NOMENKLATURA NOMENKLATURA (NAZIVLJE) ANORGANSKIH SPOJEVA
~ kratke upute za preživljavanje ~
Za imenovanje kemijskih spojeva razvijen je sustav pravila kojeg preporu čuje IUPAC, a usvajaju ga nacionalna kemijska društva. Važe ća hrvatska nomenklatura anorganskih spojeva uskla đena je s preporukama IUPAC-a iz 1990. ( Nomenclature of Inorganic Chemistry – Recommendations 1990 ). S obzirom da je trenutno važe ća nomenklatura anorganskih spojeva novijeg datuma, još uvijek nije široko prihvaćena, pa dobar dio kemi čara još uvijek koristi 'staru' nomenklaturu. U industriji je stanje još zamršenije jer se 'stara' nomenklatura isprepli će s 'još starijom' nomenklaturom, te uporabom trivijalnih imena spojeva (trivijalna imena su nesistematska, kolokvijalna ili tradicijska imena kemijskih spojeva; primjerice, trivijalno ime za natrijev karbonat je soda). Osim sažetog prikaza nazivlja spojeva prema novoj nomenklaturi, u ovom će tekstu biti navedena i imena spojeva prema staroj nomenklaturi ako su takva imena još uvijek u širokoj uporabi. Za one koji se žele upoznati sa sustavnim pravilima važe će nomenklature anorganskih spojeva preporu ča se knjiga autora V. Simeona (ur.), Hrvatska nomenklatura anorganske kemije, u izdanju Školske knjige. 1. Ionski spojevi 1.1. Ime jednoatomnog kationa
Ime jednoatomnog kationa (npr. Na +, Zn2+, Fe3+) sastoji se od pridjeva s nastavkom - ov, -ev ili -in, izvedenog od imena kemijskog elementa, iza kojeg slijedi rije č ion ili kation . Za elemente koji mogu postojati u nekoliko oksidacijskih stanja, u imenu iona potrebno je nazna čiti naboj iona ili oksidacijski broj elementa. Ako se naziv iona tvori pomoću riječi kation , oksidacijsko stanje elementa ozna čava se rimskim brojem bez predznaka, smještenim u zagradama odmah iza pridjeva. Ako se ime tvori dodavanjem rije či ion iza pridjeva, tada se u zagradama navodi naboj iona, pisan arapskom brojkom s predzankom. Na primjer:
Na+ Zn2+ Fe2+ Fe3+ Cr 3+ Ag+
natrijev kation ili natrijev(+1) ion cinkov kation ili cinkov(+2) ion željezov(II) kation ili željezov(+2) ion željezov(III) kation ili željezov(+3) ion kromov(III) kation ili kromov(+3) ion srebrov kation ili srebrov(+1) ion
Odstupanje od pravila da se pridjev od imena elementa izvodi s nastavkom - ov ili -ev dopušta se u slu čaju iona olova, kako bi se izbjegla ružna haplologija olovov . Stoga je dopušteno za ion Pb 2+ reći olovni(II) kation ili olovni(+2) ion. U slu čaju žive, pridjev je živin (npr. živin(II) kation za Hg 2+). Neki kationi kationi imaju imaju posebne posebne nazive: NH4+ H+ H3O+
amonijev kation ili amonijev ion , hidron (prema staroj nomenklaturi nazivao se proton) oksonijev ion (prema staroj nomenklaturi nazivao se hidronijev ion ).
Stari način imenovanja monoatomnih kationa, kod kojih se niže oksidacijsko stanje ozna čava sufiksom -o, a više oksidacijsko stanje sufiksom - i nipošto se ne preporučuje. Na primjer, treba izbjegavati nazive tipa kupri ion (za ion Cu 2+) i kupro ion (za ion Cu +). Umjesto njih rabiti nazive bakrov(II) kation i bakrov(I) kation, ili bakrov(+2) ion i bakrov(+1) ion.
