Nomenklatura chemii nieorganicznej


Nomenklatura chemii nieorganicznej w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Nomenklatura chemii nieorganicznej – dział nomenklatury chemicznej dotyczący chemii nieorganicznej.

Wysiłki w celu opracowania spójnego systemu nazewnictwa związków nieorganicznych podejmowane były od lat 40. XX wieku. Wraz z rozwojem chemii nieorganicznej i pojawiającymi się tendencjami do ujednolicenia nazewnictwa związków organicznych i nieorganicznych zmieniały się zalecenia dotyczące nazewnictwa systematycznego i akceptowanego nazewnictwa tradycyjnego oraz nazw pośrednich. Wytyczne te opracowywane są od 2001 roku przez Division of Chemical Nomenclature and Structure Representation Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej, a wcześniej przez IUPAC Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry. Najnowsza publikacja (stan na rok 2016), tzw. Red Book, z zaleceniami dotyczącymi m.in. nazewnictwa rekomendowanego, akceptowanego i niewskazanego, pochodzi z roku 2005. Zalecenia te obejmują symbole i nazewnictwo pierwiastków chemicznych oraz związków nieorganicznych. IUPAC proponuje trzy ogólne systemy nomenklaturowe oraz dwa uzupełniające dla kwasów tlenowych i ich pochodnych, np. anionów, soli i estrów. Ponadto odrębne rozdziały poświęcone są związkom koordynacyjnym i metaloorganicznym oraz ciałom stałym[1].

System nazewnictwa nieorganicznego opracowywany jest przez IUPAC w języku angielskim, a następnie dostosowywany do innych języków przez odpowiednie organizacje współpracujące z IUPAC. W Polsce jest to Podkomisja Nomenklatury Nieorganicznej Polskiego Towarzystwa Chemicznego, której ostatnie zalecenia zostały opublikowane w roku 1998 i były możliwie wiernym tłumaczeniem tzw. Red Book I z 1990 roku[2]. Brak jest tłumaczeń na język polski nowszych zaleceń IUPAC.

Zarówno IUPAC, jak i PTChem zalecają stosowanie nomenklatury systematycznej[1][2], jednak dla wybranych kwasów tlenowych i ich pochodnych o ugruntowanym nazewnictwie akceptowane są także nazwy tradycyjne[3][4][5].

Spis treści

Wzór chemiczny | edytuj kod

 Osobny artykuł: Symbolika chemiczna.

Wzory chemiczne służą do symbolicznego zapisu składu pierwiastkowego lub budowy chemicznej danej substancji. W chemii nieorganicznej IUPAC wyróżnia trzy podstawowe typy wzorów chemicznych[6]:

  • wzór empiryczny, w którym wymienia się pierwiastki wchodzące w skład cząsteczki w kolejności alfabetycznej, np. HO
    4PRb
    2 – wodorofosforan rubidu. Wyjątkiem są symbole C i H, wymieniane zwykle jako pierwsze w związkach zawierających węgiel; zob. zapis Hilla. Wzór ten nie wnosi żadnych informacji o budowie związku i jest stosowany zazwyczaj w celach katalogowych
  • wzór sumaryczny, w którym uwzględnia się elementy strukturalne cząsteczki, np. Rb
    2HPO
    4 – wodorofosforan rubidu; Hg
    2Cl
    2 – chlorek rtęci(I)
  • wzór strukturalny oddający budowę cząsteczki w sposób częściowy (wzory liniowe, półstrukturalne, np. ClHgHgCl) lub pełny (wzory strukturalne i przestrzenne), np.
anion heksachloroplatynowy

Można zastosować również wzór półempiryczny, będący formą pośrednią pomiędzy wzorem empirycznym a sumarycznym, np. dla dziesięciowodnego boraksu[7]:

  • wzór empiryczny: Na
    2B
    4O
    17H
    20
  • wzór półempiryczny: Na
    2B
    4O
    7·10H
    2O
  • wzór sumaryczny: Na
    2B
    4O
    5(OH)
    2·8H
    2O, tj. ośmiowodna sól disodowa anionu B
    4O
    5(OH)2−
    2

W zapisie proponowanym przez IUPAC pomiędzy poszczególnymi składnikami cząsteczki, znakami i liczbami nie umieszcza się spacji, np. Na
2SO
4·10H
2O.

