nazvoslovi sloucenin

3. Názvosloví chemických sloučenin
3.1. Oxidační číslo prvků
Oxidační číslo prvků je základní pojem, na kterém je názvosloví anorganické chemie
vybudováno.
Oxidační číslo prvku je číselně rovno formálnímu elektrickému náboji, který by vznikl
na atomu prvku , kdyby elektrony každé vazby z prvku vycházející byly přiděleny
elektronegativnějšímu z obou atomů. Za jednotku elektrického náboje v tomto případě
bereme elektrický náboj jednoho elektronu.
Oxidační číslo prvku se zapisuje ke značce prvku jako pravý horní index římskými číslicemi.
Znaménko + označuje kladné oxidační číslo a zpravidla se nepíše, znaménko - označuje
záporné oxidační číslo.
Např.: NaI , Cl-I, MnVII, S-II
Určování oxidačního čísla na základě definice se neužívá, protože to vyžaduje znalost
elektronegativit prvků a násobnosti vazeb ve sloučeninách.
Pro určení oxidačního čísla se v anorganické chemii využívají následující pravidla :
1) Oxidační čísla prvků v elementární stavu jsou rovna 0. např. O20, Cu0, P40
2) Oxidační číslo vodíku je většině sloučenin I : např. HICl, HI2SO4
Výjimku tvoří hydridy kovů. Např. CaH-I2
3) Oxidační číslo kyslíku je ve většině sloučenin –II.: např. Al2O-II3, KO-IIH
Výjimku tvoří :
peroxidy : H2O-I2
hyperoxidy O2- : KO2
ozonidy O3- : LiO3
fluorid kyslíku, kde má kyslík kladné oxidační číslo : OIIF2
4) Maximální oxidační číslo prvku je dáno číslem skupiny v periodické tabulce, kde se
prvek nachází. Výjimku tvoří Cu, Ag a Au.
5) Rozdíl mezi kladným a záporným oxidačním číslem téhož prvku je maximálně 8.
Např.: Cl-I a ClVII 7- (-1) = 8
6) Atomy některých prvků mají ve všech svých běžných sloučeninách a iontech stálá
oxidační čísla : F-I, LiI ( všechny alkalické kovy), BeII ( všechny kovy alkalických
zemin), ZnII, AlIII…
7) Součet oxidačních čísel všech atomů v elektroneutrální molekule je 0.
2*3 + 3*(-2) = 0
Např.: AlIII2O-II3
8) Součet oxidačních čísel všech atomu v iontech se rovná náboji iontu.
Např. : NH4+ : N-III HI -3 + 4*1 = 1
Oxidační číslo je číslo formální a v mnoha případech neodpovídá skutečné elektronové
konfiguraci v molekule nebo je necelé číslo. Potíže s určením nastávají ve sloučeninách, kde
prvky mají stejnou hodnotu elektronegativity. V tomto případě rozhoduje chování chemické
sloučeniny.
3.1.1. Vyznačení oxidačního čísla
a) Ve vzorci, jak již bylo uvedeno v kapitole 3.1., se vyznačuje římskou číslicí ke
značce prvku jako pravý horní index.
b) V názvu sloučeniny je dáno koncovkou :
- záporné oxidační číslo je určeno koncovkou -id a většinou nabývá hodnot
-I, -II, -III, -IV
- kladné oxidační číslo je určeno soustavou koncovek podle velikosti
viz tabulka V
Tabulka V : Koncovky pro kladná oxidační čísla
Koncovka
Oxidační číslo
Koncovka
přídavného jména
přídavného jména
u kyselin
I
-ný
-ná
II
-natý
-natá
III
-itý
-itá
IV
-ičitý
-ičitá
V
-ečný, -ičný
-ečná, -ičná
VI
-ový
-ová
VII
-istý
-istá
VIII
-ičelý
-ičelá
Koncovka
podstatného jména
u solí
-nan
-natan
-itan
-ičitan
-ečna, -ičnan
-an
-istan
-ičelan
Poznámka : oxidační číslo se zapisuje vždy římskými číslicemi. Nesmí se zaměňovat s formálním nábojem
iontu, který se zapisuje arabskými číslicemi, také jako pravý horní index k atomu nebo skupině atomů.
Např.: AlIII – hliník má oxidační číslo 3, ale Al3+ je hlinitý kation.
3.2. Chemické názvy sloučenin
Používají se :
a) Triviální názvy. Jsou jednoduché, vžité, neinformují nás o chemickém složení dané
sloučeniny a používají se pro řadu velmi běžných sloučenin. Např. voda, amoniak,atd.
b) Technické názvy.Používají se stále v technické praxi. Např. pálené vápno, čpavek,
modrá skalice, atd.
c) Mineralogické názvy. Označují přírodní nerosty, kde se prvky vyskytují. Např.
vápenec, pyrit, sádrovec, atd.
d) Systematické (racionální) názvy. Viz dále.
3.2.1. Systematické názvy sloučenin
Vytvoření systematického názvu sloučeniny se řídí přesně stanovenými pravidly.
Názvy jsou :
a) jednoslovné – tvořené podstatným jménem.např. : sulfan
b) dvouslovné – tvořené podstatným a přídavným jménem, jsou nejčastější.
Např. kyselina sírová, dusičnan draselný.
c) Víceslovné – tvořené nejčastěji dvěma podstatnými jmény a přídavným jménem.
Např. : dihydrát síranu vápenatého
Systematické názvy mají shodnou skladbu : základ názvu ( kmen) je utvořen z názvu
centrálního atomu. Před základem názvu se uvádějí předpony ( prefixy) za základen se
napojují koncovky ( sufixy).
Používají se tři druhy předpon :
a) Názvoslovné předpony určují přítomnost určitého atomu nebo skupiny atomů ve
sloučenině. Jsou tvořeny názvem atomu nebo skupiny. Např. chlor- ( přítomnost
atomu -Cl), kyano- ( přítomnost skupiny -CN) ,atd.
b) Číslovkové předpony vyjadřují stechiometrické poměry ve sloučenině. Určují počet
atomů nebo skupin atomů.