1.2. Ime jednoatomnog aniona
Ime jednoatomnog aniona (npr. Cl – , S2– , N3– ) tvori se od pridjeva izvedenog od latinske osnove imena elementa na koju se doda nastavak - id . Na primjer:
Cl – S2– O2– N3– P3– H – C4–
kloridni ion (od lat. chlorum = klor) sulfidni itd. (od lat. sulphur = sumpor) oksidni ion (od lat. oxygenium = kisik) nitridni ion (od lat. nitrogenium = dušik) fosfidni ion (od lat. phosphorus = fosfor) hidridni ion (od lat. hydrogenium = vodik) karbidni ion (od lat. carbonium = ugljik)
1.3. Ime višeatomnog aniona
Pravila za sistematsko nazivlje višeatomnih aniona su složena, a sustavna imena uobi čajenih aniona u praksi se gotovo i ne susre ću. Stoga je jednostavnije upamtiti imena naj češćih višeatomnih aniona: OH – hidroksidni ion 2– O2 peroksidni ion − NO3 nitratni ion − NO2 nitritni ion − ClO hipokloritni ion − ClO2 kloritni ion − ClO3 kloratni ion − ClO4 perkloratni ion 2– S2O3 tiosulfatni ion 2− SO3 sulfitni ion 2− SO4 sulfatni ion 2− CO3 karbonatni ion 3− PO4 fosfatni ion 2− CrO4 kromatni ion 2− Cr 2O7 dikromatni ion (u starijoj literaturi susre će se i naziv bikromatni ion) 3− AsO4 arsenatni ion – CH3COO acetatni ion (ili etanoatni ion) C2O42− oksalatni ion CN− cijanidni ion − SCN tiocijanatni ion − MnO4 permanganatni ion 2– B4O7 tetraboratni ion 4– [Fe(CN)6] heksacijanoferatni(II) ion (u starijoj literaturi: ferocijanidni ion ) 3– [Fe(CN)6] heksacijanoferatni(III) ion (u starijoj literaturi: fericijanidni ion ) – [Al(OH)4] tetrahidroksoaluminatni ion (u starijoj literaturi: aluminatni ion ) Ako je anion protoniran (tj. na njega je vezan jedan ili više iona H +), tada se ispred imena aniona doda predmetak hidrogen (ako je vezan samo jedan ion H +), dihidrogen (ako su vezana dva iona H +), itd: HO2 – HSO4− HSO3−
hidrogenperoksidni ion hidrogensulfatni ion hidrogensulfitni ion (u starijoj literaturi: bisulfitni ion )
HCO3− hidrogenkarbonatni ion (u starijoj literaturi: bikarbonatni ion) HPO42− hidrogenfosfatni ion H2PO4− dihidrogenfosfatni ion Analogno nazivima iona ClO −, ClO2−, ClO3− i ClO4− imenuju se i ioni BrO−, BrO2−, BrO3− i BrO4−, te IO−, IO2−, IO3− i IO4− (npr. BrO3− naziva se bromat, a IO 4− perjodat). 1.4. Ime ionskog spoja
Ionski spojevi imenuju se prema kationu, iza kojeg slijedi naziv aniona. Na primjer:
NaCl Zn(NO3)2 Ca(HCO3)2 Cr 2(SO4)3 K 2Cr 2O7 MgO Fe(OH)3 LiH Na2O2 NH4 NO3 Na[Al(OH)4] K 4[Fe(CN)6]
natrijev klorid cinkov nitrat kalcijev hidrogenkarbonat (u starijoj literaturi: kalcijev bikarbonat ) kromov(III) sulfat kalijev dikromat (u starijoj literaturi: kalijev bikromat ) magnezijev oksid željezov(III) hidroksid litijev hidrid natrijev peroksid amonijev nitrat natrijev tetrahidroksoaluminat (u starijoj literaturi: natrijev aluminat ) kalijev heksacijanoferat(II) (u starijoj literaturi: kalijev ferocijanid )
Ako se u formuli javljaju dva ili više kationa, tada se njihova imena navode abecednim redom prema imenu elementa (Ne prema simbolu! Npr. bakar, Cu, dolazi ispred zlata, Au.). Na primjer:
KAl(SO4)2 NaNH4HPO4
aluminijev kalijev sulfat amonijev natrijev hidrogenfosfat
Mnoge soli javljaju se u obliku hidrata (tj. sadržavaju kristalnu vodu – molekule vode ugra đene u kristalnu rešetku). Broj molekula vode po formulskoj jedinki soli ozna čava se u kemijskoj formuli znakom · iza formule soli. Ime hidrata soli tvori se od imena soli iza kojeg slijedi rije č monohidrat (ako na svaku formulsku jedinku u kristalnoj rešetki dolazi jedna molekula kristalne vode), dihidrat (za dvije molekule vode) itd., kako je sažeto u sljede ćoj tablici: Broj molekula kristalne vode
Dodaje se nazivu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12
monohidrat dihidrat trihidrat tetrahidrat pentahidrat heksahidrat heptahidrat oktahidrat nonahidrat dekahidrat dodekahidrat