Kolejność symboli pierwiastków we wzorze sumarycznym | edytuj kod

Kolejność pierwiastków we wzorach chemicznych
Elektroujemność

O kolejności symboli pierwiastków we wzorze decyduje w pierwszym rzędzie ich przybliżona elektroujemność[6]. W związkach nieorganicznych wyróżnia się zazwyczaj składnik elektrododatni (np. metal) i elektroujemny (np. niemetal lub reszta kwasowa). W pierwszej kolejności we wzorze podaje się składnik elektrododatni, a następnie składnik elektroujemny, np.

NaI NH
4Cl
CaSO
4

Dla uniknięcia wątpliwości, IUPAC zdefiniował sekwencję pierwszeństwa pierwiastków pod względem elektroujemności[6]. Są one uszeregowane generalnie grupami i okresami układu okresowego, poczynając od fluoru, a kończąc na radonie[8]:

FfluorowcetlenowceHazotowcewęglowceborowcecynkowcemiedziowceniklowcekobaltowceżelazowcemanganowcechromowcewanadowcetytanowceskandowcelantanowceaktynowceberylowcelitowcehelowceRn.

W przypadku połączeń dwóch pierwiastków pierwszeństwo w zapisie ma pierwiastek znajdujący się dalej w ww. szeregu, tj.:

  1. w grupie o niższym numerze (np. K ma pierwszeństwo przed Ca)
  2. w okresie o wyższym numerze (np. K ma pierwszeństwo przed Na)

Dla gazów szlachetnych przyjmuje się pierwszeństwo przed litowcami. Wodór umiejscowiony jest pomiędzy pierwiastkami azotowcami a tlenowcami. Tlen ma pierwszeństwo przed wszystkimi fluorowcami[8]. Przykłady:

NI
3
: azot (N) poprzedza jod (I) BF
3
: bor (B) poprzedza fluor (F) NH
3
: azot (N) poprzedza wodór (H) H
2S
: wodór (H) poprzedza siarkę (S)
Porządek alfanumeryczny

Drugim kryterium kolejności zapisu symboli pierwiastków we wzorze jest porządek alfanumeryczny, np. AlK(SO
4)
2 (Al < K). Symbole jednoliterowe poprzedzają dwuliterowe (np. B < Be), a grupy pierwiastków sortuje się według symbolu pierwszego pierwiastka (np. NI
3 < PCl
3)[6].

Centra koordynacyjne, np. reszty kwasowe, traktuje się jako całość i zapisuje w postaci grupy, np. SO
4, PO
4 itp. Ugrupowanie takie można ująć w nawiasy kwadratowe, np. Ca[SO
4]; taki sposób zapisu jest wymagany dla związków kompleksowych, np. K
4[Fe(CN)
6]
.

Ze względu na specyfikę języka polskiego, wzory odczytuje się w odwrotnej kolejności, tzn. najpierw składnik elektroujemny, potem elektrododatni:

NaI – jodek sodu NH
4Cl – chlorek amonu CaSO
4 – siarczan wapnia

Kwasy tlenowe | edytuj kod

Dla kwasów tlenowych zastosować można dwa systemy zapisu wzoru sumarycznego:

  • tradycyjny, w którym podaje się kolejno
    1. „kwasowe” (związane z tlenem, ulegające wymianie) atomy wodoru
    2. symbol atomu centralnego
    3. atomy wodoru nieulegające wymianie (związane bezpośrednio z atomem centralnym)
    4. atomy tlenu
  • koordynacyjny, w którym podaje się kolejno
    1. symbol atomu centralnego
    2. ligandy (w kolejności alfabetycznej)
Przykład
kwas fosfonowy: zapis tradycyjny: H
2PHO
3 zapis koordynacyjny: [PHO(OH)
2]


Sole złożone i addukty | edytuj kod

Sole złożone, addukty (w tym hydraty) itp. zapisuje się, wymieniając w porządku alfabetycznym poszczególne składniki i rozdzielając je kropką w połowie wysokości znaków[9], np.:

  • BF
    3·2MeOH
  • Al
    2(SO
    4)
    3·K
    2SO
    4·24H
    2O

Alternatywnie wzory takie można zapisać w sposób[10]:

  • koordynacyjny: [B(CH
    3OH)
    2F
    3]
  • półempiryczny: AlK(SO
    4)
    2·12H
    2O

Nazewnictwo systematyczne | edytuj kod

Stosowanie nomenklatury systematycznej zaleca się szczególnie dla nowych związków. IUPAC proponuje różne systemy nomenklaturowe, a wybór właściwego zależy od budowy związku i potrzeb autora, np. czy istotny jest skład stechiometryczny, czy wskazanie budowy jonu centralnego[1]:

  • nomenklatura konstytucyjna (stechiometryczna; ang. compositional (stoichiometric) nomenclature)
  • nomenklatura podstawnikowa (ang. substitutive nomenclature)
  • nomenklatura addytywna (ang. additive nomenclature)

oraz dla kwasów i ich pochodnych:

  • nomenklatura wodorowa (ang. hydrogen nomenclature)
  • nomenklatura wymiany funkcyjnej (ang. functional replacement nomenclature)

Nomenklatura konstytucyjna (stechiometryczna) | edytuj kod

Nomenklatura konstytucyjna – tritlenek diżelaza

W systemie tym przedstawia się jedynie skład atomowy cząsteczki poprzez podanie liczby atomów lub centrów koordynacyjnych (np. reszt kwasowych)[11]. Odwrotnie niż we wzorze chemicznym, w nazwie podaje się najpierw składnik bardziej elektroujemny, np. tritlenek diżelaza, Fe
2O
3, trioksydosiarczan disodu, Na
2SO
3 lub tris(heksacyjanidożelazian) tetrażelaza, Fe
4[Fe(CN)
6]
3. Liczbę atomów lub jonów określa się za pomocą przedrostków zwielokrotniających: di-, tri-, tetra-, penta- itd. W celu uniknięcia niejednoznaczności dla jonów złożonych stosuje się przedrostki: bis-, tris-, tetrakis-, pentakis- itd., np.:

  • difosforan diwapnia, Ca
    2P
    2O
    7 (zawiera jeden anion difosforanowy)
  • bis(fosforan) triwapnia, Ca
    3(PO
    4)
    2 (zawiera dwa aniony fosforanowe)

Przedrostek „mono-” podaje się jedynie w szczególnych przypadkach dla podkreślenia stechiometrii[12].

Stechiometrię cząsteczki można wyrazić, podając (zamiast lub obok przedrostków zwielokrotniających):

  • stopień utlenienia za pomocą liczb rzymskich (dodatnich, ujemnych oraz 0), czyli tzw. liczb Stocka, np.:
    • trioksydosiarczan(IV) sodu, Na
      2SO
      3
    • heksacyjanidożelazian(II) żelaza(III), Fe
      4[Fe(CN)
      6]
      3
  • ładunek jonu za pomocą liczb arabskich, np.:
    • trioksydosiarczan(2−) sodu, Na
      2SO
      3
    • heksacyjanidożelazian(4−) żelaza(3+), Fe
      4[Fe(CN)
      6]
      3

Przykładowo, dla związku o wzorze K
2S poprawne są następujące nazwy[13]:

  • siarczek potasu
  • siarczek dipotasu
  • siarczek(2−) potasu
  • siarczek(2−) dipotasu

Dla układów złożonych grupuje się składniki elektrododatnie i elektroujemne i w ramach grupy wymienia się je w kolejności alfabetycznej, np.:

  • azotan wodorotlenek magnezu, Mg(NO
    3)(OH)
  • bis(siarczan) glinu potasu, AlK(SO
    4)
    2

Składniki elektrododatnie | edytuj kod

Stosowanie końcówek awy/owy dla wskazania stopnia utlenienia pierwiastka elektrododatniego (np. kationu) nie jest akceptowane przez IUPAC[14]. Jego nazwę podaje się w formie rzeczownika w dopełniaczu, a nie przymiotnika, np.:

  • FeCl
    2: dichlorek żelaza lub chlorek żelaza(II), nie „chlorek żelazawy”
  • FeCl
    3: trichlorek żelaza lub chlorek żelaza(III), nie „chlorek żelazowy”

Składniki elektroujemne | edytuj kod

Końcówki nazw składników elektroujemnych (np. anionów) mogą być następujące:

  • „ek” lub „ik” – dla układów jedno- lub homopoliatomowych (np. chlorek, fosforek, węglik; disiarczek, triazotek)
  • „an” – dla układów heteropoliatomowych (np. siarczan, azotan, węglan)
  • „yn” – dla układów heteropoliatomowych, w nazwach tradycyjnych (np. siarczyn, azotyn, chloryn)

Nazwy anionów homopoliatomowych tworzy się, dodając do nazwy anionu jednoatomowego przedrostek zwielokrotniający. IUPAC dopuszcza stosowanie kilku nazw tradycyjnych[11]:

Nomenklatura podstawnikowa | edytuj kod

Korelacja między strukturą a nazwą podstawnikową dla tautomerów H
3PO
3

Nomenklatura podstawnikowa jest systemem zbliżonym do nomenklatury związków organicznych. Podstawą tworzenia nazwy w tym systemie jest wodorek macierzysty, tj. wodorek pierwiastka stanowiącego atom centralny[15]. Nazwa wodorku powinna być nazwą systematyczną, np. boran (BH
3
), metan (CH
4
)[a], silan (SiH
4
), azan (NH
3
), fosfan (PH
3
), oksydan (H
2O
), sulfan (H
2S
), selan (H
2Se
)[16]. Standardowe wodorki zawierają następującą liczbę atomów wodoru:

Dla związków o innej wartościowości atomu centralnego wartościowość tę podaje się, stosując symbol λ wraz z liczbą wiązań w indeksie górnym, np. λ4 wskazuje na cztery wiązania. Wiązania wielokrotne wskazuje się końcówkami -en i -yn/-in, podobnie jak dla związków organicznych.

Przykłady
PH: λ1-fosfan PH
3: fosfan PH
5: λ5-fosfan H
2PPH
2: difosfan HP=PH: difosfen

Podobnie jak w chemii organicznej, podstawniki wskazywać można albo przedrostkami (amino-, hydroksy-, chloro- itp.), albo przyrostkami (-amina, -ol, -tiol itp.), np.

Si(OH)
4: tetrahydroksysilan lub silanotetraol SiH
3NH
2: silanoamina lub aminosilan SF
2: difluorosulfan SF
6: heksafluoro-λ6-sulfan

Nomenklatura addytywna | edytuj kod

Korelacja między strukturą, wzorem koordynacyjnym, a nazwą addytywną dla tautomerów H
3PO
3 i soli trisodowej

W systemie tym wymienia się alfabetycznie kolejne ligandy atomu centralnego (w razie potrzeby stosując przedrostki zwielokrotniające, di-, tri- itp.), kończąc nazwą tego atomu[17]. Dla pochodnych (soli, estrów, anionów) nazwę atomu zastępuje się nazwą anionu, dodając w razie potrzeby ładunek jonu, np.:

H
3SO+
4: trihydroksydooksydosiarka(1+) H
2SO
4: dihydroksydodioksydosiarka HSO−
4: hydroksydotrioksydosiarczan(1−) CuSO
4: tetraoksydosiarczan(2−) miedzi(2+)

Jest to system przewidziany do tworzenia systematycznych nazw kwasów tlenowych i ich pochodnych[18].

Częściej spotykane przedrostki zwielokrotniające i ligandy podane są poniżej w sekcjach „Przedrostki zwielokrotniające” i „Ligandy”.

Nomenklatura wodorowa | edytuj kod

Korelacja między strukturą a nazwą wodorową H
3PO
4 i NaH
2PO
4

Jest to system alternatywny, który można używać dla związków zawierających wodór, np. kwasów, niektórych anionów i wodorosoli. Nazwę rozpoczyna się od słowa „wodoro” (w razie potrzeby poprzedzonego przedrostkiem zwielokrotniającym), po którym w nawiasie okrągłym, bez spacji, podaje się nazwę anionu, po której, także bez spacji, należy w razie potrzeby podać ładunek jonu, np. HMnO
4 = wodoro(tetraoksydomanganian), H
2PO+
3 = diwodoro(trioksydofosforan)(1+).

Przykład 1
Wzór: H
3PO
4 lub [PO(OH)
3] Nazwa tradycyjna (półsystematyczna), akceptowana przez IUPAC: kwas fosforowy Nazwy systematyczne:
  • nomenklatura podstawnikowa: trihydroksy-λ5-fosfanon (jako pochodna λ5-fosfanu, PH
    5, gdzie λ5 – liczba wiązań atomu centralnego; „trihydroksy” – trzy grupy OH, przyrostek „-on” – ligand „=O”)
  • nomenklatura addytywna: trihydroksydooksydofosfor („trihydroksydo” – trzy ligandy −OH, „oksydo” – ligand „=O”, „fosfor” – atom centralny)
  • nomenklatura wodorowa: triwodoro(tetraoksydofosforan)
Przykład 2
Wzór: NaHSO
3 Nazwa tradycyjna (półsystematyczna), akceptowana przez IUPAC: wodorosiarczyn sodu Nazwy systematyczne:
  • nomenklatura addytywna: hydroksydodioksydosiarczan sodu
  • nomenklatura wodorowa: wodoro(trioksydosiarczan) sodu

Nomenklatura wymiany funkcyjnej | edytuj kod

Nomenklatura wymiany funkcyjnej dla tautomerów kwasu tiosiarkowego

Dla pochodnych kwasów, w których atom tlenu lub grupa hydroksylowa zostały zastąpione innym atomem lub grupą, można zastosować nomenklaturę wymiany funkcyjnej, w której wymiana wskazana jest przez przedrostki (p) i wrostki (w), np.

