B v chemii. Jak se tvoří názvy chemických činidel (chemická nomenklatura)

Soubor pravidel, jak pojmenovat konkrétní chemickou sloučeninu, se nazývá chemická nomenklatura. Zpočátku se názvy chemických látek objevovaly bez jakýchkoli pravidel nebo systematiky - tato jména se nyní nazývají „triviální“. Mnoho názvů, které se používají stovky a někdy i tisíce let (například kyselina octová), se používají dodnes.

Která nomenklatura je lepší

Od doby, kdy se chemie stala vědou, byly učiněny opakované pokusy o systematizaci chemických názvů. V současné době existuje mnoho chemických nomenklatur, které jsou ve větší či menší míře populární. Nejběžnější jsou Rational Nomenclature for Anorganic Compounds a IUPAC 1957 Rules of Nomenclature for Organic Compounds. Neexistuje však žádný absolutně univerzální systém názvů, různé organizace, vědecké publikace a dokonce i země dávají přednost té či oné nomenklatuře, takže téměř každá nomenklatura obsahuje tabulky synonym. Například voda může být nazývána dihydrogen monoxid nebo H2O a kyselina sírová může být nazývána dihydrogentetraoxosulfát nebo H2SO4. V periodické tabulce má každý prvek dvě jména, například ruská a mezinárodní označení: cín a Sn (Stannum), stříbro a Ag (Argentum).

V Rusku se používají různé nomenklatury. Rospatent doporučuje používat Chemical Abstracts, GOST používá pravidla IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Současně se považuje za rozumné používat pro dlouho známé látky zavedené triviální názvy: soda, voda, kyselina citrónová, ale pro nové látky, zejména organické, složitého složení je lepší používat systematické názvy, které odrážejí struktura sloučeniny.

Taxonomie pro anorganické látky

Názvy anorganických sloučenin vycházejí z ruských názvů prvků nebo z použití kořenů tradičních latinských názvů: nitrid z Nitrogenium, dikyslík, bromid, oxid z Oxygenium, sulfid ze síry, uhličitan z Carboneum atd. K označení počtu atomů ve sloučenině se používají předpony, například mono- (jeden), di- (dva), tetra- (čtyři), deka- (deset), dodeka- (dvanáct). Pro neurčité číslo píší p- (poly-).

Název chemické látky odráží její chemický vzorec, který se skládá ze skutečných nebo konvenčních iontů. Jména se čtou zprava doleva. Počet iontů se uvádí pomocí předpony nebo oxidačního stavu s římskou číslicí v závorce:
SnO2 - oxid cíničitý, oxid cíničitý;
SnO - oxid cínatý, oxid cínatý.

Pro známé látky se používají zavedené názvy: voda, čpavek, sirovodík, ozón, kyslík, fluorovodík atd.

Názvy kyselin a zásad

Názvy kyselin se skládají z názvu tvořící látky a slova „kyselina“: kyselina uhličitá, kyselina dusičná, kyselina chlorovodíková. Pro méně známé kyseliny se používají pravidla pro konstrukci názvů komplexních sloučenin. Například kyselina fluoroboritá HBF4 se také nazývá kyselina tetrafluoroboritá.

Názvy alkálií se skládají z názvu kovu a slova „hydroxid (hydroxid)“: hydroxid sodný, hydroxid vápenatý.

Názvy solí

Skládají se z názvu zbytku kyseliny a kovu. Hlavním z nich je zbytek kyseliny. Přípona „-at/-it“ se používá pro soli obsahující kyslík a „-id“ pro soli neobsahující kyslík. Například NaBr je bromid sodný, K2CO3 je uhličitan draselný.
Pro soli obsahující kyslík se používají různé přípony a předpony k označení stupně oxidace zbytku kyseliny.
Jako základ se používá přípona „-at“.
při poklesu oxidačního stavu se nejprve použije přípona „-it“, poté vedle přípony „-it“ předpona „hypo-“.
Pro vyšší stupeň oxidace je přípona „-at“ doplněna předponou „per-“. Například,
NaClO4 - chloristan sodný,
NaClO3 - chlorečnan sodný,
NaClO2 - chloritan sodný,
NaClO - chlornan sodný.

Kyselé a zásadité soli, krystalické hydráty a některé další skupiny mají své vlastní názvy skupin a pravidla tvorby. Například u krystalických hydrátů se před názvem soli používá slovo „hydrát“. Kamenec je obecný název pro třídu podvojných síranů, například KAl(SO4)2*12H2O - kamenec draselný.