Rozdělují se na :
- jednoduché, které určují počet atomů ( tabulka VI)
- násobné, které určují počet skupin atomů ( tabulka VII)
Tabulka VI : Přehled jednoduchých číslovkových předpon
Název
předpony
hemiseskvimonoditritetrapenta
hexa
hepta
oktanonadekaundekadodeka
Odpovídající
číslovka
½
3/2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Název předpony
tridekatetradekaatd.
ikosahenikosadokosatrikosaatd.
triakontatetrakontapentakontaatd.
hekta
poly-
Odpovídající
číslovka
13
14
20
21
22
23
30
40
50
100
mnoho
Tabulka VII : Přehled násobných číslovkových předpon
Název předpony
bistristetrakispentakishexakis-
Odpovídající číslovka
dvakrát
třikrát
čtyřikrát
pětkrát
šestkrát
Jednoduchá předpona mono- se většinou v názvu neuvádí, stejně jako předpony u sloučenin,
které jsou jednoznačně definované. Jedná se např. o oxidy, halogenidy, základní kyseliny atd.
Předpony se píší dohromady se základem názvu.
Příklady :
Dihydrogenfosforečnan sodný
NaH2PO4
Pentahydrát síranu měďnatého
CuSO4. 5 H2O
Při použití násobné číselné předpony se zapisuje skupina do závorky.
Příklady :
Bis(uhličitan)-difluorid triměďnatý
Cu3(CO3)2F2
Tris(síran) hlinitý
Al2(SO4)3
c) Strukturní předpony vyjadřují prostorové uspořádání sloučeniny. Poskytují informace o
stereochemickém charakteru sloučeniny. Patří sem předpony:
transcisOd následující části názvu se oddělují pomlčkou.
Např. cis- diammin-dichloroplatnatý komplex
Názvoslovné koncovky se připojují za základ názvu sloučeniny.
Pro kladná oxidační čísla byly vytvořeny české koncovky viz tabulka V.
Ostatní koncovky byly vytvořeny v souladu s mezinárodním názvoslovím a v anorganické
chemii se nejvíce používají : -id ( pro záporná oxidační čísla), -an, -yl, -onium, apod.
Příklady :
Fluorid vápenatý
CaF2
Arsan
AsH3
Tetrakarbonyl niklu Ni(CO)4
Oxonium
H3O+
3.3. Chemické vzorce
Chemické vzorce se skládají ze značek chemických prvků, číselných indexů a případně
dalších pomocných znaků ( kulaté,hranaté a složené závorky, tečky, čárky, apod.). Používají
se pro stručný zápis chemických sloučenin a v chemických rovnicích.
3.3.1. Typy vzorců
Stechiometrický ( empirický) vzorec vyjadřuje stechiometrické složení dané sloučeniny, tj.
určuje , které atomy a v jakém poměru jsou ve sloučenině obsaženy. Počet sloučených atomů
se vyznačuje číselným indexem vpravo dole za značkou prvku. Vzorec se obvykle píše do
složených závorek. Poskytuje nejméně informací o dané sloučenině.
Příklady :
{HO}
empirický vzorec peroxidu vodíku. Vodík a kyslík je v poměru 1:1.
{P2O5}
empirický vzorec oxidu fosforečného. Fosfor a kyslík je v poměru 2:5
Molekulový ( souhrnný) vzorec vyjadřuje skutečné složení sloučeniny, tj. číselné indexy
vyjadřují skutečný počet atomů ve sloučenině. Lze z něho vypočítat molární hmotnost látky.
Například :
H2O2
molekulový vzorec peroxidu vodíku
P4O10
molekulový vzorec dimeru oxidu fosforečného
Racionální ( funkční) vzorec vyznačuje přítomnost charakteristických atomových skupin,
tzv. funkčních skupin ve sloučenině. Představuje zjednodušenou formu strukturního vzorce.
V anorganické chemii se nejvíce používá. Funkční skupiny se zapisují do kulatých závorek.
Krystalová voda v krystalohydrátech se zapisuje tak, že za vzorec se napíše tečka a pak se
uvede počet molekul vody.
Příklady :
Ca(OH)2
hydroxid vápenatý
Al2 (SO4)3
síran hlinitý
ZnSO4 . 7H2O
heptahydrát síranu zinečnatého
Strukturní ( konstituční) vzorec zobrazuje, jak jsou atomy vzájemně vázány a druh vazby.
Neposkytuje informace o prostorovém uspořádání. Běžně se v anorganické chemii nepoužívá.
Elektronový strukturní vzorec je rozšířenou formou vzorce strukturního. Zobrazuje druh
vazby a volné elektronové páry na atomech.
Příklad :
Kyselina sírová :
{H2SO4}
H2SO4
H O
O
H O
S
H O
O
S
O
H O
O
Geometrický ( konfigurační) vzorec znázorňuje prostorové uspořádání atomů v molekule.
Krystalografický ( koordinační) vzorec vyjadřuje koordinační čísla, tj. počet atomů, iontů
nebo molekul, které bezprostředně obklopují určitý atom v krystalové struktuře. Koordinační
čísla se zapisují ve tvaru zlomku (jejich podělením dostáváme odpovídající koeficient ve
stechiometrickém vzorci). Čitatel udává koordinační číslo prvního atomu (nebo iontu či
molekuly), jmenovatel udává koordinační číslo druhého atomu ( nebo iontu či molekuly).
Příklad :
{SiO 4/2}
4/2 = 2, stechiometrický vzorec je {SiO2 }.
Koordinační číslo Si je 4, atom Si je tedy obklopen čtyřmi atomy O.
Koordinační číslo O je 2, atom O je obklopen dvěma atomy Si.
3.3.2. Pořadí zápisu atomů ve vzorci
Při pořadí zápisu atomů a atomových skupin ve vzorcích anorganických sloučenin se dodržují
přijatá pravidla :
1) Kationty jsou zapisovány doleva, anionty doprava.
Např. : NaCl
Na+ Cl2) Ve sloučenině nebo skupině atomů, kde není iontová vazba, se zapisují atomy
s kladným oxidačním číslem vlevo a se záporným vpravo.
