodatak perokso----.
Primjeri: • ClO-
hipohlorit, hipohloritni ion
• ClO2-
hlorit, hloritni ion
• ClO3-
hlorat, hloratni ion
• ClO4-
perhlorat, perhloratni ion
(oks. broj atoma Cl = +1) (oks. broj atoma Cl = +3) (oks. broj atoma Cl = +5) (oks. broj atoma Cl = +7)
ili • SO22-
hiposulfit, hiposulfitni ion
• S2O42-
hipodisulfit, hipodisulfitni ion
• SO32-
sulfit, sulfitni ion
• S2O62-
hipodisulfat, hipodisulfatni ion
• SO42-
sulfat, sulfatni ion
• SO52-
peroksosulfat, peroksosulfatni ion
• S2O82-
peroksodisulfat, peroksodisulfatni ion
(oks. broj atoma S = +2) (oks. broj atoma S = +3) (oks. broj atoma S = +4) (oks. broj atoma S = +5) (oks. broj atoma S = +6) (oks. broj atoma S = +6) (oks. broj atoma S = +6)
Anioni dobiveni iz neutralnih molekula uklanjanjem jednog ili više hidrona Ako su iz kiseline uklonjeni samo neki hidroni (vodikovi ioni) imena se grade dodavanjem riječi „hidrogen“, „dihidrogen“ itd. ispred imena aniona bez hidrona, kako bi se označio broj preostalih hidrona HCO3HSO4H2PO4-
hidrogenkarbonat(1-) hidrogensulfat(1-) dihidrogenfosfat(1-)
Koordinacijska nomenklatura heteropoliatomnih aniona, kationa i ionskih spojeva • (1) Osnovno ime daje centralni atom. • Kod kompleksnog aniona doda se nastavak at, npr.: ferat, kobaltat, argentat, aurat, hromat, kuprat, cinkat, plumbat, aluminat, galat, stanat, antimonat, merkurat, itd. • Kod kompleksnog kationa - bosanski naziv elementa bez nastavka (bakrov, hromov, kositrov, uranov, itd.....
• (2) Ispred osnovnog imena dolaze imena
liganada. • (3) Ispred imena liganda dolazi njegov broj u grčkom jeziku: mono-, di-, tri-, tetra- itd. Ako je ligand kompleksnog sastava ili organska molekula ili ion, stavlja se u okruglu zagradu, a ispred zagrade dolazi njegov broj, i to: bis-, tris-, tetrakis- itd.
• (4) Prvi od liganada dolaze u formuli anioni a zatim molekule i to abecednim redom. U imenu dolaze ligandi abecednim redom bez obzira na poredak u formuli.
• (5) Oksidacijski broj centralnog atoma dolazi u zagradi iza njegova imena (rimski broj).
Ime liganda • NH3 = amin (ili ammin); H2O = akva; CO = karbonil; "en" = etilendiamin; H+ = hidrogen; NO+ = nitrozil • Anionski ligand dobiva nastavak o. Dakle: F- = fluoro; Cl- = hloro; Br- = bromo; I- = jodo; O2- = okso; OH- = hidrokso; CN- = cijano; NO2- = nitro; ONO- = nitrito; S2- = tio; SCN- = tiocijanato; NCS- = izotiocijanato; O22- = perokso; SO42- = sulfato; CO32- = karbonato; C2O42- = oksalato, S2O32- = tiosulfato, itd.
Primjeri: • [UO2]2+ – dioksouranov(VI) kation
• [CrCl2(H2O)4]+
– tetraakvadihlorohromov(III) kation
• [CoCO3(NH3)4]+
– tetraaminkarbonatokobaltov(III) kation
• [Co(ONO)(NH3)5]2+
– pentaaminnitritokobaltov(III) kation
• [CoCl(NO2)(en)2]+
– dietilendiaminhloronitrokobaltov(III) kation ili bis(etilendiamin)hloronitrokobaltov(III) kation
• [Fe(CN)6]4– heksacijanoferat(II) ion • [Fe(CN)6]3– heksacijanoferat(III) ion • [PtBr2CI4]2– dibromotetrahloroplatinat(IV) ion • [AlF6]3– heksafluoroaluminat(III) ion • [Cr(C2O4)3]3– trioksalatohromat(III) ion ili tris(oksalato)hromat(III) ion
• [Ag(S2O3)2]3-
– ditiosulfatoargentat(I) ion
• [Au(CN)2]-
– dicijanoaurat(I) ion
• [Hg(NCS)4]2-
– tetraizotiocijanatomerkurat(II) ion
• [Sb(OH)6]-
– heksahidroksoantimonat(V) ion
• [Sb(OH)4]-
– tetrahidroksoantimonat(III) ion
• [SnS3]2– tritiostanat(IV) ion • [AsOS3]3– oksotritioarsenat(V) ion
• [HSO4]– hidrogentetraoksosulfat(VI) ion ili – hidrogensulfat ion
• [Cr2O7]2– heptaoksodihromat(VI) ion ili – dihromat ion
Nazivi spojeva • NaCl – natrijev hlorid • FeO – željezov(II) oksid • Fe2O3 – željezov(III) oksid • Cr2O3 – hromov(III) oksid • CrO3 – hromov(VI) oksid ili hromov trioksid • Mg3N2 – magnezijev nitrid
• Al4C3 – aluminijev karbid • KOH – kalijev hidroksid • NaHS – natrijev hidrogensulfid • CaSO4 – kalcijev sulfat • NaCIO – natrijev hipohlorit ili natrijev monooksohlorat(I)