OH → NH
2: amid(o) (p, w) O → OO: peroksy (p), perokso (w) O → S: tio (p, w) O → Cl: chloro (p), chloryd(o) (w)

Przykłady nazw podane są w tabeli poniżej, w sekcji „Pochodne kwasów tlenowych”.

Zmiany w nazwach systematycznych IUPAC od roku 2005 | edytuj kod

W nazewnictwie addytywnym od roku 2005 stosuje się nazwy ligandów zakończone przyrostkiem -ido/-ydo, np. -oksydo (ligand „=O”), -hydroksydo (ligand „−OH”) zamiast wcześniej zalecanych -okso, -hydrokso. W nazewnictwie addytywnym kwasów zaniechano też stosowania słowa „kwas” (jako wskazującego pewne właściwości chemiczne) na rzecz używania nazwy oddającej wyłącznie strukturę związku.

Przykład
Wzór: H
2SO
4 Nazwa tradycyjna: kwas siarkowy Wybrane nazwy systematyczne do 2005:
  • kwas tetraoksosiarkowy
  • kwas tetraoksosiarkowy(VI)
  • tetraoksosiarczan wodoru
  • tetraoksosiarczan(VI) wodoru
Nazwa addytywna po 2005:
  • dihydroksydodioksydosiarka
  1. Nazwę można uzupełnić opcjonalnie o stopień utlenienia (np. trioksosiarczan(IV) diwodoru) lub ładunek jonu (np. trioksosiarczan(2−) diwodoru), jeśli uważa się to za pomocne.
  2. Nazwa H
    3PO
    3
    zależy od jego formy tautomerycznej.
  3. a b c d e Dla formy z trzema wiązaniami P−OH.
  4. a b c d e Dla formy z dwoma wiązaniami P−OH i układem wiązań H−P=O.
  1. a b Ze względu na ustaloną kolejność pierwiastków (wszystkie fluorowce przed tlenem, zob.sekwencję), nazwy systematyczne podhalogeninów mają kolejność odwrotną od tradycyjnej, stąd chlorydooksygenian(1−) wapnia. Ponieważ jednak w pozostałych kwasach tlenowych halogenowców i ich solach o kolejności w nazwie decyduje atom centralny, np. oksydochloran(5−) wapnia dla Ca(ClO
    3)
    2, dopuszcza się stosowanie analogicznych nazw dla podhalogeninów, np. oksydochloran(1−) wapnia[19].

Nazewnictwo związków addycyjnych | edytuj kod

Związki typu adduktów mają nazwy systematyczne składające się z nazw poszczególnych komponentów rozdzielonych pauzami, po których w nawiasie podaje się zawartość poszczególnych komponentów w związku. O kolejności komponentów decyduje liczba cząsteczek w związku, a następnie porządek alfabetyczny. Wyjątkiem jest woda, umieszczana zawsze na końcu nazwy. Nazwy komponentów można tworzyć, stosując nazewnictwo konstytucyjne, podstawnikowe lub addytywne. Dla związków addycyjnych zawierających wodę akceptowane są nazwy zawierające słowo „hydrat” („wodzian”)[20].

Przykłady
  • CaCl
    2·8NH
    3: chlorek wapnia—amoniak (1/8)
  • Na
    2SO
    4·10H
    2O:
    • siarczan sodu—woda (1/10)
    • dekahydrat siarczanu sodu

Przedrostki | edytuj kod

Przedrostki geometryczne i strukturalne | edytuj kod

kwas cyklo-trifosforowy
IUPAC: tri-μ-oksydo-tris(hydroksydooksydofosfor)

W systematycznej nomenklaturze chemicznej stosuje się szereg przedrostków określających cechy geometryczne i strukturalne, np. cis, trans, cyklo, katena, sym oraz litery greckie, np. μ, λ, Δ. Przedrostki te należy pisać kursywą (poza literami greckimi) i oddzielać od dalszej części nazwy łącznikiem, np. kwas cyklo-trifosforowy. Do przedrostków tego typu częściej spotykanych w chemii nieorganicznej należą[21]:

  • κ: wskazuje atom donorowy ligandu
  • λ: wraz z liczbą w indeksie górnym λn wskazuje liczbę wiązań atomu centralnego
  • μ: wskazuje, że grupa tak oznaczona łączy dwa centra koordynacyjne
  • cyklo: wskazuje strukturę pierścieniową
  • katena: wskazuje strukturę łańcuchową

Przedrostki zwielokrotniające | edytuj kod

Podkomisja Nomenklatury Nieorganicznej PTChem zaleca stosowanie międzynarodowych przedrostków zwielokrotniających (greckich lub łacińskich)[2]. Według niektórych autorów, ze względu na ugruntowane nazwy tradycyjne, dopuszcza się stosowanie przedrostków polskich[22][23].