Na primjer:
NaClO4 · H2O FeSO4 · 7 H2O Na2B4O7 ·10H2O
natrijev perklorat monohidrat željezov(II) sulfat heptahidrat natrijev tetraborat dekahidrat
2. Kovalentni spojevi 2.1. Binarni kovalentni spojevi
Kad se tvori ime binarnog kovalentnog spoja (kovalentnog spoja koji se sastoji od samo dva elementa), jedan od elemenata se odredi kao elektronegativniji, a drugi kao elektropozitivniji (tj. manje elektronegativan od prvog elementa). U imenu spoja najprije dolazi ime konstituenta manje elektronegativnosti, zatim slijedi njegov oksidacijski broj pisan u zagradama, rimskim brojem bez predznaka (ako taj element može postojati u nekoliko oksidacijskih stanja) i na kraju ime konstituenta veće elektronegativnosti, koje se tvori od latinske osnove imena elementa s nastavkom - id . Umjesto da se u zagradama navode oksidacijski brojevi konstituenata spoja, može se u imenu spoja naznačiti broj atoma pojedinog elementa tako da se uz ime elementa doda prefiks koji odgovara broju atoma na gr čkom jeziku. Jedan atom nazna čuje se prefiksom mono-, dva atoma prefiksom di-, tri atoma prefiksom tri-, četiri atoma prefiksom tetra-, pet atoma prefiksom penta-, šest atoma prefiksom heksaitd. Na primjer:
CO CO2 SCl4 NO2 N2O4 N2O5 SiF4 CS2
ugljikov(II) oksid ili ugljikov monoksid ugljikov(IV) oksid ili ugljikov dioksid sumporov(IV) klorid ili sumporov tetraklorid dušikov(IV) oksid ili dušikov dioksid dušikov(IV) oksid ili didušikov tetraoksid dušikov(V) oksid ili didušikov pentaoksid silicijev(IV) fluorid ili silicijev tetrafluorid ugljikov(IV) sulfid ili ugljikov disulfid
Mnogi binarni spojevi imaju uobi čajena imena (sistematsko ime navedeno u zagradi u praksi se gotovo i ne susreće): H2O H2O2 NH3 HF HCl HBr HI H2S
voda (divodikov oksid) vodikov peroksid (divodikov peroksid) amonijak (azan) fluorovodik (vodikov fluorid) klorovodik (vodikov klorid) bromovodik (vodikov bromid) jodovodik (vodikov jodid) sumporovodik (divodikov sulfid)
2.2. Imena kiselina
Imena uobi čajenih anorganskih kiselina navedena su u tablici prikazanoj na sljede ćoj stranici. Pored imena kiselina prema važe ćoj nomenklaturi, u tablici su dani i njihovi nazivi prema staroj nomenklaturi, te imena aniona koji se izvode od tih kiselina.
Formula kiseline
Ime
Staro ime
H2CO3
ugljična kiselina
karbonatna kiselina
HNO3 HNO2
dušična kiselina dušičasta kiselina
nitratna kiselina nitritna kiselina
H3PO4
fosforna kiselina
fosfatna kiselina
H2SO4 H2S2O3 HClO HClO2 HClO3 HClO4
sumporna kiselina sulfatna kiselina tiosumporna kiselina tiosulfatna kiselina hipoklorasta kiselina hipokloritna kiselina klorasta kiselina kloritna kiselina klorna kiselina kloratna kiselina perklorna kiselina perkloratna kiselina
Formula aniona
Ime aniona
HCO3 – CO32– NO3 – NO2 – H2PO4 – HPO42– PO43– SO42– S2O32– ClO – ClO2 – ClO3 – – ClO 4
hidrogenkarbonat karbonat nitrat nitrit dihidrogenfosfat hidrogenfosfat fosfat sulfat tiosulfat hipoklorit klorit klorat perklorat
Vodene otopine plinova klorovodika (HCl), bromovodika (HBr), jodovodika (HI) i sumporovodika (H 2S) reagiraju kiselo zbog disocijacije molekula HCl, HBr, HI i H 2S, pa se tako đer nazivaju kiselinama: vodena otopina HCl vodena otopina HBr vodena otopina HI vodena otopina H 2S
klorovodi čna kiselina (prema staroj nomenklaturi: kloridna kiselina) bromovodi čna kiselina (prema staroj nomenklaturi: bromidna kiselina) jodovodi čna kiselina (prema staroj nomenklaturi: jodidna kiselina) sumporovodi čna kiselina (prema staroj nomenklaturi: sulfidna kiselina)
Treba napomenuti da se sustavna imena za uobi čajene anorganske kiseline u praksi gotovo nikad ne susreću (npr. nitko sumpornu kiselinu ne zove njenim sistematskim imenom: divodikov tetraoksosulfat).