Např.:H2S
HI
S-II
3) Je-li ve skupině vázáno několik atomů nebo skupin na tentýž atom ( centrální atom),
uvádí se nejprve centrální atom a za ním následují ostatní složky v abecedním pořadí.
Týká se to vzorců podvojných solí a koordinačních sloučenin, které budou popsány
později.
3.4. Názvosloví binárních sloučenin
3.4.1. Binární sloučeniny vodíku
a) Triviální názvy : H2O voda, NH3 amoniak, N2H4 hydrazin
b) Jednoslovné názvy : sloučeniny vodíku s prvky 13., 14.,15. a 16. skupiny ( kromě
uhlíku) . Tvoří se od latinského názvu prvku připojením koncovky -an.
AlH3 alan
BH3 boran
SiH4 silan
H2S sulfan
AsH3 arsan
PH3 fosfan
apod.
Prvkům se formálně přisuzuje záporné oxidační číslo.
S prvky 17. skupiny se název vytváří zakončenín názvu prvku na -o a připojením
slova -vodík.
HF
fluorovodík
HCl chlorovodík
apod.
c) Dvouslovné názvy : sloučeniny vodíku s prvky 1. a 2.skupiny, tzv. hydridy, ve kterých
má vodík oxidační číslo –I. Název se skládá z podstatného jména hydrid a
přídavného jména, jehož koncovka udává oxidační číslo prvku. Vzorec se vytvoří
pomocí křížového pravidla.
NaH hydrid sodný
NaI H-I
CaH2 hydrid vápenatý
CaII H-I2 ( součet oxidačních čísel je roven nule)
3.4.2. Halogenidy
Halogenidy jsou binární sloučeniny halogenu s jiným prvkem. Halogen má vždy oxidační
číslo –I. Obecně X-I.
Název se skládá ze dvou slov : podstatné jméno – halogenid a přídavné jméno s koncovkou
určující oxidační číslo prvku.
Vzorec se tvoří podobně jako u hydridů v souladu s pravidly o oxidačních číslech.
AlIII Cl-I3
3 + 3*(-1) = 0
AlCl3 chlorid hlinitý
MgF2 fluorid hořečnatý
MgIIF-I2
2 + 2*(-1) = 0
apod.
3.4.3. Oxidy
Oxidy jsou binární sloučeniny kyslíku s prvky, kde kyslík má oxidační číslo –II, tzn. O-II.
Název se skládá z podstatného jména oxid a přídavného jména s koncovkou udávající
oxidační číslo prvku.
Vzorec se tvoří obvyklým způsobem za použití křížového pravidla a popř. pokrácením indexů
nebo pomocí pravidla o součtu oxidačních čísel.
K2O oxid draselný
KI2O-II
2*1-2 = 0
SO3 oxid sírový
SVIO-II3
6+3*(-2) = 0
N2O5 oxid dusičný
NV2O-II5
2*5 + 5*(-2) = 0
apod.
3.4.4. Ostatní binární sloučeniny
a) prvky s oxidačním číslem –II :
sulfidy
S-II
selenidy
Se-II
teluridy
Te-II
Názvy a vzorce se tvoří analogicky jako u oxidů.
b) prvky s oxidačním číslem –III :
nitridy
N-III
boridy
B-III
arsenidy
As-III
fosfid
P-III
antimonid
Sb-III
Název se tvoří uvedeným podstatným jménem a přídavným jménem s koncovkou určující
oxidační číslo prvku.
Vzorec se tvoří obvyklým způsobem uvedeným výše.
Mg3N2
nitrid hořečnatý
MgII3N-III2
borid sodný
NaI3B-III
Na3B
c) prvky s oxidačním číslem -IV :
karbidy
C-IV
silicidy
Si-IV
SiC
Zn2Si
karbid křemičitý
silicid zinečnatý
SiIVC-IV
ZnII2Si-IV
d) Nestechiometrické sloučeniny :
Používají se číselné předpony k vyjádření poměrů v molekule sloučeniny.
BaC6
Ni2Si3
hexakarbid baria
trisilicid diniklu
e) Peroxidy :
Jsou sloučeniny, které mají skupinu -O22- , kde kyslík má oxidační číslo –I.
H2O2
BaO2
peroxid vodíku
peroxid barnatý
3.5. Názvosloví víceprvkových sloučenin
3.5.1. Hydroxidy
Hydroxid je sloučenina, která má v molekule funkční hydroxidovou skupinu OH nesoucí
jeden záporný náboj OH1-.
Název je tvořen podstatným jménem hydroxid a přídavným jménem, jehož koncovka udává
oxidační číslo prvku.
Vzorec lze obecně zapsat M(OH)n, kde n je oxidační číslo prvku M.
Příklady :
KOH
hydroxid draselný
KI OHBa(OH)2
hydroxid barnatý
BaII (OH-)2
Al(OH)3
hydroxid hlinitý
AlIII(OH-)3
3.5.2. Kyseliny
Kyseliny jsou látky, které ve své molekule mají jeden nebo více vodíků, které jsou schopny
odštěpit jako vodíkový kation neboli proton. Základní dělení kyselin je podle přítomnosti
kyslíku v molekule na bezkyslíkaté a kyslíkaté.
3.5.2.1. Bezkyslíkaté kyseliny
Bezkyslíkaté kyseliny, stejně jako jejich soli, jsou většinou binární sloučeniny.
Název je tvořen podstatným jménem kyselina a přídavným jménem vytvořeným z názvu
odpovídající sloučenině prvku s vodíkem přidáním koncovky –ová.
Obecný vzorec má tvar HmX, kde X je symbol kyselinotvorného prvku nebo skupiny a m je
oxidační číslo prvku nebo náboj skupiny.
Poznámka : Bezkyslíkaté kyseliny vznikají rozpuštěním sloučeniny s vodíkem ve vodě.