Wybrane przedrostki zwielokrotniające[22][24]:

  1. Przedrostek „mono-” podaje się jedynie w szczególnych przypadkach dla podkreślenia stechiometrii (Red Book 2005 ↓, s. 70).
  2. a b c d e Przedrostki typu bis, tris itd. stosuje się dla uniknięcia niejednoznaczności dla jonów złożonych. Niewymienione wyższe przedrostki tego typu tworzy się przez dodanie „kis” do przedrostka podstawowego.

Ligandy | edytuj kod

Nazwy wybranych ligandów częściej spotykanych w nazwach addytywnych i konstytucyjnych nieorganicznych związków chemicznych[2][25]:

  • −H: hydrydo
  • ≡N: nitrydo lub azanotriido
  • =O: oksydo
  • =S: sulfido lub sulfanodiido
  • −F, −Cl, −Br, −I: fluorydo, chlorydo, bromido, jodydo[b]
  • =NH: imido lub azanodiido lub wodoronitrato
  • −NH
    2: amido lub azanido lub diwodoronitrato
  • −OH: hydroksydo lub oksydanido
  • −SH: sulfanido lub wodoro(sulfido)
  • −OOH: dioksydanido lub wodoro(peroksydo)

Nazewnictwo niesystematyczne kwasów tlenowych i ich pochodnych | edytuj kod

System Stocka | edytuj kod

„Liczba Stocka” oznacza stopień utlenienia pierwiastka lub centrum koordynacyjnego zapisywaną w nazwie związku chemicznego bezpośrednio po danym składniku. Współczesny format zapisu to liczba rzymska w nawiasie okrągłym, bez spacji pomiędzy członem nazwy a nawiasem. IUPAC zdecydowanie zaleca stosowanie liczb Stocka dla wskazania wartościowości metalu w solach zamiast dawniej używanych końcówek -awy/-owy oraz przedrostków pod-/nad-.

W polskim systemie edukacyjnym zaleca się stosowanie systemu Stocka także dla kwasów tlenowych i ich pochodnych, np.:

Nazewnictwo to nie jest nazewnictwem systematycznym i nie jest wyszczególniane jako zalecane zarówno przez IUPAC, jak i Polskie Towarzystwo Chemiczne[1][2][29][30][31][32]. Stosowanie liczby Stocka zalecane jest natomiast w nazwach związków kompleksowych. Liczby Stocka należy też używać w nazwach tradycyjnych, które mogą być niejednoznaczne, np. MnO2−
4 – manganian(VI); MnO3−
4 – manganian(V).

Akceptowane nazwy tradycyjne | edytuj kod

Dla szeregu związków (zwłaszcza kwasów i ich pochodnych) IUPAC akceptuje nazwy tradycyjne, które mają ugruntowaną pozycję w nazewnictwie. W nazwach tych struktura anionu i wartościowość lub stopień utlenienia atomu centralnego określane są za pomocą zrostków:

Przedrostki
  • „pod-” – niższa wartościowość/stopień utlenienia
  • „nad-” – wyższa wartościowość/stopień utlenienia
  • „meta-” – minimalna zawartość wody w anionie
  • „orto-” – maksymalna zawartość wody w anionie. Dla związków, których nazwa jest jednoznaczna bez tego przedrostka, można go opuszczać (np. „kwas fosforowy” = „kwas ortofosforowy”)
  • „piro-” – (niezalecane) anion powstały z kondensacji dwóch cząsteczek anionu typu „orto”; obecnie zamiast „piro-” IUPAC zaleca stosowanie przedrostka „di-”
Przyrostki
  • „-awy” – niższa wartościowość (dla kwasów)
  • „-yn” lub „-in” – niższa wartościowość (dla pochodnych kwasów)
  • „-owy” – wyższa wartościowość (dla kwasów)
  • „-an” – wyższa wartościowość (dla pochodnych kwasów)
Stosowanie końcówek -awy/-owy w celu wskazania stopnia utlenienia jest akceptowane przez IUPAC jedynie dla anionów kwasów, natomiast jest nieakceptowane dla kationów metali, dla których zaleca się podawanie liczb Stocka lub ładunku jonu, np. żelazo(II) lub żelazo(2+) (zamiast daw. „żelazawy”).
Wrostki
  • „-in-” lub „-yn-” – niższy stopień utlenienia
  • „-on-” – wyższy stopień utlenienia

Wrostki z literą „n” wskazują na bezpośrednie połączenie atomu centralnego z atomem wodoru lub węgla. W zależności od nazwy kwasu zamiast wrostków stosuje się zastąpienie litery „r” literą „n” (kwas fosforowy/kwas fosfonowy) lub całkowicie zmienioną nazwę (kwas siarkowy/kwas sulfonowy). Atomy wodoru połączone z atomem centralnym we wzorze kwasu zapisywane są za atomem centralnym.

