4.9: Як називаються хімічні сполуки?

Last updated
Save as PDF

Page ID: 18711

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Найменування хімічних сполук може трохи ускладнитися. Особливо це стосується органічних сполук, назви яких розглянуті в главі 9. Деякі з більш простих аспектів іменування неорганічних сполук розглядаються тут.

У іменних сполуках префікси використовуються для представлення відносних чисел атомів в формульній одиниці сполуки. Ці префікси через число 10 наведені нижче:

1-моно 3-три 5-пента 7-хпта 9-нона

2-ді 4-тетра 6-гекса 8-окта 10-дека

Перший клас неорганічних сполук, на які слід звернути увагу тут, - це бінарні молекулярні сполуки. Бінарні молекулярні сполуки складаються всього з 2 видів елементів і не містять іонів. Для цих сполук перша частина назви - це просто назва першого елемента в складній формулі. Друга частина імені - це частина другого елемента складової формули, модифікованої так, щоб мати закінчення -ide. Приставки додаються, щоб вказати, скільки кожного виду атома присутня в молекулі. Розглянемо як приклад назву N ₂ O ₅. Назва сполуки - п'ятиоксид азоту, де di вказує на 2 атоми N, pent вказує на 5 атомів кисню, а другий елемент має закінчення ide. Іншими прикладами цієї системи іменування є SiCl ₄, тетрахлорид кремнію; S ₂ F ₆, гексафторид дикремнію; PCL ₅, пентахлорид фосфору; і ScL ₂, дихлорид сірки.

Ряд сполук, включаючи бінарні молекулярні сполуки, мають загальні назви, які використовуються настільки довго, що є частиною хімічної лексики. Особливо поширеним прикладом є назва води для Н ₂ О; її офіційна назва - дигідроксид. Іншим прикладом є окис азоту, N ₂ O, який зазвичай називають закисом азоту. Оксид алюмінію, Al ₂ O ₃, зазвичай називають оксидом алюмінію, а оксид кремнію, SiO ₂, називається кремнеземом, специфічними мінеральними формами якого є пісок і кварц.

Нагадаємо, що іонні сполуки - це ті, що складаються з іонів, які утримуються разом іонними зв'язками, а не ковалентними зв'язками. Як зазначається в обговоренні іонного хлориду натрію в розділі 4.3, іонні сполуки складаються не з дискретних молекул, а скоріше з агрегатів іонів, відносні числа яких роблять з'єднання електрично нейтральним в цілому. Тому неправильно посилатися на молекули іонних сполук, а скоріше на формульні одиниці, рівні найменшому сукупності іонів, які можуть складати сполуку. Розглянемо, наприклад, іонне з'єднання, що складається з іонів Na ^{+ і SO} ₄ ^2-. Кожна іонна сполука повинна бути електрично нейтральною з такою ж кількістю позитивних, як негативних зарядів. Для сполуки, про яку йде мова, це вимагає іонів 2 Na ⁺ для кожного іона SO ₄ ². Тому формула з'єднання - Na ₂ SO ₄, а формульна одиниця містить 2 іони Na ⁺ і 1 SO ₄ ^2- іон. Крім того, моль Na ₂ SO ₄, що складається з 6,02 × 10 ²³ формули одиниць Na ₂ SO ₄, містить 2 × 6,02 × 10 ²³ Na ⁺ іони та 6,02 × 10 ²³ SO ₄ ^2- іони. Оскільки іонні заряди визначають відносну кількість іонів, префікси не повинні використовуватися при іменуванні з'єднання і називається воно просто сульфатом натрію.

Вправа: Дайте формули та назви сполук, утворених з кожного катіона у верхньому ряду з кожним аніоном на нижньому ряду, нижче:

1. NH ₄ ⁺ 2. Са ² ⁺ 3. Всі ³ ⁺

(А) Сл ^- (Б) СО ₄ ^2- (С) РО ₄ ^3-

Відповіді: 1 (A) NH ₄ Cl, хлорид амонію; 1 (B) (NH ₄) ₂ SO ₄, сульфат амонію; 1 (С), (NH ₄) ₃ PO ₄, фосфат амонію; 2 (A) CaCl ₂, хлорид кальцію; 2 (B) CaSO ₄, сульфат кальцію; 2 (С), Ca ₃ (PO ₄) ₂, фосфат кальцію; 3 (A) AlCl ₃, хлорид алюмінію; 3 (B) Al ₂ (SO ₄) ₃, сульфат алюмінію; 3 (С), AlPO ₄, фосфат алюмінію.

Префікси використовуються при іменуванні іонних сполук, де в одиниці формули присутній більше 1 катіона або більше 1 аніона. Наприклад, Na ₂ HPO ₄, в якому кожна формульна одиниця складається з 2 іонів Na ⁺, 1 H ⁺ іона, а 1 PO ₄ ^3- іона називається динатрієвим моногідрофосфатом. А KH ₂ PO ₄ називається монокаліййдигідрофосфатом.