Pro organické látky se používají pravidla nomenklatury, která odrážejí strukturu těchto sloučenin. Na ně se podíváme v našich dalších článcích.

Mimimitsin. Antibiotikum ze skupiny antracyklinů, určené k ničení grampozitivních bakterií. Patří do podskupiny takzvaných „bohémských“ antibiotik – všech 8 jejích „členů“ pojmenovali vývojáři z amerického města Syrakusy na počest postav z Pucciniho opery „La Bohème“. Mimimycin je pojmenován po Mimi a do skupiny patří také bohemamin, alcindoromycin, collenomycin, marcellomycin, musettamycin, rudolphomycin a shonardimycin.

Pikachurin. Protein nalezený v sítnici oka a poprvé popsán v roce 2008 japonským biologem Shigeru Sato. Jako fanoušek Pokémonů pojmenoval Sato látku, kterou objevil, po Pikachu, protože nový protein se mu zdál být velmi rychlý a nepředvídatelný ve svých reakcích. Jako skutečný Pikachu.

Ranasmurfin. Protein nalezený v biotopech rosniček v jihovýchodní Asii. Protein, který byl poprvé popsán v roce 2008, měl atypickou modrou barvu a jeho objevitelé jej pojmenovali po Šmoulech, známých svou jasně modrou kůží.

Bastardan. Tricyklický přemostěný uhlovodík, blízký příbuzný adamantanu. Ve skutečnosti jde o modifikaci adamantanu, která vznikla atypickou odchylkou od principů tvorby uhlovodíků své skupiny, a proto dostala název „bastardane“ od slova bastard, „nemanželské dítě“.

Draculin. Glykoprotein izolovaný ze slin upírů. Skládá se ze 411 aminokyselinových zbytků, funguje jako antikoagulant a je pojmenován, jak asi tušíte, na počest hraběte Drákuly.

Olympiadan. Jeden z catenanů, molekul, které kromě chemických vazeb mají mechanické „upevnění“ opakujících se cyklů. Olympiadan je látka, jejíž molekuly tvoří 5 nezávislých, ale mechanicky spojených kruhů. Syntetizován v roce 1994 a pojmenován po olympijských hrách.

Několik desítek tisíc nejdůležitějších chemických látek je pevně integrováno do našich životů, oděvů a obuvi, zásobují naše tělo užitečnými prvky a poskytují nám optimální podmínky pro život. Oleje, zásady, kyseliny, plyny, minerální hnojiva, barvy, plasty jsou jen malou částí produktů vytvořených na bázi chemických prvků.

Nevěděl?

Když se ráno probudíme, umyjeme si obličej a vyčistíme si zuby. Mýdlo, zubní pasta, šampon, pleťové vody, krémy jsou produkty vytvořené na bázi chemie. Uvaříme čaj, do sklenice vložíme plátek citronu a sledujeme, jak tekutina zesvětluje. Před našima očima probíhá chemická reakce - acidobazická interakce několika produktů. Koupelna i kuchyně jsou každá svým způsobem minilaboratoří domu či bytu, kde se něco skladuje v nádobě nebo lahvi. Jakou látku, jejich název zjistíme z etikety: sůl, soda, bělost atd.

Zejména v kuchyni při přípravě pokrmů dochází k mnoha chemickým procesům. Pánve a pánve zde úspěšně nahrazují baňky a retorty a každý nový produkt, který jim byl zaslán, provádí svou vlastní samostatnou chemickou reakci, která interaguje se složením, které se tam nachází. Dále člověk, konzumující pokrmy, které připravil, spustí mechanismus trávení potravy. To také platí ve všem. Celý náš život je předurčen prvky z periodické tabulky Mendělejeva.

Otevřete stůl

Zpočátku se stůl vytvořený Dmitrijem Ivanovičem skládal z 63 prvků. Přesně tolik jich bylo do té doby objeveno. Vědec pochopil, že klasifikoval zdaleka ne úplný seznam prvků existujících a objevených v různých letech jeho předchůdci v přírodě. A ukázalo se, že měl pravdu. O více než sto let později se jeho tabulka již skládala ze 103 položek, na začátku roku 2000 - ze 109, a objevy pokračují. Vědci z celého světa se potýkají s výpočtem nových prvků a spoléhají na základ - tabulku vytvořenou ruským vědcem.

Základem chemie je Mendělejevův periodický zákon. Interakce mezi atomy určitých prvků dala vzniknout základním látkám v přírodě. Ty jsou zase dříve neznámými a složitějšími deriváty. Všechny existující názvy látek dnes pocházejí z prvků, které se vzájemně ovlivňují v procesu chemických reakcí. Molekuly látek odrážejí složení prvků v nich a také počet atomů.