Tabulka VIII : Příklady bezkyslíkatých kyselin
Vzorec čisté látky
Název čisté látky
HF
HCl
HBr
HI
HCN
H2S
fluorovodík
chlorovodík
bromovodík
jodovodík
kyanovodík
sulfan
Vzorec kyseliny - tj.
vodného roztoku
HF
HCl
HBr
HI
HCN
H2S
Název kyseliny
kyselina fluorovodíková
kyselina chlorovodíková
kyselina bromovodíková
kyselina jodovodíková
kyselina kyanovodíková
kyselina sulfanová
3.5.2.2. Jednoduché kyslíkaté kyseliny ( oxokyseliny)
Jednoduché kyslíkaté kyseliny ve své molekule mají pouze jeden kyselinotvorný prvek, tzv.
centrální atom.
Název se tvoří z podstatného jména kyselina a přídavného jména s koncovkou vyjadřující
oxidační číslo centrálního atomu. Číselné ani názvoslovné předpony se nepoužívají, z názvu
lze jednoznačně zapsat vzorec kyseliny.
Vzorec má obecný tvar HmXOn, kde X je symbol centrálního atomu, m a n jsou číselné
indexy, které se určí na základě pravidel o součtu oxidačních čísel. Index m, tzn. počet vodíků
je 1 nebo 2 a volí se tak, aby součet kladných oxidačních čísel byl sudý.
Příklad vytvoření názvu ze vzorce :
H2CrO4
Podle pravidel o oxidačních číslech má O-II ,tzn. úhrnný záporný náboj je 4*(-2) = -8.
V molekule jsou dva atomy HI, tzn. náboj +2. Na chrom zbývá -8 + 2 = 6. Chrom má
oxidační číslo IV, z čehož vyplývá název kyselina chromová.
Příklad vytvoření vzorce z názvu :
Kyselina bromičná
Koncovka -ičná znamená, že na bromu bude oxidační číslo V. Zapíšeme vzorec a
dopočítáme vodíky a kyslíky.
HI BrV O-II3 1 + 5 = 6 , sudé číslo, vodík bude jeden. 6 : 2 = 3, v molekule budou 3 atomy
kyslíku. Vzorec je HBrO3.
Tabulka IX : Příklady jednoduchých kyselin podle rostoucího oxidačního čísla
Oxidační číslo
1
2
3
4
5
6
7
8
Vzorec kyseliny
HClO
H2SnO2
HNO2
H2CO3
HBrO3
H2SO4
HMnO4
H2OsO5
Název kyseliny
kyselina chlorná
kyselina cínatá
kyselina dusitá
kyselina uhličitá
kyselina bromičná
kyselina sírová
kyselina manganistá
kyselina osmičelá
3.5.2.3. Vícesytné oxokyseliny
Vícesytné kyseliny mají v molekule dva a více vodíkových atomů.
Název je u přídavného jména doplněn :
názvoslovnou předponou hydrogen-, která vyjadřuje přítomnost vodíku, a
jednoduchou číselnou předponou, která vyjadřuje počet vodíků. Používají se
předpony tri-, tetra- atd, předpony mono- a di- se nepoužívají, protože se
jedná o základní jednoduché kyseliny. Viz tabulka IX.
nebo názvoslovnou předponou oxo-, která vyjadřuje přítomnost kyslíku, a
jednoduchou číselnou předponou vyjadřující počet kyslíků
Vzorec má stejný tvar jako u jednoduchých kyselin, pouze m> 2. Tvoří se stejným způsobem.
Příklad vytvoření názvu ze vzorce :
H4SiO4
Podle pravidel o oxidačních číslech má vodík oxidační číslo HI a kyslík O-II. Jednoduchým
výpočtem zjistíme oxidační číslo na křemíku : 4* 1 – 4*(-2) = -4. Křemík má oxidační číslo
IV ⇒ kyselina křemičitá. K přídavnému jménu připojíme číselné a názvoslovné předpony
určující počet vodíků nebo kyslíků.
Kyselina tetrahydrogenkřemičitá nebo tetraoxokřemičitá
Příklad vytvoření vzorce z názvu :
Kyselina trihydrogenjodistá
Z názvu vyplývá, že v molekule kyseliny jsou 3 vodíky s oxidačním číslem I. Podle koncovky
je oxidační číslo jodu VII. Jednoduchým výpočtem zjistíme počet kyslíků O-II. 3*1 + 7 = 10
10/2 = 5 ⇒ lze zapsat vzorec
H3IO5
Kyselina tetraoxoarseničná
Z názvu vyplývá, že v molekule kyseliny jsou 4 kyslíky s oxidačním číslem O-II a podle
koncovky má arsen oxidační číslo V. Jednoduchým výpočtem zjistíme počet vodíků HI.
2) + 5 = 3 ⇒ lze zapsat vzorec
H3AsO4
4*(-
3.5.2.4. Izopolykyseliny
Izopolykyseliny mají v molekule dva nebo více centrálních atomů. Názvosloví těchto kyselina
je založeno na stejných principech jako u výše uvedených kyselin.
Název je u přídavného jména ještě navíc doplněn o jednoduchou číselnou předponu před
názvem centrálního atomu vyjadřující jeho počet v molekule.
Vzorec má obecný tvar HmXxOn, kde x ≥ 2.
Příklad vytvoření názvu ze vzorce :
H2Cr2O7
Podle pravidel o oxidačních číslech se dopočítá oxidační číslo na chrómu : 7*(-2) + 2 = -12
12: 2 = 6 ⇒ oxidační číslo chrómu je VI ⇒ koncovka -ová.
Kyselina dihydrogendichromová nebo kyselina heptaoxodichromová
Příklad vytvoření vzorce z názvu :
Kyselina hexahydrogendikřemičitá
Z názvu vyplývá, že v molekule kyseliny je 6 vodíků a dva křemíky s oxidačním číslem IV.
Dopočítá se počet kyslíků : 6*1 + 2*4 = 14 14 : 2 = 7 V molekule je 7 kyslíků. Zapíše se
vzorec :
H6Si2O7
Kyselina dekaoxotrifosforečná
Z názvu vyplývá, že v molekule je 10 kyslíků a 3 atomy fosforu s oxidačním číslem V.
Dopočítá se počet vodíků : 10*(-2) + 3*5 = -5 V molekule bude 5 vodíků. Zapíše se vzorec :
H5P3O10
3.5.2.5. Substituované kyseliny
a) Thiokyseliny
Thiokyseliny mají ve své molekule jeden nebo více atomů kyslíku nahrazených
atomem síry s oxidačním číslem –II.