Przykład

Przykładowe wzory i nazwy tlenowych kwasów fosforu. Występują tu następujące reguły korelacji między strukturą a nazwą:

  • litera „r” w rdzeniu: wyłącznie wiązania P−O; litera „n” w rdzeniu: obecne wiązanie/wiązania P−H
  • człon „-on-”: wyższy stopień utlenienia (V); człon „-in-”: niższy stopień utlenienia (III)
  • końcówka „-owy”: wyższa wartościowość (5 wiązań); końcówka „-awy”: niższa wartościowość (3 wiązania)
  1. Dawna nazwa kwasu fosfinowego, „kwas podfosforawy”[30][33], nie odzwierciedla występowania wiązania P−H i nie jest wymieniana w nazwach akceptowanych przez IUPAC począwszy od roku 1970[31].
  2. Nazwa podstawnikowa; tautomer PH
    3O nie jest kwasem tlenowym.
  3. Dla związku PH
    3 IUPAC zaleca nazwy „trihydrydofosfor”, „fosfan” lub „triwodorek fosforu” zamiast „fosfina”.

Zestawienie akceptowanych nazw tradycyjnych | edytuj kod

Poniżej przedstawiono zestawienie wybranych tradycyjnych (półsystematycznych) nazw kwasów tlenowych, które są akceptowane przez IUPAC[3]. Akceptowane są także odpowiednie nazwy pochodnych (np. anionów, soli i estrów), które tworzy się, zastępując końcówki „-awy” i „-owy”, odpowiednio końcówkami „-yn/-in” i „-an”.

  1. Nazwy „kwas piorunowy” i „izopiorunowy” bywały stosowane niejednolicie i zaleca się stosowanie nazw systematycznych: karbidohydroksydoazot (HONC = [N(C)OH]) i (hydrydokarbonato)oksydoazot (HCNO = [N(CH)O]). Oryginalna nazwa „kwas piorunowy” dotyczy kwasu o strukturze HCNO, który w rzeczywistości nie jest kwasem tlenowym, natomiast estry nazywane w chemii organicznej „piorunianami” mają strukturę RONC, co odpowiada kwasowi HONC.
  2. a b Nazwy podstawnikowe. Dla związków tych nie stosuje się zwykle słowa „kwas” w nazwie.
Pochodne kwasów tlenowych | edytuj kod

IUPAC akceptuje nazwy tradycyjne także dla niektórych pochodnych kwasów tlenowych, w których atom tlenu zastąpiony został innym atomem[5]:

Uproszczone nazwy wodorowe | edytuj kod

Dla wybranych wodorosoli i wodoroanionów IUPAC akceptuje uproszczoną nomenklaturę wodorową, w której pomija się nawiasy i ładunek anionu. Ze względu na możliwe niejednoznaczności IUPAC nie zaleca stosowania tego typu uproszczeń poza poniższą listą[4]:

Praktyka nazewnictwa w publikacjach naukowych | edytuj kod

Wybór systemu nazewnictwa zależy od preferencji użytkowników i organizacji, które mogą wymagać stosowania określonego systemu. W czasopismach naukowych autorzy publikacji używają zazwyczaj nazw tradycyjnych, także spoza zestawu nazw akceptowanych przez IUPAC.

  1. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad Baza danych Scopus (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe).
  2. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad Baza danych Web of Science (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe).
  3. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad Baza danych Scirus (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe, pełen tekst).
  4. a b c Nazwa niezalecana przez IUPAC.

Uwagi | edytuj kod

  1. Metan jest związkiem organicznym.
  2. Nazwy „fluorydo”, „chlorydo”, „bromido”, „jodydo” są tłumaczeniem angielskich nazw fluorido, chlorido, bromido, iodido, wprowadzonych w 2005 roku[26] i niemających jeszcze oficjalnych polskich odpowiedników zalecanych przez Polskie Towarzystwo Chemiczne. Są one jednak zgodne z nazwami zawartymi we wstępnym tłumaczeniu Nomenklatury chemii organicznej opublikowanym przez PTChem w 2016 roku[27]. Stosowanie dawniej zalecanych nazw „fluoro”, „chloro”, „bromo” i „jodo” należy obecnie ograniczyć do przedrostków w nomenklaturze wymiany funkcyjnej[28].