Každý prvek má svůj vlastní symbol písmene

V periodické tabulce jsou názvy prvků uvedeny doslovně i symbolicky. Některé vyslovujeme, jiné používáme při psaní vzorců. Zapište si názvy látek samostatně a podívejte se na řadu jejich symbolů. Ukazuje, z jakých prvků se produkt skládá, kolik atomů konkrétní složky dokázala každá konkrétní látka syntetizovat během chemické reakce. Vše je docela jednoduché a jasné, díky přítomnosti symbolů.

Základem pro symbolické vyjádření prvků bylo počáteční a ve většině případů jedno z následujících písmen latinského názvu prvku. Systém navrhl na začátku 19. století švédský chemik Berzelius. Dnes jedno písmeno vyjadřuje názvy dvou desítek prvků. Zbytek je dvoupísmenný. Příklady takových názvů: měď - Cu (cuprum), železo - Fe (železo), hořčík - Mg (magnium) a tak dále. Názvy látek obsahují reakční produkty určitých prvků a vzorce obsahují jejich symbolické řady.

Výrobek je bezpečný a ne příliš

Kolem nás je mnohem více chemie, než by si průměrný jedinec dokázal představit. Aniž bychom se vědě věnovali profesionálně, musíme se s ní stále potýkat v každodenním životě. Vše, co stojí na našem stole, se skládá z chemických prvků. I lidské tělo se skládá z desítek chemikálií.

Názvy chemických látek, které existují v přírodě, lze rozdělit do dvou skupin: ty, které se používají v každodenním životě, nebo ne. Složité a nebezpečné soli, kyseliny a etherové sloučeniny jsou vysoce specifické a používají se výhradně v profesionálních činnostech. Při používání vyžadují opatrnost a přesnost a v některých případech zvláštní povolení. Látky, které jsou v každodenním životě nepostradatelné, jsou méně neškodné, ale jejich nesprávné použití může vést k vážným následkům. Z toho můžeme usoudit, že nic jako neškodná chemie neexistuje. Podívejme se na hlavní látky, se kterými je spojen lidský život.

Biopolymer jako stavební materiál těla

Hlavní základní složkou těla je protein – polymer skládající se z aminokyselin a vody. Je zodpovědný za tvorbu buněk, hormonálního a imunitního systému, svalové hmoty, kostí, vazů a vnitřních orgánů. Lidské tělo se skládá z více než jedné miliardy buněk a každá z nich potřebuje bílkoviny nebo, jak se tomu také říká, bílkoviny. Na základě výše uvedeného uveďte názvy látek, které jsou pro živý organismus zásadnější. Základem těla je buňka, základem buňky je bílkovina. Jiná možnost není. Nedostatek bílkovin, stejně jako jejich nadbytek, vede k narušení všech životně důležitých funkcí těla.

Na konstrukci proteinů se podílí pořadí peptidových vazeb, které vytvářejí makromolekuly. Ty zase vznikají v důsledku interakce látek COOH - karboxylové a NH 2 - aminoskupiny. Nejznámějším proteinem je kolagen. Patří do třídy fibrilárních proteinů. Úplně prvním, jehož struktura byla stanovena, je inzulín. I pro člověka, který má k chemii daleko, tato jména mluví za mnohé. Ne každý ale ví, že tyto látky jsou bílkoviny.

Esenciální aminokyseliny

Proteinová buňka se skládá z aminokyselin - název látek, které mají ve struktuře molekul postranní řetězec. Tvoří je: C - uhlík, N - dusík, O - kyslík a H - vodík. Z dvaceti standardních aminokyselin devět vstupuje do buněk výhradně s potravou. Zbytek si tělo syntetizuje interakcí různých sloučenin. S věkem nebo za přítomnosti onemocnění se seznam devíti esenciálních aminokyselin výrazně rozšiřuje a je doplňován o podmíněně esenciální.

Celkem je známo více než pět set různých aminokyselin. Jsou klasifikovány mnoha způsoby, z nichž jeden je rozděluje do dvou skupin: proteinogenní a neproteinogenní. Některé z nich hrají ve fungování těla nezastupitelnou roli, nesouvisejí s tvorbou bílkovin. Názvy organických látek v těchto skupinách, které jsou klíčové: glutamát, glycin, karnitin. Ten slouží jako přenašeč lipidů v celém těle.