Název přídavného jména je rozšířen o jednoduchou číselnou předponu udávající počet
atomů síry a názvoslovnou předponu thio-.
Ve vzorci je za nebo místo atomů kyslíku uveden symbol atomů síry.
Příklady :
H2SO4
kyselina sírová
→
H2S2O3
kyselina thiosírová
H2CS3
kyselina trithiouhličitá.
b) Peroxokyseliny
Peroxokyseliny mají kyslík nahrazen skupinou -O-O- , kde kyslík má oxidační
číslo -I.
Název přídavného jména je doplněn předponou peroxo-.
Ve vzorci se kyslíky uvádějí sumárně a je někdy problematické ze vzorce napsat název
kyseliny, pokud se jedná o neznámou látku.
Příklady :
H2SO4
kyselina sírová
→
H2SO5
kyselina peroxosírová
H2S2O7
kyselina dihydrogendisírová →
H2S2O8
kyselina dihydrogenperoxodisírová
c) Halogenkyseliny
Halogen kyseliny vznikají náhradou atomů kyslíku nebo skupiny -OH atomy
halogenu. Pokud se nahradí všechny skupiny -OH v molekule kyseliny vzniká funkční
derivát.
Halogen má oxidační číslo –I.
Název kyseliny je u přídavného jména opět doplněn jednoduchou číselnou předponou
a názvoslovnou předponou.
Vzorec se zapisuje a tvoří obvyklým způsobem.
Příklady :
H2PtCl6
kyselina hexachloroplatičitá
H3AlF6
kyselina trihydrogenhexafluorohlinitá
H2SiF6
kyselina hexafluorokřemičitá
kyselina chlorsírová !!
!! HSO3Cl
d) Triviální názvy kyselin
Tabulka X :
Vzorec kyseliny
H2SO2
H2S2O4
H2S2O6
H2S4O6
HOCN
HSCN
HNCO
HONC
Název kyseliny
Kyselina sulfoxylová
Kyselina dithioničitá
Kyselina dithionová
Kyselina tetrathionová
Kyselina kyanatá
Kyselina thiokyanatá
Kyselina izokyanatá
Kyselina fulmiová
3.5.3. Názvosloví iontů a atomových skupin
Ionty jsou částice skládající se z jednoho nebo více atomů, které nesou elektrický náboj. Podle
polarity náboje dělíme ionty na kladně nabité kationty a záporně nabité anionty.
3.5.3.1. Kationty
a) Jednoatomové kationty
Jejich názvy se skládají z podstatného jména kation a přídavného jména vytvořeného
ze základu názvu daného prvku a koncovky určující oxidační číslo.
Vzorec se zapisuje symbolem prvku a vyznačením velikosti náboje arabskou číslicí a
značkou + nebo – v pravém horním indexu. Náboj jednoatomového kationtu se
shoduje s oxidačním číslem.
Příklady :
Na+
kation sodný
NaI
3+
Al
kation hlinitý
AlIII
b) Víceatomové kationty
V této skupině lze uvést kationty, které vznikají adicí vodíkového protonu na
kovalentní hydrid. Tyto sloučeniny mají jednoslovný název viz kapitola 3.4.1.
Název kationtu se vytvoří připojením koncovky –onium jako jednoslovný nebo se
k podstatnému jménu kation přidá přídavné jméno zakončené koncovkou – oniový.
Příklady :
H3O+
oxonium
oxoniový kation
NH4+
!!!
amonný kation
PH3+
fosfonium
fosfoniový kation
3.5.3.2. Anionty
a) Jednoatomové a některé víceatomové anionty
Název aniontu může být jednoslovný, kdy za základ názvu daného prvku nebo
skupiny je připojena koncovka –id. Nebo může být utvořen podstatným jménem
anion a přídavným jménem, kde za základ názvu je připojena koncovka –idový.
Vzorec se zapisuje symbolem prvku nebo skupiny a náboj jako u kationtu, ale má
znaménko -.
Příklady :
Hanion hydridový
hydrid
Clanion chloridový
chlorid
I3anion trijodidový
trijodid
O2anion oxidový
oxid
anion hydroxidový
hydroxid
OHS2anion sulfidový
sulfid
NH2anion amidový
amid
NH2anion imidový
imid
CNanion kyanidový
kyanid
b) Anionty odvozené od kyslíkatých kyselin
Nejčastěji se používá jednoslovný název. Z přídavného jména názvu kyseliny se
vytvoří podstatné jméno změnou zakončení na –an podle tabulky V. V názvu
odvozených od izopolykyselin a substituovaných kyselin je zachován základ – název
centrálního atomu, počet centrálních atomů, počet kyslíků nebo dalších prvků.
Z takto vytvořeného postatného jména lze vytvořit přídavné jméno připojením
koncovky –ový. Spojením se slovem anion vzniká dvouslovný název.
Vzorce aniontů se zapisují podle pravidel pro kyseliny, jsou doplněny v pravém
horním indexu záporným nábojem. Součet oxidačních čísel všech atomů se musí
rovnat náboji iontu.
Příklady :
anionty od jednoduchých kyselin :
SO42síran
anion síranový
6 + 4*(-2) = -2
NO3dusičnan
anion dusičnanový
5 + 3*(-2) = -1
anionty od vícesytných kyselin :
H2PO4dihydrogenfosforečnan
2*1 + 5 + 4*(-2) = -1
anionty od izopolykyselin :
heptaoxodichroman
2*6 + 7*(-2) = -2
Cr2O72-
u složitějších aniontů se za názvem uvádí náboj aniontu :
P3O105anion triposforečnanový(5-)
3*5 + 10*(-2) = -5
anionty od substituovaných kyselin :
S2O32thiosíran
6 + (-2) + 3*(-2) = -2
2SiF6
hexafluorokřemičitan
4 + 6*(-1) = -2
3.5.3.3. Názvy atomových skupin
Některé neutrální a elektropozitivní atomové skupiny obsahující kyslík nebo jiné chalkogeny
mají nezávisle na velikosti svého náboje název vytvořen pomocí koncovky –yl.