• K4[W(CN)8] – kalijev oktacijanovolframat(IV) • Na2[Fe(CN)5NO] – natrijev pentacijanonitrozilferat(II) • [CoSO4(NH3)5]NO3 – pentaaminsulfatokobaltov(III) nitrat • [CoOH(NH3)4(H2O)]SO4 – akvatetraaminhidroksokobaltov(IIl) sulfat • [Co(NH3)6][Cr(C2O4)3] – heksaaminkobaltov(III) trioksalatohromat(III)
Nazivi kovalentnih spojeva • U nazivu kovalentnih spojeva također dolazi najprije ime atoma manje elektronegativnosti, a zatim njegova stehiometrijska valencija, odnosno oksidacijski broj, ili se uz ime atoma stavi broj atoma na grčkom jeziku. Na primjer:
• SCl4
• sumporov(IV) hlorid ili sumporov tetrahlorid • SO2
• sumporov(IV) oksid ili sumporov dioksid • SO3
• sumporov(VI) oksid ili sumporov trioksid • CO
• ugljikov(II) oksid ili ugljikov monoksid
• CO2 • ugljikov(IV) oksid ili ugljikov dioksid
• N2O5 • dušikov(V) oksid ili didušikov pentoksid
• HCl
• hlorovodik ili vodikov hlorid • H2S
• sumporovodik ili vodikov sulfid • H2PtCl6 • heksahloroplatinatna(IV) kiselina ili vodikov heksahloroplatinat(IV) • H2PtCl4
• tetrahloroplatinatna(II) kiselina ili vodikov tetrahloroplatinat(II)
• HAuCl4 • tetrahloroauratna(lII) kiselina ili vodikov tetrahloroaurat(Ill) • Ni(CO)4
• niklov(0) tetrakarbonil ili tetrakarbonilnikal(0).
Nazivi oksokiselina Oksokiselina je spoj koji sadrži kisik i bar jedan drugi element te bar jedan atom vodika vezan za kisik.
Primjenom nomenklaturnih sistema, koriste se tri načina imenovanja kiselina: 1. Tradicijska imena: sastavljena iz dvije riječi, a druga od njih je “kiselina”. Prva riječ se sastoji iz osnovice latinskog naziva elementa na koju se doda nastavak –na (-ska) ili – asta da bi se označio sadržaj kisika, odnosno stepen oksidacije središnjeg atoma. 2. Vodikova nomenklatura: sistemska imena grade se poput imena soli tako da se vodikov atom smatra kationom. Ime se sastoji od dvije riječi: prvom se iskazuju kiseli vodikovi atomi (tj.riječ vodik, sa odgovarajućim umnožnim prefiksom). Druga riječ sadržava ime aniona koje se formira prema koordinacijskoj nomenklaturi. 3. Kiselinska nomenklatura: ime se sastoji od dvije riječi, pri čemu je druga uvijek “kiselina”. Prva riječ je složenica i čine je četiri sastavnice: prva je broj, koji služi za opis liganada vezanih za središnji atom, druga je ime središnjeg atoma, treća je nastavak –na ili –ska, dok je četvrta sastavnica oksidacijski broj (koji nije obavezan).
Formula
Tradicijsko ime kiseline
Anion
Strahalovsko ime kiseline
Vodikova nomenklatura
H3BO3
Borna
Borat ion
Boratna
Trivodikov triokosoborat
H4SiO4
Ortosilicijska
Ortosilikat
Ortosilikatna
Tetravodik tetraoksosilikat
H2CO3
Ugljična
Karbonat
Karbonatna
Divodikov trioksokarbonat
HNO3
Dušična ili azotna
Nitrat
Nitratna
Vodikov trioksonitrat
HNO2
Dušikasta ili azotasta
Nitrit
Nitritna
Vodikov dioksonitrat
H3PO4
Fosforna
Fosfat
Fosfatna
Trivodikov tetraoksofosfat
H3PO3
Fosforasta
Fosfit
Fosfitna
Trivodikov trioksofosfat
Formula
Tradicijsko ime kiseline
Anion
Strahalovsko ime kiseline
Vodikova nomenklatura
HClO
Hipohlorasta kis.
Hipohlorit ion
Hipohloritna
Vodikov monoksohlorat
HClO2
Hlorasta kis.
Hlorit
Hloritna
Vodikov dioksohlorat
HClO3
Hlorna kis.
Hlorat
Hloratna
Vodikov trioksohlorat
HClO4
Perhlorna
Perhlorat
Perhloratna
Vodikov tetraoksohlorat
H2SO4
Sumporna
Sulfat
Sulfatna
Divodikov tetraoksosulfat
H2SO3
Sumporasta
Sulfit
Sulfitna
Divodikov trioksosulfat
Formula
Kiselinska nomenklatura
Formula
Kiselinska nomenklatura
H3BO3
Trioksoborna kiselina
HClO
Monooksohlorna kiselina
H4SiO4
Tetraoksosilicijska kiselina
HClO2
Dioksohlorna kiselina
H2CO3
Trioksougljična kiselina
HClO3
Trioksohlorna(V) kiselina
HNO3
Trioksodušična ili trioksoazotna kis.
HClO4
Tetraoksohlorna(VII) kiselina
HNO2
Dioksodušična kiselina
H3PO4
Tetraoksofosforna kiselina
H2SO4 H2SO3
Tetraoksosumporna kiselina Trioksosumporna kiselina