Tuky: jednoduché i složité

Jsme zvyklí nazývat všechny látky podobné tukům v těle lipidy nebo tuky. Jejich hlavní fyzikální vlastností je nerozpustnost ve vodě. Při interakci s jinými látkami, jako je benzen, alkohol, chloroform a další, se však tyto organické sloučeniny poměrně snadno rozkládají. Hlavním chemickým rozdílem mezi tuky jsou podobné vlastnosti, ale odlišná struktura. V životě živého organismu jsou tyto látky zodpovědné za jeho energii. Jeden gram lipidů tedy může uvolnit asi čtyřicet kJ.

Velké množství látek obsažených v molekulách tuku neumožňuje jejich pohodlnou a dostupnou klasifikaci. Hlavní věc, která je spojuje, je jejich postoj k procesu hydrolýzy. V tomto ohledu jsou tuky zmýdelnitelné a nezmýdelnitelné. Názvy látek, které tvoří první skupinu, se dělí na jednoduché a složité lipidy. Jednoduché vosky zahrnují některé typy vosků a estery choresterolu. Do druhé skupiny patří sfingolipidy, fosfolipidy a řada dalších látek.

Sacharidy jako třetí typ živin

Třetím typem základních živin živé buňky jsou spolu s bílkovinami a tuky sacharidy. Jedná se o organické sloučeniny skládající se z H (vodík), O (kyslík) a C (uhlík). a jejich funkce jsou podobné jako u tuků. Jsou také zdrojem energie pro tělo, ale na rozdíl od lipidů se tam dostávají především z potravy rostlinného původu. Výjimkou je mléko.

Sacharidy se dělí na polysacharidy, monosacharidy a oligosacharidy. Některé se ve vodě nerozpouštějí, jiné naopak. Následují názvy nerozpustných látek. Patří sem komplexní sacharidy ze skupiny polysacharidů jako je škrob a celulóza. K jejich rozkladu na jednodušší látky dochází vlivem šťáv vylučovaných trávicím systémem.

Prospěšné látky zbylých dvou skupin obsahují bobule a ovoce ve formě ve vodě rozpustných cukrů, které tělo snadno vstřebává. Oligosacharidy - laktóza a sacharóza, monosacharidy - fruktóza a glukóza.

Glukóza a vláknina

Látky jako glukóza a vláknina se často používají v každodenním životě. Oba jsou sacharidy. Jedním z nich je monosacharid, který se nachází v krvi jakéhokoli živého organismu a rostlinné míze. Druhá je vyrobena z polysacharidů, odpovědných za proces trávení, v jiných funkcích se vláknina používá zřídka, ale je také nezbytnou látkou. Jejich struktura a syntéza jsou poměrně složité. Stačí ale, aby člověk znal základní funkce podílející se na životě těla, aby jejich využití nezanedbával.

Glukóza poskytuje buňkám látku, jako je hroznový cukr, který dodává energii pro jejich rytmické, nepřerušované fungování. Asi 70 procent glukózy se do buněk dostává s potravou, zbylých třicet si tělo vyrábí samo. Lidský mozek nutně potřebuje glukózu potravinářské kvality, protože tento orgán není schopen samostatně syntetizovat glukózu. V největším množství se nachází v medu.

Kyselina askorbová není tak jednoduchá

Zdroj vitamínu C, který je každému známý již od dětství, je složitá chemická látka skládající se z atomů vodíku a kyslíku. Jejich interakce s jinými prvky může vést i ke vzniku solí – stačí změnit jen jeden atom ve sloučenině. V tomto případě se změní název a třída látky. Experimenty prováděné s kyselinou askorbovou objevily její nenahraditelné vlastnosti ve funkci obnovy lidské kůže.

Navíc posiluje imunitní systém pokožky a pomáhá odolávat negativním vlivům atmosféry. Má omlazující, bělící vlastnosti, zabraňuje stárnutí a neutralizuje volné radikály. Obsaženo v citrusových plodech, paprikách, léčivých bylinách, jahodách. Asi sto miligramů kyseliny askorbové – optimální denní dávku – lze získat ze šípků, rakytníku a kiwi.

Látky kolem nás

Jsme přesvědčeni, že celý náš život je chemie, protože člověk sám se skládá výhradně z jejích prvků. Potraviny, boty a oblečení, hygienické prostředky jsou jen malou částí toho, kde se v každodenním životě setkáváme s plody vědy. Známe účel mnoha prvků a využíváme je ve svůj prospěch. Ve vzácném domě nenajdete kyselinu boritou, nebo hašené vápno, jak tomu říkáme, ani hydroxid vápenatý, jak je vědě znám. Síran měďnatý - síran měďnatý - je široce používán lidmi. Název látky pochází z názvu její hlavní složky.