Příklady :
SO
thionyl
sulfuryl
SO2
OH
hydroxyl
CO
karbonyl
UO2
uranyl
NO
nitrosyl
nitryl
NO2
U kladných částic se píše náboj do závorky za vzorec.
uranyl (+)
UO2+
2+
VO
vanadyl ( 2+)
3.5.4. Názvosloví solí
3.5.4.1. Soli bezkyslíkatých kyselin
Názvosloví těchto solí bylo v podstatě vysvětleno v kapitole 3.4.2. a 3.4.4. Do této skupiny
solí lze uvést ještě kyanidy CN- a thiokyanatany ( dříve rodanidy) SCN-. Jejich názvosloví
se řídí stejnými pravidly jako názvosloví hydroxidů viz kapitola 3.5.1.
Příklady :
KCN
kyanid draselný
NH4SCN
thiokyanatan amonný
3.5.4.2. Soli oxokyselin
Názvy solí oxokyselin se skládají ze dvou slov : podstatné jméno označuje název aniontu se
všemi doplňujícími předponami, jak bylo popsáno v kapitole 3.5.3.2., a přídavné jméno
označuje název kationtu, jak bylo popsáno v kapitole 3.5.3.1.Poměry v molekule musí být
upraveny tak, že úhrnné oxidační číslo prvků i úhrnný náboj iontů musí být roven 0. Počet
kationtů nebo aniontů se vyjadřuje číselnými předponami tak, aby se mohl z názvu
jednoznačně vytvořit vzorec.Používají se jak jednoduché tak násobné číselné předpony.
Ve vzorci se zapisují nejdříve kationty a pak anionty. Skupiny se zapisují do kulatých
závorek, pokud jich je v molekule více jak jedna.
Příklady :
a) Soli jednoduchých kyselin
NaNO3
dusičnan sodný
(Na+ NO3-)
(NH4)2SO4 síran amonný
( 2 NH4+ SO42-)
Al(IO4)3
jodistan hlinitý
( Al3+ 3 IO4-)
Poznámka : Vzorce jednoduchých kyselin a jejich aniontů jsou natolik zažité, že
většinou nepotřebujeme vzorec určovat složitějším dopočítáváním přes oxidační čísla.
b) Hydrogensoli - soli vícesytných kyselin
KHCO3
hydrogenuhličitan draselný
( K+ HCO3-)
NaH2PO4
dihydrogenfosorečnan sodný
( Na+ H2PO4-)
Ca(H2AsO4)2 bis(dihydrogenarseničnan) vápenatý ( Ca2+ 2 H2AsO4-)
Li2H2SiO4
dihydrogenklřemičitan dilitný
( 2 Li+ H2SiO42-)
c) Soli izopolykyselin
K2Cr2O7
dichroman didraselný
heptaoxodichroman draselný
heptaoxodichroman didraselný
Na5P3O10
trifosforečnan pentasodný
dekaoxofosforečnan sodný
dekaoxofosforečnan pentasodný
d) Soli substituovaných kyselin
Na2S2O3
thiosíran sodný
(NH4)2S2O8 peroxodisíran diamonný
K2PtCl4
hexachloroptaličitan didraselný nebo jenom draselný
Na2S4O6
tetrathionan disodný
Vytvoření názvu ze vzorce
Mg2P2O7
Co víme : kation je hořčík, fosfor a kyslík tvoří anion. Oxidační číslo kyslíku O-II, hořčík
leží ve druhé skupině, tzn. bude mít oxidační číslo MgII.
Musíme dopočítat oxidační číslo na fosforu, abychom použili správnou koncovku pro
anion. 7*(-2) = -14 -14 + 2*2 = - 10 -10 +10 = 0 10 : 2 = 5 Na fosforu bude
oxidační číslo V.
Vytvoříme název s ohledem na poměry v molekule: heptaoxodifosforečnan dihořečnatý
Vytvoření vzorce z názvu
Tetraboritan disodný
Z koncovek názvu vyplývá, že na boru je oxidační číslo BIII, na sodíku NaI. Není uveden
počet kyslíků, musí se dopočítat : 4*3 + 2*1 = 14 14 : 2 = 7 kyslíků
Zapíšeme vzorec : Na2B4O7
3.5.4.3. Smíšené soli
a) Soli se dvěma nebo více kationty
Pořadí kationtů ve vzorci určuje rostoucí oxidační číslo. Pokud jsou oxidační čísla
kationtů stejná, řadí se podle abecedního pořadí symbolů prvků. Víceatomové kationty
se řadí jako poslední při stejné hodnotě náboje.
V názvu podvojných solí je pořadí kationtů shodné s pořadím ve vzorci a názvy se
oddělují pomlčkou, popř. se doplní koncovka –o.
Ostatní názvoslovná pravidla jsou shodná jako u předešlých solí, včetně použití
násobných číselných předpon.
Příklady :
K Al (SO4)2
bis(síran) draselno – hlinitý
KI AlIII
K Na CO3
uhličitan draselno-sodný
pořadí K N
Na (NH4) HPO4
hydrogenfosforečnan sodno-amonný
NH4+ je víceatom.k.
b) Soli se dvěma nebo více anionty
Pořadí aniontů ve vzorci je dáno abecedním pořadím dle symbolů prvků nebo
centrálního atomu skupiny.
V názvu je zachováno pořadí dle vzorce a názvy jednotlivých aniontů se oddělují
pomlčkou.
Ostatní názvoslovná pravidla jsou shodná jako u předešlých solí. Je nezbytné použít
násobné číselné předpony, které určují počet anionů ve vzorci.
Příklady :
Cu3 (CO3)2F2
bis(uhličitan)-diflourid triměďnatý
Ca5F (PO4)3
fluorid-tris(fosforečnan) pentavápenatý
chlorid- flourid-bis(síran) hexasodný
Na6ClF(SO4)2
3.5.4.4. Krystalohydráty
Krystalohydráty jsou sloučeniny, které ve svých krystalech obsahují molekuly vody.
Jednoduše se označují jako hydráty solí.
Poznámka : Místo vody mohou být v krystalech vázány i molekuly jiných rozpouštědel, pak se jedná obecně o
tzv. krystalosolváty, kde rozpouštědlem může být např. amoniak, methanol, ethanol apod.)
Počet molekul vody v hydrátech se v názvu vyjadřuje jednoduchou číselnou předponou
mono- di- atd. a slovem hydrát a připojí se název soli ve 2.pádě.
Příklad :
Pentahydrát síranu měďnatého
Vzorec je doplněn za vzorcem soli tečkou a pak následuje číslovka a vzorec vody :
Příklad :
CuSO4. 5H2O
Příklady :
K Cr (SO4)2. 12 H2O
FeSO4 . 7 H2O
CaSO4 . ½ H2O
dodekahydrát bis(síranu) draselno-chromitého
heptahydrát síranu železnatého
hemihydrát síranu vápenatého
3.5.4.5.Zásadité soli
Zásadité soli jsou v podstatě soli s podvojným aniontem, přičemž jeden anion je buď
hydroxidový OH- nebo oxidový O2-. Vznikají tzv. hydroxid-soli nebo oxid-soli, pro
jejichž názvosloví platí stejná pravidla jako pro podvojné soli. Anionty se řadí podle
abecedního pořadí symbolů prků popř. centrálního atomu skupiny.
Příklady :
MgCl(OH)
chlorid-hydroxid hořečnatý
BiCl(O)
Zn2CO3(OH)2
chlorid-oxid bismutitý
( !! nezaměnit za chlornan !!)
uhličitan-dihydroxid dizinečnatý
3.5.5. Podvojné oxidy a hydroxidy
Názvoslovné principy jsou stejné jako u podvojných solí.
Příklady :
MgTiO3
trioxid hořečnato- titaničitý
FeTiO3
trioxid železnato-titaničitý
NaNbO3
trioxid sodno-niobičný
LiAlMn2O4(OH)4
tetraoxid-tetrahydroxid lithno-hlinito-dimanganičitý
AlO(OH)
oxid-hydroxid hlinitý (víceprvkový anion se řadí jako poslední)
4. Názvosloví koordinačních sloučenin
4.1. Definice a základní pojmy
Koordinační sloučenina neboli komplex vzniká, jestliže se na centrální atom či ion M váže
další atom nebo skupina atomů – ligand donor-akceptorovou vazbou.
Donorem vazebného elektronového páru ( Lewisova báze) je ligand, takže má atom s volným
elektronovým párem.
Akceptorem vazebného elektronového páru je centrální atom nebo ion, který má k dispozici
volné valenční orbitaly. Nejčastěji to jsou d-prvky - přechodné kovy. Např. Fe3+, Cu2+, Pt2+,
atd.
Koordinační číslo x je počet ligand vázaných na jeden centrální atom a je větší než oxidační
číslo atomu . Nejčastěji se rovná dvojnásobku oxidačního čísla centrálního atomu.
Ligandy dělíme na :
a) monodonorové, které obsahují pouze jeden atom s volným elektronovým párem
(donorový atom), NH3
b) polydonorové, které obsahují více donorových atomů,
c) chelátové, obsahuje více donorových atomů a k centrálnímu atomu se váže dvěma
nebo více vazbami, NH2CH2CH2NH2
d) můstkové, které se vážou k více jak jednomu atomu.
4.2. Názvoslovná pravidla
4.2.1. Centrální atom
a) Ve stechiometrickém a funkčním vzorci se uvádí značka centrálního atomu na prvním
místě. Za ním následují vzorce ligandů ( skupiny jsou v kulatých závorkách). Vzorec
koordinační částice je v hranaté závorce :
[ M (L)x]
b) V názvu koordinační sloučeniny tvoří název centrálního atomu základ názvu a je
doplněn koncovkou určující kladné oxidační číslo atomu, viz tabulka V, nebo
koncovkou určující záporné oxidační číslo –id. Předpona názvu obsahuje počet a
název ligand. Má-li centrální atom oxidační číslo 0, nemá žádné zakončení.
Příklady :
[Cu(NH3)4]2+
tetraamminměďnatý kation
2tetrakyanonikelnatan
[Ni(CN)4]
[Fe(CO)4]
tetrakyrbonyl železo
4.2.2. Ligandy
a) Názvy ligandů
Názvy nejběžnějších ligandů jsou uvedeny v tabulce XI a XII
Tabulka XI : Neutrální ligandy
Vzorec
H2O
NH3
O2
CO
NO
O
Sloučenina
voda
amoniak
molekulární
kyslík
oxid uhelnatý
oxid dusnatý
atomový kyslík
Název
aquaammindioxygen
karbonylnitrosyloxygen-
Tabulka XII : Aniontové ligandy
Vzorec
FClBrIO2O22S2S22HSOHCNOCNSCNNCONO2NO3SO42S2O32-
Název aniontu
Flourid
Chlorid
Bromid
Jodid
Oxid
Peroxid
Sulfid
Disulfid
Hydrogensulfid
Hydroxid
Kyanid
Kyanatan
Thiokyanatan
Isothiokyanatan
Dusitan
Dusičnan
Síran
Thiosíran
Název ligandy
flourochlorobromojodooxoperoxothiodisulfidomerkaptohydroxokyanokyanatothiokyanatoisothiokyanatonitronitratosulfatothiosulfato-
CO32SO32PO43HPO42H2PO4CH3COONH2NH2N3CH3O-
Uhličitan
siřičitan
fosforečnan
Hydrogenfosforečnan
Dihydrogenfosforečnan
Octan
Amid
Imid
Nitrid
methoxid
karbonatosulfito
fosfatohydrogenfosfatodihydrogenfosfatoacetatoamidoimidinitridomethoxo-
b) Pořadí ligandů ve vzorci a názvu
Obsahuje.li koordinačná částice dva nebo více ligandů, uvádějí se ve vzorci i v názvu
v abecedním pořadí podle začátečních písmen jejich názvů, bez přihlédnutí k jejich
náboji, počtu nebo číselným předponám.
Např. diamminc) Počet ligandů
Koordinační číslo vyjadřující počet ligandů na centrálním atomu se vyjadřuje
jednoduchou číselnou předponou stojí před názvem ligandu.
např. tetraammin- (NH3)4
d) Pomlčky
Ve vzorcích se používají pomlčky jen ve spojení se strukturními předponami: trans- ,
cis-.
V názvech se pomlčky používají :
- při oddělování názvů různých ligandů vázaných na tentýž centrální atom,
- při oddělování strukturní předpony
4.2.3. Tvorba názvů a vzorců
Název koordinační sloučeniny se většinou skládá ze dvou slov : podstatné jméno – název
aniontu a přídavné jméno – název kationtu. Koncovka názvu určuje oxidační číslo centrálního
atomu. Název kationtu i aniontu je doplněn číselnými a názvoslovnými předponami, které
vystihují složení koordinační částice.
Vzorce koordinačních sloučenin mohou mít tyto obecné podoby :
a) [M(L)x] B
b) A [M´(Ĺ)y]
c) [M(L)x] [M´(Ĺ)y]
d) [M(L)x]
a) Sloučeniny s koordinačním kationtem a jednoduchým aniontem
Vzorec a). Název aniontu se vytvoří podle názvoslovných pravidel pro anionty, viz
kapitola 3.5.3.2.
Název kationtu- přídavného jména se vytvoří : základ názvu tvoří název centrálního
prvku s koncovkou označující oxidační číslo, tabulka V.
Názvoslovnou předponu tvoří název ligandu a číselná předpona vyjadřuje počet
ligandů.
Příklady :
[Cu(NH3)4] Cl2
[Ni(H2O)4]SO4
[Co( NH3)3(H2O)Cl2] Cl
chlorid tetraamminměďnatý
síran tetraaquanikelnatý
chlorid triammin-aqua-dichlorokobaltitý
b) Sloučeniny s koordinačním aniontem a jednoduchým kationtem
Vzorec b). Název kationtu se vytvoří podle názvoslovných pravidel pro kationy, viz
kapitola 3.5.3.1.
Název aniontu – podstatného jména se vytvoří : základ názvu tvoří název centrálního
atomu s koncovkou označující oxidační číslo pro anionty, tabulka V.
Přidají se názvoslovné předpony vyjadřující název ligandu a číselná předpona určující
počet ligandů.
Příklady :
hexakyanoželeznatan draselný
K4[Fe(CN)6]
Fe[Fe(SCN)6]
hexathiokyanatoželezitan železitý
K2[Cr (NH3)(CN)2(O)2(O2] ammin-dikyano-dioxo-peroxochroman(2-) draselný
c) Sloučeniny s koordinačním kationtem i aniontem
Vzorec c). Název kationtu se vytvoří podle pravidla a), název aniontu podle pravidla
b).
Příklady :
[Pt (NH3)4] [Pt Cl2]
dichloroplatnatan tetraamminplatnatý
d) Elektroneutrální koordinační částice s centrálním atomem s kladným oxidačním
číslem
Vzorec d). Název se utvoří z podstatného jména komplex a přídavného jména podle
pravidel a).
Příklady :
[CoH(CO)4]
hydrido-tetrakyrbonylkobaltný komplex
[Co(NH3)3Cl3]
triammin-trichlorokobaltitý komplex
e) Elektroneutrální koordinační částice s centrálním atomem s nulovým oxidačním
číslem
Vzorec d). Název se tvoří podle pravidel uvedených v kapitole 4.2.1. pro centrální
atomy s nulovým oxidačním číslem.
Příklady :
[V(CO)6]
hexakarbonylvanad nebo
hexakarbonyl vanadu
[Os3(CO)12]
dodekakarbonyltriosmium nebo
dodekakarbonyl triosmia
Poznámka : Pro organické ligandy odvozené ze složitějších sloučenin se používají do vzorců zkratky. Např. bpy
pro 2,2‘- bipyridin, phen pro 1,10,fenantrolin, ac pro acetato, apod.
Vytvoření názvu ze vzorce:
[Cd(NH3)4] (OH)2
Struktura vzorce ukazuje na sloučeninu s koordinačním kationtem. Anion je hydroxid. Víme,
že je OH-, v molekule jsou dvě skupiny OH-, tzn. že kation bude mít celkový náboj 2+.
Ligandy NH3 jsou neutrální, názvoslovná předpona ammin-, číselná tetra- , takže kadmium
bude mít oxidační číslo II. Na základě této úvahy můžeme zapsat název :
Hydroxid tetraamminkademnatý
NH4[Cr(NH3)2(SCN)4]
Struktura vzorce ukazuje na sloučeninu s koordinačním aniontem. Kation je jednoduchý –
amonný NH4+, z čehož vyplývá, že anion má náboj 1-.
Centrální atom aniontu je chrom a musíme zjistit jeho oxidační číslo pro koncovku
aniontu.Ligandy jsou neutrální NH3 a záporně nabité SCN-. Jednoduchým výpočtem zjistíme
oxidační číslo chromu : -1*4 +1 = -3. Na chromu musí být oxidační číslo III, koncovka –itan.
S ohledem na názvy ligandů a číselné předpony lze zapsat název :
Diammin-tetrathiokyanatochromitan amonný
Vytvoření vzorce z názvu:
Tetrahydroxohlinitan sodný
Z názvu lze odvodit, že se jedná o sloučeninu s koordinačním aniontem. Centrálním atomem
je hliník, koncovka –itan ⇒ oxidační číslo III. Tetrahydroxo- znamená, že na hliník jsou
vázány 4 ligandy OH-.Jednoduchým výpočtem zjistíme celkový náboj aniontu : 3+4*(-1) = 1. Sodný má koncovku –ný pro oxidační číslo I, z čehož vyplývá, že v molekule bude jeden
sodný kation. Na základě této úvahy lze zapsat vzorec.
Na[[Al(OH)4]
Síran tetranytrosylželeznatý
Sloučenina s koordinačním kationtem. Jednoduchý anion je síran SO42-. Z toho vyplývá náboj
kationtu 2+.Ligand nitrosyl NO je neutrální a železo má oxidační číslo II.
Lze zapsat vzorec :
[Fe(NO)4] SO4