Trivijalna imena kemijskih spojeva
Kao što je u uvodu spomenuto, u praksi (posebice u industriji) često se rabe trivijalna imena kemijskih spojeva. Neka od češće susretanih trivijalnih imena navedena su u sljede ćoj tablici: Formula spoja
Trivijalno ime
Sistematsko ime
Na2CO3 soda natrijev karbonat Na2CO3 ·10H2O kristalna soda natrijev karbonat dekahidrat NaHCO3 soda bikarbona natrijev hidrogenkarbonat NaOH čna sodakausti natrijev hidroksid Na2B4O7 ·10H2O boraks natrijev tetraborat dekahidrat KNO3 salitra kalijev nitrat CaO živo vapno kalcijev oksid Ca(OH)2 gašeno vapno kalcijev hidroksid Al2O3 alumina aluminijev oksid SiO2 silika silicijev dioksid CuSO4 · 5H2O modra galica bakrov(II) sulfat pentahidrat
Suspenzija Ca(OH) 2 u vodi trivijalno se naziva vapneno mlijeko . Koncentrirana duši čna kiselina masenog udjela w(HNO3) većeg od 86 % naziva se dimećom dušič nom kiselinom. Koncentrirana sumporna kiselina u kojoj ima otopljenog SO 3 naziva se oleum ili dimeća sumporna kiselina . Vodena otopina HCl trivijalno se naziva solnom kiselinom .
Zadaci za vježbu
1. Napišite imena sljedećih spojeva: a) Ca(H2PO4)2 b) Na2HPO4 c) NaCN d) LiHCO3 e) NH4 NO2 f) PF3 g) PF5 h) P4O6 i) MnI2 j) KSCN k) Al(OH)3 l) KClO m) Ag2Cr 2O7 n) FeCl3 · H2O o) NaMnO4 p) Fe(ClO4)2 r) Fe2O3 s) Li3 N t) KCr(SO4)2 ·12H2O u) LiAlH4 v) NH4HSO3 2. Napišite formule sljedećih spojeva: a) kalijev sulfid b) natrijev hidrogensulfid c) magnezijev fosfat d) kalcijev hidrogenfosfat e) kalijev dihidrogenfosfat dekahidrat f) natrijev karbonat monohidrat g) kromov(III) sulfat heksahidrat h) srebrov perklorat i) željezov(III) kromat j) natrijev perjodat k) amonijev dinatrijev fosfat l) olovni(II) karbonat m) sumporov trioksid n) diklorov oksid m) klorov(IV) oksid o) dušikov trijodid p) diamonijev željezov(II) sulfat heksahidrat r) kalijev heksacijanoferat(III) s) natrijev heksacijanoferat(II)
Rješenja
1. a) kalcijev dihidrogenfosfat b) natrijev hidrogenfosfat c) natrijev cijanid d) litijev hidrogenkarbonat e) amonijev nitrit f) fosforov(III) fluorid ili fosforov trifluorid g) fosforov(V) fluorid ili fosforov pentafluorid h) fosforov(III) oksid ili tetrafosforov heksaoksid i) manganov(II) jodid j) kalijev tiocijanat k) aluminijev hidroksid l) kalijev hipoklorit m) srebrov dikromat n) željezov(III) klorid monohidrat o) natrijev permanganat p) željezov(II) perklorat r) željezov(III) oksid s) litijev nitrid t) kalijev kromov sulfat dodekahidrat u) aluminijev litijev hidrid v) amonijev hidrogensulfit 2. a) K 2S b) NaHS c) Mg3(PO4)2 d) CaHPO4 e) KH2PO4 ·10H2O f) Na2CO3 · H2O g) Cr 2(SO4)3 · 6 H2O h) AgClO4 i) Fe2(CrO4)3 j) NaIO3 k) Na2 NH4PO4 l) PbCO3 m) SO3 n) Cl2O m) ClO2 o) NI3 p) Fe(NH 4)2(SO4)2 · 6 H2O r) K 3[Fe(CN)6] s) Na4[Fe(CN)6]