Hydrogenuhličitan sodný je běžná soda v každodenním životě. Tato nová kyselina je kyselina octová. A tak s jakýmkoli nebo živočišným původem. Všechny se skládají ze sloučenin chemických prvků. Ne každý dokáže vysvětlit jejich molekulární strukturu, stačí znát název, účel látky a správně ji použít.

Jak získávají chemické prvky svá jména?

Osm chemických prvků, a to stříbro, zlato, cín, měď, železo, olovo, síra a rtuť, zná člověk již od pravěku a zároveň dostal svá jména. Názvy prvků, které byly objeveny v 17. – 19. století až na vzácné výjimky v evropských jazycích, mají stejný jazykový základ.

Názvy chemických prvků se tvoří podle čtyř principů.

První princip pojmenování chemických prvků je založen na jejich charakteristických vlastnostech. Například aktinium je aktivní, baryum je těžké, jód je fialový, xenon je cizí, neon je nový, radium a radon vyzařují, rubidium je tmavě červené, fosfor svítí, chrom je barevný. Zde by mělo být zahrnuto i technecium. Název tohoto prvku odráží jeho umělou výrobu: v roce 1936 byla velmi malá množství technecia syntetizována ozařováním molybdenu jádry deuteria v cyklotronu. Slovo „technos“ je přeloženo z řečtiny a znamená „umělý“. Tento princip byl poprvé použit v roce 1669 s objevem fosforu.

Druhý princip je založen na přírodním zdroji. Beryllium má svůj název podle minerálu beryl, wolfram (v angličtině "tangsten") - od stejnojmenného kovu, vápníku a draslíku - z arabského názvu pro popel, lithium - od slova lithos, které je řeckého původu, význam "kámen", nikl - ze stejného názvu minerálu, zirkonium - z minerálu zirkon.

Třetí princip je založen na jménech nebeských objektů nebo jménech mýtických hrdinů a antických bohů. Chemické prvky, které dostaly své názvy tímto způsobem, zahrnují helium, neptunium, plutonium, promethium, selen, titan, thorium a uran. Název kobalt pochází ze jména zlého ducha hutníků a horníků – Kobolda. Tento princip, stejně jako ten předchozí, se objevil asi sto let po aplikaci prvního, s objevem wolframu, niklu a poté uranu a telluru.

Čtvrtý princip je založen na názvu oblasti, kde byl prvek objeven. Patří sem americium, europium, germanium, francium, gallium, californium, stroncium a další. Tento způsob pojmenování chemických prvků vděčí za svůj vzhled objevu yttria v roce 1794. Největší počet takových jmen je spojen se Švédskem, protože právě zde bylo objeveno 20 chemických prvků. Čtyři prvky jsou pojmenovány podle města Ytterby, u kterého byl v roce 1788 objeven minerál bastnäsite: ytterbium, yttrium, terbium a erbium. Kromě toho je zde třeba přidat holmium, jehož jméno pochází z latinského názvu Stockholmu, a také scandium, které dostalo své jméno na počest Skandinávie.

4 zásady pro pojmenování chemických prvků. Obrázky s odkazy.

Klasifikace anorganických látek a jejich názvosloví jsou založeny na nejjednodušších a nejstálejších charakteristikách v čase - chemické složení, který ukazuje atomy prvků tvořících danou látku v jejich číselném poměru. Je-li látka tvořena atomy jednoho chemického prvku, tzn. je forma existence tohoto prvku ve volné formě, pak se nazývá jednoduchý látka; pokud je látka tvořena atomy dvou nebo více prvků, pak se nazývá komplexní látka. Obvykle se nazývají všechny jednoduché látky (kromě monatomických) a všechny složité látky chemické sloučeniny, protože v nich jsou atomy jednoho nebo různých prvků navzájem spojeny chemickými vazbami.

Názvosloví anorganických látek se skládá ze vzorců a názvů. Chemický vzorec - zobrazení složení látky pomocí symbolů chemických prvků, číselných indexů a některých dalších znaků. Chemický název - obrázek složení látky pomocí slova nebo skupiny slov. Konstrukce chemických vzorců a názvů je určena systémem nomenklaturní pravidla.

Symboly a názvy chemických prvků jsou uvedeny v Periodické tabulce prvků od D.I. Mendělejev. Prvky jsou konvenčně rozděleny na kovy A nekovy . Mezi nekovy patří všechny prvky skupiny VIIIA (vzácné plyny) a skupiny VIIA (halogeny), prvky skupiny VIA (kromě polonia), prvky dusík, fosfor, arsen (skupina VA); uhlík, křemík (skupina IVA); bor (skupina IIIA), stejně jako vodík. Zbývající prvky jsou klasifikovány jako kovy.