Przypisy | edytuj kod

  1. a b c d Red Book 2005 ↓.
  2. a b c d e Nomenklatura chemii nieorganicznej – zalecenia 1990. Polskie Towarzystwo Chemiczne, 1998.
  3. a b Tabela IR 8.1. Red Book 2005 ↓, s. 127–132.
  4. a b IR-8.5 Abbreviated hydrogen names for certain anions. Red Book 2005 ↓, s. 137.
  5. a b Tabela IR-8.2. Red Book 2005 ↓, s. 139–140.
  6. a b c d IR-4 Formulae. Red Book 2005 ↓, s. 53–67.
  7. David Schubert: Boron Oxides, Boric Acid, and Borates. Section 2: Nomenclature. W: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/0471238961.0215181519130920.a01.pub3. [dostęp 2011-11-03].
  8. a b Table VI. Red Book 2005 ↓, s. 260.
  9. IR-2.5.1 Dots. Red Book 2005 ↓, s. 27–28.
  10. Red Book 2005 ↓, s. 81.
  11. a b IR-5 Compositional Nomenclature, and Overview of Names of Ions and Radicals. Red Book 2005 ↓, s. 68–82.
  12. Red Book 2005 ↓, s. 70.
  13. Red Book 2005 ↓, s. 136.
  14. IR-5 Compositional Nomenclature, and Overview of Names of Ions and Radicals. Red Book 2005 ↓, s. 252, 256.
  15. IR-6 Parent Hydride Names and Substitutive Nomenclature. Red Book 2005 ↓, s. 81–110.
  16. Table IR-6.1 Parent names of mononuclear hydrides. Red Book 2005 ↓, s. 85.
  17. IR-7 Additive Nomenclature. Red Book 2005 ↓, s. 111–141.
  18. Red Book 2005 ↓, s. 12.
  19. Red Book 2005 ↓, s. 336 (przypis f).
  20. IR-5.5 Names of (formal) addition compounds. Red Book 2005 ↓, s. 80–81.
  21. Table V. Red Book 2005 ↓, s. 259.
  22. a b L. Pawłowski, H. Wasąg, M.R. Dudzińska: Ćwiczenia rachunkowe z chemii. Lublin: Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, 2008, s. 6–7.
  23. Władysław Walkowiak: Chemia nieorganiczna. 2. Nomenklatura. ePortal Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej. [dostęp 2011-11-03].
  24. Table IV. Red Book 2005 ↓, s. 258.
  25. Table IX. Red Book 2005 ↓, s. 280–336.
  26. Red Book 2005 ↓, s. 10–11.
  27. Henri A.H.A. Favre Henri A.H.A., Warren H.W.H. Powell Warren H.W.H., Nomenklatura związków organicznych. Rekomendacje IUPAC i nazwy preferowane 2013, Komisja Terminologii Chemicznej Polskiego Towarzystwa Chemicznego (tłum.), Narodowy Komitet Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej, 2016, s. 92 .
  28. Red Book 2005 ↓, s. 138.
  29. W.P. Jorissen, H. Bassett, A. Damiens, F. Fichter i inni. Rules for Naming Inorganic Compounds: Report of the Committee of the International Union of Chemistry for the Reform of Inorganic Chemical Nomenclature, 1940. „Journal of the American Chemical Society”. 63 (4), s. 889–897, 1941. DOI: 10.1021/ja01849a001
  30. a b H. Bassett, A. Silverman, K.A. Jensen, G.H. Cheesman i inni. Nomenclature of Inorganic Chemistry. „J. Am. Chem. Soc.”. 82 (21), s. 5523–5544, 1960. DOI: 10.1021/ja01506a002
  31. a b Nomenclature of Inorganic Chemistry: Second Edition – Definitive Rules 1970. „Pure Appl. Chem.”. 28 (1), s. 1–110, 1971. DOI: 10.1351/pac197128010001
  32. G.J. Leigh, H.A. Favre, W.V. Metanomski: Principles of Chemical Nomenclature. A Guide to IUPAC Recommendations. Blackwell Science, 1998.
  33. Włodzimierz Trzebiatowski: Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN, 1978, s. 265–267.

Bibliografia | edytuj kod

Na podstawie artykułu: "Nomenklatura chemii nieorganicznej" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy