Перейти к основному содержанию
Вся химия

I. Номенклатура неорганических соединений

Александр Кудрявцев - Составление химических уравнений

С целью упорядочения номенклатуры, т. е. системы наименований неорганических соединений, за последние годы химиками проведена большая работа.

В настоящее время предложения, изложенные ниже, уже начали применяться в учебной и научной литературе.

1. Приняты изменения в названиях и символах следующих элементов: астат At (вместо астатин), иод I (вместо йод J), менделеевий Md (вместо Mv), эйнштейний Es (вместо En), лоуренсий Lr (вместо Lw).

2. Для изотопов водорода с массовыми числами 1, 2, 3 приняты названия: протий p, дейтерий (символ D), тритий (символ T).

В химической литературе для изотопов водорода используются также символы 1H, 2H и 3H.

Изотопы радона 219 и 220 получили названия соответственно актинон (An) и торон (Tn).

3. Массовое число, атомный (порядковый) номер, число атомов и заряд (состояние окисления или валентность) элемента указываются посредством четырех индексов, располагающихся симметрично около химического знака следующим порядком: вверху слева — массовое число, внизу слева — атомный номер, внизу справа — число атомов, вверху справа — заряд. Например, ${}^{18}_{8}\mathrm{O}^{2-}_{2}$.

4. Для отдельных групп элементов применяются следующие групповые названия:

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr — щелочные металлы

Mg, Ca, Sr, Ba, Ra — щелочноземельные металлы

Ce (Z = 58) — Lu (Z = 71) — лантаноиды

Th (Z = 20 или 90 (по мнению редакции сайта)) — Lr (Z = 103) — актиноиды

Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt — платиновые металлы

O, S, Se, Te — халькогены

F, Cl, Br, I, At — галогены

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn — инертные элементы (благородные газы)

Все галогены, халькогены, а также N, P, As, H, C, Si, B условно называют кислотообразующими элементами или ацидогенами. Все элементы, кроме ацидогенов и инертных, называют металлическими или металлами.

5. Ионы металлов обозначаются следующим образом: Cr2+ — хром (II)-ион, Cr3+ — хром (III)-ион. Катионы, полученные из атомов кислотообразующих элементов, обозначаются таким образом: I+ — иод (I)-катион.

6. Одноатомные анионы F−, Cl−, O2− и т. д. называют фторид-ион, хлорид-ион, оксид-ион.

7. Для простейших соединений водорода с неметаллами, водные растворы которых являются кислотами, рекомендуются следующие названия: HF — фтороводород, HCl — хлороводород, H2O — вода, H2S — сероводород, H2Se — селеноводород, AsH3 — арсин, PH3 — фосфин, SiH4 — силан.

Соединения HF, HCl, HB или HBr (по мнению редакции сайта), HI, HAt объединяются под общим названием галоводороды; H2O, H2S, H2Se, H2Te — халькводороды. Фториды, хлориды, бромиды, иодиды и астатиды объединяются под общим названием галиды. Оксиды, сульфиды, селениды и теллуриды — халькиды.

8. Для соединений с электроотрицательными группами рекомендуются следующие названия:

ЭOH — гидроксиды, ЭNH — имиды, ЭNH2 — амиды, ЭSH — гидросульфиды, ЭOOH — гидропероксиды, ЭCN — цианиды.

Названия соединений элементов с кислородом

Для соединений элементов с кислородом применяют международные названия — оксиды. Например, оксиды углерода, оксиды азота, оксиды марганца и т. д. В русской номенклатуре слово «окись» используется в индивидуальных названиях как, например, окись натрия, окись кальция, окись цинка и др.

Соединения элементов с кислородом подразделяют на группы

1. Соединения, в молекулах которых все атомы кислорода связаны ионно или ковалентно с атомами электроположительного элемента. Такие соединения называются нормальными оксидами или окисями. В их названиях используются префиксы, обозначающие число атомов кислорода, которое приходится на атом данного элемента. При этом перед словом «оксид» ставятся префиксы греческих числительных, а перед словом «окись» — русских.

Таблица 33. Названия некоторых оксидов

ФормулаНоменклатура
международнаярусская
Э2Oгемиоксидполуокись
ЭOмоноксидодноокись
Э2O3сесквиоксидполутораокись
ЭO2диоксиддвуокись
Э2O5гемипентоксидполупятиокись
ЭO3триоксидтрехокись
Э2O7гемигептоксидполусемиокись
ЭO4тетроксидчетырехокись

2. Соединения, содержащие перекисную группу атомов —O—O— или анион O22−, в международной номенклатуре получили название пероксиды, а в русской — перекиси. Например, Na2O2 — пероксид натрия или перекись натрия, BaO2 — пероксид бария или перекись бария.

3. Соединения, содержащие в кристаллической решетке анион O2−, в международной номенклатуре называются супероксидами, а в русской — надперекисями. Так, например, NaO2 — супероксид натрия или надперекись натрия.

4. Соединения, содержащие анион O3−, называются озонидами, например, KO3 — озонид калия.

5 Соединения, в которых атомы электроположительного элемента связаны между собой, получили название субоксидов. Например,

Структурная формула субоксида ртути Hg2O: два связанных атома ртути, оба связаны с атомом кислорода

(Hg2O) — субоксид ртути

Названия кислот

Названия кислородных кислот (оксокислот) могут составляться по тем же правилам, что и для кислот с комплексными анионами. Название кислородной кислоты по русской номенклатуре состоит из двух слов: прилагательного, образуемого из корня русского названия центрального элемента, и суффикса, характеризующего степень его окисления, и существительного кислота. Максимальной степени окисления кислотообразующего элемента соответствует суффикс ная, овая или евая; средней (промежуточной) степени окисления нистая или истая, новатая или оватая; низшей степени окисления новатистая. Например: HClO4 — хлорная кислота, HClO3 — хлорноватая кислота, HClO — хлорноватистая кислота.

В тех случаях, когда при одной и той же степени окисления элемент образует несколько кислот, то в названии кислоты, содержащей наименьшее число кислородных атомов, перед словом кислота ставится префикс мета. В названии кислоты, содержащей наибольшее число кислородных атомов, перед словом кислота ставится префикс орто. В промежуточных случаях (среднее количество атомов кислорода и водорода) ставится префикс мезо.

Если при данной степени окисления кислотообразующий элемент образует несколько кислот, молекулы которых отличаются числом атомов кислотообразующего элемента (изополикислоты), то в названия кислот вводятся соответствующие русские числительные, например: H2S2O7 — двусерная кислота, H2S3O10 — трехсерная кислота, H2S2O5 — двусернистая кислота, H4P2O7 — двуфосфорная кислота, H2B4O7 — четырехборная кислота.

В табл. 34 приведены названия важнейших кислот и их анионов.

Название оснований

Группе OH дается название, состоящее из корня латинского названия водорода гидро и слова оксид в международной номенклатуре или окись в русской номенклатуре. Так, например, NaOH — гидроксид натрия или гидроокись натрия, Ba(OH)2 — гидроксид бария или гидроокись бария.

Если металл образует несколько гидроксидов, то они имеют следующие названия: Fe(OH)2 — дигидроксид или, по русской номенклатуре, двугидроокись железа, Fe(OH)3 — тригидроксид или трехгидроокись железа.

Кроме этих названий, применяются и другие, например Ba(OH)2 называют едким баритом.

Амфотерную гидроокись, например Ti(OH)4, в зависимости от условий протекания химической реакции можно назвать тетрагидроксид титана или четырехгидроокись титана, если мы подчеркиваем его основные свойства, т. е. способность взаимодействовать с кислотами. В тех случаях, когда мы подчеркиваем его кислотные свойства (способность реагировать со щелочами), ту же гидроокись можно представить формулой H4TiO4 и назвать — титановой ортокислотой.

Название солей

Соли можно рассматривать как соединения, состоящие из катионов и анионов. Элементарные катионы обозначаются русскими названиями соответствующих элементов, соединенными посредством дефиса со словом ион. Например, Na+ — натрий-ион, K+ — калий-ион, Rb+ — рубидий-ион. В тех случаях, когда элемент образует катионы различной зарядности, величина заряда указывается римской цифрой в скобках и ставится перед дефисом, например Fe2+ — железо(II)-ион, Fe3+ — железо(III)-ион.

Сложные катионы, например, основных солей имеют следующие названия: ZnOH+ — гидроксоцинк-ион, Al(OH)2+ — гидроксоалюминий-ион, Al(OH)2+ — дигидроксоалюминий-ион.

Когда металл образует катионы основных солей одинакового состава, но различной зарядности, перед дефисом римской цифрой в скобках указывается степень окисления элемента, образующего катион; так, например, FeOH+ — гидроксожелезо(II)-ион, FeOH2+ — гидроксожелезо(III)-ион.

Катионы BiO+, VO2+ и UO22+ имеют соответственно следующие названия оксовисмут-ион, диоксованадий-ион, диоксоуран-ион.

Названия простейших (элементарных) анионов образуются из корней латинских названий элементов с суффиксом ид и слова ион соединенных посредством дефиса.

Например: F− — фторид-ион, I− — иодид-ион, O2− — оксид-ион, S2− — сульфид-ион, H− — гидрид-ион.

Анионы O22−, S22−, CN− имеют соответственно названия пероксид-ион, персульфид-ион, цианид-ион.

Если в состав аниона входит атом водорода, к названию иона добавляется префикс гидро, например: OH− — гидроксид-ион, HS− — гидросульфид-ион, HO2− — гидропероксид-ион.

Названия анионов кислородных кислот составляются из корня латинского названия элемента (образующего кислоту) с добавлением суффиксов ат, если кислотообразующий элемент проявляет высшую валентность (или степень окисления) (например, SO42− — сульфат-ион, NO3− — нитрат-ион) и ит, если кислотообразующий элемент проявляет более низкую (или промежуточную) степень окисления, например SO32− — сульфит-ион.

Если кислотообразующий элемент образует кислоты более чем в двухвалентных состояниях, тогда суффикс ат применяется во всех названиях анионов кислот, русские названия которых имеют суффиксы оватая, овая и ная. Так, анионы HClO4 и HClO3 имеют названия перхлорат-ион и хлорат-ион.

В названиях анионов кислот, русские названия которых имеют суффиксы оватистая и истая, применяют суффикс ит. При этом к названию аниона, в котором кислотообразующий элемент имеет низшую степень окисления, добавляется префикс гипо. Так, например, анион ClO2− кислоты HClO2 называется хлорит-ион, а анион ClO− кислоты HClO называется гипохлорит-ион.

Названия солей составляют из названия аниона в именительном падеже и катиона в родительном. При этом названия солей, образованных непосредственно соединением металла с неметаллом, имеют окончание ид, например: NaCl — хлорид натрия, BaS — сульфид бария, Al4C3 — карбид алюминия, Ca3N2 — нитрид кальция и т. д.

Ниже приведены примеры названий нормальных солей кислородных кислот: BaSO4 — сульфат бария, Na2SO4 — сульфат натрия, Na3PO4 — ортофосфат натрия, K3AsO4 — ортоарсенат калия, BaSO3 — сульфит бария, Na2SO3 — сульфит натрия, KNO2 — нитрит калия, Na3AsO3 — метоарсенит или ортоарсенит (по мнению редакции сайта) натрия.

Кислые соли KHSO4, Na2HPO4, Ca(H2PO4)2 соответственно называют: гидросульфат калия, гидроортофосфат натрия, дигидроортофосфат кальция.

Основные соли имеют названия CuOHCl — хлорид гидроксо-меди, Al(OH)2SO4 — сульфат дигидроксо-алюминия, FeOHCl — хлорид гидроксо-железа (II), FeOHSO4 — сульфат гидроксо-железа(III), BiOCl — хлорид оксовисмута, UO2(NO3)2 — нитрат диоксо-урана.

В двойных (или тройных) солях названия металлов пишутся через дефис (причем оба в родительном падеже), например KAl(SO4)2 — сульфат калия-алюминия, K2NaPO4 — ортофосфат калия-натрия. Номенклатуру комплексных соединений см. на стр. 48.