Při sestavování názvů látek se obvykle používají ruské názvy prvků, například dikyslík, difluorid xenon, selenan draselný. Tradičně se u některých prvků kořeny jejich latinských názvů zavádějí do odvozených termínů:

Například: uhličitan, manganistan, oxid, sulfid, křemičitan.

Tituly jednoduché látky skládají se z jednoho slova - názvu chemického prvku s číselnou předponou, například:

Používají se následující číselné předpony:

Neurčité číslo je označeno číselnou předponou n- poly.

Pro některé jednoduché látky také používají speciální názvy jako O 3 - ozon, P 4 - bílý fosfor.

Chemické vzorce komplexní látky tvořený označením elektropozitivní(podmíněné a reálné kationty) a elektronegativní(podmíněné a reálné anionty) složky, například CuSO 4 (zde Cu 2+ je skutečný kation, SO 4 2 - je skutečný anion) a PCl 3 (zde P +III je podmíněný kation, Cl -I je podmíněný aniont).

Tituly komplexní látky složené podle chemických vzorců zprava doleva. Tvoří je dvě slova – názvy elektronegativních složek (v nominativním případě) a elektropozitivních složek (v genitivu), například:

CuSO 4 - síran měďnatý
PCl 3 - chlorid fosforitý
LaCl 3 - chlorid lanthanitý
CO - oxid uhelnatý

Počet elektropozitivních a elektronegativních složek v názvech je označen výše uvedenými číselnými předponami (univerzální metoda), nebo oxidačními stavy (pokud je lze určit vzorcem) pomocí římských číslic v závorkách (znaménko plus se vynechává). V některých případech se udává náboj iontů (pro kationty a anionty komplexního složení) pomocí arabských číslic s příslušným znaménkem.

Pro běžné víceprvkové kationty a anionty se používají následující speciální názvy:

U malého počtu známých látek se také používá speciální tituly:

1. Kyselé a zásadité hydroxidy. Soli

Hydroxidy jsou typem komplexních látek, které obsahují atomy některého prvku E (kromě fluoru a kyslíku) a hydroxylové skupiny OH; obecný vzorec hydroxidů E(OH) n, Kde n= 1÷6. Forma hydroxidů E(OH) n volal ortho-tvar; na n> 2 hydroxid lze také nalézt v meta-forma, která zahrnuje kromě atomů E a OH skupin také atomy kyslíku O, například E(OH) 3 a EO(OH), E(OH) 4 a E(OH) 6 a EO 2 (OH) 2 .

Hydroxidy se dělí na dvě skupiny s opačnými chemickými vlastnostmi: kyselé a zásadité hydroxidy.

Kyselé hydroxidy obsahují atomy vodíku, které mohou být nahrazeny atomy kovů podléhajícími pravidlu stechiometrické valence. Většina kyselých hydroxidů se nachází v meta-forma a atomy vodíku ve vzorcích kyselých hydroxidů jsou uvedeny na prvním místě, například H 2 SO 4, HNO 3 a H 2 CO 3, a nikoli SO 2 (OH) 2, NO 2 (OH) a CO ( OH) 2. Obecný vzorec kyselých hydroxidů je H X EO na, kde je elektronegativní složka EO y x - nazývaný zbytek kyseliny. Pokud nejsou všechny atomy vodíku nahrazeny kovem, pak zůstávají jako součást zbytku kyseliny.

Názvy běžných kyselých hydroxidů se skládají ze dvou slov: vlastní název s koncovkou „aya“ a skupinové slovo „kyselina“. Zde jsou vzorce a vlastní názvy běžných kyselých hydroxidů a jejich kyselých zbytků (pomlčka znamená, že hydroxid není znám ve volné formě nebo v kyselém vodném roztoku):

Méně běžné kyselé hydroxidy jsou pojmenovány podle pravidel názvosloví pro komplexní sloučeniny, například:

Názvy zbytků kyselin se používají ke konstrukci názvů solí.

Zásadité hydroxidy obsahují hydroxidové ionty, které mohou být nahrazeny zbytky kyselin podléhajícími pravidlu stechiometrické valence. Všechny zásadité hydroxidy se nacházejí v ortho-tvar; jejich obecný vzorec je M(OH) n, Kde n= 1,2 (méně často 3,4) a M n+ je kationt kovu. Příklady vzorců a názvů zásaditých hydroxidů:

Nejdůležitější chemickou vlastností zásaditých a kyselých hydroxidů je jejich vzájemná interakce za vzniku solí ( reakce tvorby soli), Například:

Ca(OH)2 + H2S04 = CaS04 + 2H20

Ca(OH)2 + 2H2S04 = Ca(HS04)2 + 2H20

2Ca(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4(OH)2 + 2H2O

Soli jsou typem komplexních látek, které obsahují M kationty n+ a kyselé zbytky*.

Soli obecného vzorce M X(EO na)n volal průměrný soli a soli s nesubstituovanými atomy vodíku - kyselý soli. Někdy soli také obsahují hydroxidové a/nebo oxidové ionty; takové soli se nazývají hlavní soli. Zde jsou příklady a názvy solí:

Kyselé a zásadité soli lze převést na střední soli reakcí s příslušným zásaditým a kyselým hydroxidem, například:

Ca(HS04)2 + Ca(OH) = CaS04 + 2H20

Ca2S04 (OH)2 + H2S04 = Ca2S04 + 2H20

Existují také soli obsahující dva různé kationty: často se nazývají podvojné soli, Například:

2. Kyselé a zásadité oxidy

Oxidy E X O na- produkty úplné dehydratace hydroxidů:

Hydroxidy kyselin (H 2 SO 4, H 2 CO 3) kyselé oxidy odpověď(SO 3, CO 2) a zásadité hydroxidy (NaOH, Ca(OH) 2) - základníoxidy(Na 2 O, CaO) a oxidační stav prvku E se při přechodu z hydroxidu na oxid nemění. Příklad vzorců a názvů oxidů:

Kyselé a zásadité oxidy si zachovávají solitvorné vlastnosti odpovídajících hydroxidů při interakci s hydroxidy opačných vlastností nebo mezi sebou navzájem:

N205 + 2NaOH = 2NaN03 + H20

3CaO + 2H3PO4 = Ca3(P04)2 + 3H20

La203 + 3SO3 = La2(S04)3

3. Amfoterní oxidy a hydroxidy

Amfoterita hydroxidy a oxidy - chemická vlastnost spočívající v jejich tvorbě dvou řad solí, například pro hydroxid hlinitý a oxid hlinitý:

(a) 2Al(OH)3 + 3SO3 = AI2(SO4)3 + 3H20

AI2O3 + 3H2SO4 = AI2(SO4)3 + 3H20

(b) 2Al(OH)3 + Na20 = 2NaAl02 + 3H20

Al203 + 2NaOH = 2NaAl02 + H20

Hydroxid a oxid hlinitý v reakcích (a) tedy vykazují vlastnosti hlavní hydroxidy a oxidy, tzn. reagují s kyselými hydroxidy a oxidem za vzniku odpovídající soli - síranu hlinitého Al 2 (SO 4) 3, přičemž v reakcích (b) vykazují i ​​vlastnosti kyselý hydroxidy a oxidy, tzn. reagovat s bazickým hydroxidem a oxidem za vzniku soli - dioxoaluminátu sodného (III) NaAlO 2. V prvním případě prvek hliník vykazuje vlastnost kovu a je součástí elektropozitivní složky (Al 3+), ve druhém - vlastnost nekovu a je součástí elektronegativní složky vzorce soli ( A102-).

Pokud k těmto reakcím dojde ve vodném roztoku, změní se složení výsledných solí, ale přítomnost hliníku v kationtu a aniontu zůstává:

2Al(OH)3 + 3H2S04 = 2 (S04) 3

Al(OH)3 + NaOH = Na

Zde jsou v hranatých závorkách zvýrazněny komplexní ionty 3+ - hexaakvaluminium(III) kation, - - tetrahydroxoaluminát(III).

Prvky, které vykazují ve sloučeninách kovové i nekovové vlastnosti, se nazývají amfoterní, patří sem prvky A-skupin periodické tabulky - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po atd., jako stejně jako většina prvků B-skupin - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au atd. Amfoterní oxidy se nazývají stejně jako základní, např.:

Amfoterní hydroxidy (pokud oxidační stav prvku překročí + II) lze nalézt v ortho- nebo (a) meta- forma. Zde jsou příklady amfoterních hydroxidů:

Amfoterní oxidy ne vždy odpovídají amfoterním hydroxidům, protože při pokusu o jejich získání se tvoří hydratované oxidy, například:

Pokud má amfoterní prvek ve sloučenině několik oxidačních stavů, pak bude amfoterita příslušných oxidů a hydroxidů (a následně amfoterita prvku samotného) vyjádřena odlišně. Pro nízké oxidační stavy mají hydroxidy a oxidy převahu zásaditých vlastností a samotný prvek má vlastnosti kovové, takže je téměř vždy obsažen ve složení kationtů. Pro vysoké oxidační stavy mají naopak hydroxidy a oxidy převahu kyselých vlastností a samotný prvek má vlastnosti nekovové, takže je téměř vždy obsažen ve složení aniontů. Oxid a hydroxid manganatý tedy mají dominantní zásadité vlastnosti a samotný mangan je součástí kationtů typu 2+, zatímco oxid a hydroxid manganatý mají dominantní kyselé vlastnosti a samotný mangan je součástí MnO 4 - typu anion.. Amfoterním hydroxidům s vysokou převahou kyselých vlastností jsou přiřazeny vzorce a názvy po vzoru kyselých hydroxidů, například HMn VII O 4 - kyselina manganitá.

Rozdělení prvků na kovy a nekovy je tedy podmíněné; Mezi prvky (Na, K, Ca, Ba atd.) s čistě kovovými vlastnostmi a prvky (F, O, N, Cl, S, C atd.) s čistě nekovovými vlastnostmi existuje velká skupina prvků s amfoterními vlastnostmi.

4. Binární sloučeniny

Širokým typem anorganických komplexních látek jsou binární sloučeniny. Patří sem především všechny dvouprvkové sloučeniny (kromě zásaditých, kyselých a amfoterních oxidů), například H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3, HN 3, CaC2, SiH4. Elektropozitivní a elektronegativní složky vzorců těchto sloučenin zahrnují jednotlivé atomy nebo vázané skupiny atomů stejného prvku.

Víceprvkové látky, v jejichž vzorcích jedna ze složek obsahuje nepříbuzné atomy více prvků, jakož i jednoprvkové nebo víceprvkové skupiny atomů (kromě hydroxidů a solí), jsou považovány za binární sloučeniny, například CSO, IO 2F3, SBr02F, CrO(02)2, PSI3, (CaTi)03, (FeCu)S2, Hg(CN)2, (PF3)20, VCl2 (NH2). CSO tedy může být reprezentován jako CS2 sloučenina, ve které je jeden atom síry nahrazen atomem kyslíku.

Názvy binárních sloučenin jsou konstruovány podle obvyklých pravidel názvosloví, například:

Pro některé binární sloučeniny se používají speciální názvy, jejichž seznam byl uveden dříve.

Chemické vlastnosti binárních sloučenin jsou značně různorodé, proto se často dělí do skupin podle názvu aniontů, tzn. samostatně jsou uvažovány halogenidy, chalkogenidy, nitridy, karbidy, hydridy atd. Mezi binárními sloučeninami jsou i takové, které mají některé vlastnosti jiných typů anorganických látek. Sloučeniny CO, NO, NO 2 a (Fe II Fe 2 III) O 4, jejichž názvy jsou konstruovány pomocí slova oxid, tedy nelze zařadit mezi oxidy (kyselé, zásadité, amfoterní). Oxid uhelnatý CO, oxid dusnatý NO a oxid dusičitý NO 2 nemají odpovídající kyselé hydroxidy (ačkoli tyto oxidy jsou tvořeny nekovy C a N), ani netvoří soli, jejichž anionty by zahrnovaly atomy C II, N II a N IV. Podvojný oxid (Fe II Fe 2 III) O 4 - oxid diželezitý (III)-železitý, obsahuje sice v elektropozitivní složce atomy amfoterního prvku - železa, ale ve dvou různých oxidačních stavech, v důsledku čehož při interakci s kyselými hydroxidy tvoří ne jednu, ale dvě různé soli.

Binární sloučeniny jako AgF, KBr, Na 2 S, Ba(HS) 2, NaCN, NH 4 Cl a Pb(N 3) 2 jsou stejně jako soli stavěny z reálných kationtů a aniontů, proto se nazývají jako sůl binární sloučeniny (nebo jednoduše soli). Lze je považovat za produkty substituce atomů vodíku ve sloučeninách HF, HCl, HBr, H 2 S, HCN a HN 3. Posledně jmenované ve vodném roztoku mají kyselou funkci, a proto se jejich roztoky nazývají kyseliny, například HF (aqua) - kyselina fluorovodíková, H 2 S (aqua) - kyselina hydrosulfidová. Nepatří však do typu kyselých hydroxidů a jejich deriváty nepatří mezi soli v klasifikaci anorganických látek.