Nomenklatura chemii nieorganicznej

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

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 roku 2001 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 2011), 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 roku 1990[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].

Wzór chemiczny[edytuj | edytuj kod]

Information icon.svg 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. HO4PRb2 – 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. Rb2HPO4 – wodorofosforan rubidu; Hg2Cl2chlorek rtęci(I)
  • wzór strukturalny oddający budowę cząsteczki w sposób częściowy (wzory liniowe, półstrukturalne, np. ClHgHgCl) lub pełny (wzory strukturalne i przestrzenne), np.
anion heksachloroplatynowy anion heksachloroplatynowy

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

  • wzór empiryczny: Na2B4O17H20
  • wzór półempiryczny: Na2B4O7·10H2O
  • wzór sumaryczny: Na2B4O5(OH)2·8H2O, tj. ośmiowodna sól disodowa anionu B4O5(OH)2−2

W zapisie proponowanym przez IUPAC pomiędzy poszczególnymi składnikami cząsteczki, znakami i liczbami nie umieszcza się spacji, np. Na2SO4·10H2O.

Kolejność symboli pierwiastków we wzorze sumarycznym[edytuj | edytuj kod]

Kolejność pierwiastków we wzorach chemicznych
Elektroujemność

O kolejności symboli pierwiastków we wzorze decyduje w pierwszym rzędzie ich elektroujemność. 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
NH4Cl
CaSO4

W przypadku połączeń dwóch pierwiastków elektroujemnych lub dwóch elektrododatnich pierwszeństwo w zapisie ma pierwiastek znajdujący się:

  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 grupy 15 a 16[8]. Przykłady:

NI3: azot (N) poprzedza jod (I)
BF3: bor (B) poprzedza fluor (F)
NH3: azot (N) poprzedza wodór (H)
H2S: wodór (H) poprzedza siarkę (S)
Porządek alfanumeryczny

Drugim kryterium kolejności zapisu symboli pierwiastków we wzorze jest porządek alfanumeryczny, np. AlK(SO4)2 (Al < K). Symbole jednoliterowe poprzedzają dwuliterowe (np. B < Be), a grupy pierwiastków sortuje się według symbolu pierwszego pierwiastka (np. NI3 < PCl3).

Centra koordynacyjne, np. reszty kwasowe, traktuje się jako całość i zapisuje w postaci grupy, np. SO4, PO4 itp. Ugrupowanie takie można ująć w nawiasy kwadratowe, np. Ca[SO4]; taki sposób zapisu jest wymagany dla związków kompleksowych, np. K4[Fe(CN)6].

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

NaI – jodek sodu
NH4Clchlorek amonu
CaSO4siarczan wapnia

Kwasy tlenowe[edytuj | 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 nie ulegające 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:
kwas fosfonowy
zapis tradycyjny: H2PHO3
zapis koordynacyjny: [PHO(OH)2]


Sole złożone i addukty[edytuj | 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.:

  • BF3·2MeOH
  • Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O

Alternatywnie wzory takie można zapisać w sposób[10]:

  • koordynacyjny: [B(CH3OH)2F3]
  • półempiryczny: AlK(SO4)2·12H2O

Nazewnictwo systematyczne[edytuj | 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 | 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, Fe2O3, trioksydosiarczan disodu, Na2SO3 lub tris(heksacyjanidożelazian) tetrażelaza, Fe4[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, Ca2P2O7 (zawiera jeden anion difosforanowy)
  • bis(fosforan) triwapnia, Ca3(PO4)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, Na2SO3
    • heksacyjanidożelazian(II) żelaza(III), Fe4[Fe(CN)6]3
  • ładunek jonu za pomocą liczb arabskich, np.:
    • trioksydosiarczan(2−) sodu, Na2SO3
    • heksacyjanidożelazian(4−) żelaza(3+), Fe4[Fe(CN)6]3

Przykładowo, dla związku o wzorze K2S 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(NO3)(OH)
  • bis(siarczan) glinu potasu, AlK(SO4)2

Składniki elektrododatnie[edytuj | 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.:

  • FeCl2: dichlorek żelaza lub chlorek żelaza(II), nie „chlorek żelazawy”
  • FeCl3: trichlorek żelaza lub chlorek żelaza(III), nie „chlorek żelazowy”

Składniki elektroujemne[edytuj | 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]:

Akceptowane nazwy tradycyjne anionów homopoliatomowych
Wzór Nazwa systematyczna Akceptowana nazwa tradycyjna
O2 lub O•−2 ditlenek(1−) lub ditlenek(•1−) ponadtlenek
O2−2 ditlenek(2−) nadtlenek
O3 tritlenek(1−) ozonek
C2−2 diwęglik(2−) acetylenek
N3 triazotek(1−) azydek

Nomenklatura podstawnikowa[edytuj | edytuj kod]

Korelacja między strukturą a nazwą podstawnikową dla tautomerów H3PO3

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 (BH3), metan (CH4)[a], silan (SiH4), azan (NH3), fosfan (PH3), oksydan (H2O), sulfan (H2S), selan (H2Se)[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 i wodorek macierzysty typu XH4. Wiązania wielokrotne wskazuje się końcówkami -en i -yn/-in, podobnie jak dla związków organicznych.

Przykłady
PH: λ1-fosfan
PH3: fosfan
PH5: λ5-fosfan
H2PPH2: 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
SiH3NH2: silanoamina lub aminosilan
SF2: difluorosulfan
SF6: heksafluoro-λ6-sulfan

Nomenklatura addytywna[edytuj | edytuj kod]

Korelacja między strukturą, wzorem koordynacyjnym, a nazwą addytywną dla tautomerów H3PO3 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.:

H3SO+4: trihydroksydooksydosiarka(1+)
H2SO4: dihydroksydodioksydosiarka
HSO4: hydroksydotrioksydosiarczan(1−)
CuSO4: 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 | edytuj kod]

Korelacja między strukturą a nazwą wodorową H3PO4 i NaH2PO4

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. HMnO4 = wodoro(tetraoksydomanganian), H2PO+3 = diwodoro(trioksydofosforan)(1+).

Przykład 1
Wzór: H3PO4 lub [PO(OH)3]
Nazwa tradycyjna (półsystematyczna), akceptowana przez IUPAC: kwas fosforowy
Nazwy systematyczne:
  • nomenklatura podstawnikowa: trihydroksy-λ5-fosfanon (jako pochodna λ5-fosfanu, PH5, 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: NaHSO3
Nazwa tradycyjna (półsystematyczna), akceptowana przez IUPAC: wodorosiarczyn sodu
Nazwy systematyczne:
  • nomenklatura addytywna: hydroksydodioksydosiarczan sodu
  • nomenklatura wodorowa: wodoro(trioksydosiarczan) sodu

Nomenklatura wymiany funkcyjnej[edytuj | 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 → NH2: 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 | 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: H2SO4
Nazwa tradycyjna: kwas siarkowy
Wybrane nazwy systematyczne do 2005:
  • kwas tetraoksosiarkowy
  • kwas tetraoksosiarkowy(VI)
  • tetraoksosiarczan wodoru
  • tetraoksosiarczan(VI) wodoru
Nazwa addytywna po 2005:
  • dihydroksydodioksydosiarka
Nazewnictwo addytywne wybranych kwasów tlenowych w zestawieniu z innymi systemami nomenklaturowymi
Wzór Nazwa systematyczna (addytywna) Nazwa tradycyjna Nazwa według systemu Stocka Dawne nazwy systematyczne*
HNO2 hydroksydooksydoazot kwas azotawy kwas azotowy(III) kwas dioksoazotowy, dioksoazotan wodoru
HNO3 hydroksydodioksydoazot kwas azotowy kwas azotowy(V) kwas trioksoazotowy, trioksoazotan wodoru
H2SO3 dihydroksydooksydosiarka kwas siarkawy kwas siarkowy(IV) kwas trioksosiarkowy, trioksosiarczan diwodoru
H2SO4 dihydroksydodioksydosiarka kwas siarkowy kwas siarkowy(VI) kwas tetraoksosiarkowy, tetraoksosiarczan diwodoru
H3PO3 trihydroksydooksydofosfor**
hydrydodihydroksydooksydofosfor**
kwas fosforawy**
kwas fosfonowy**
kwas fosforowy(III)**
kwas fosfonowy(III)**
kwas trioksofosforowy**, trioksofosforan triwodoru**
kwas hydrydotrioksofosforowy**, hydrydotrioksofosforan diwodoru**
H3PO4 trihydroksydooksydofosfor kwas fosforowy kwas fosforowy(V) kwas tetraoksofosforowy, tetraoksofosforan triwodoru
HClO hydroksydochlor kwas podchlorawy kwas chlorowy(I) kwas oksochlorowy, oksochloran wodoru
HClO2 hydroksydooksydochlor kwas chlorawy kwas chlorowy(III) kwas dioksochlorowy, dioksochloran wodoru
HClO3 hydroksydodioksydochlor kwas chlorowy kwas chlorowy(V) kwas trioksochlorowy, trioksochloran wodoru
HClO4 hydroksydotrioksydochlor kwas nadchlorowy kwas chlorowy(VII) kwas tetraoksochlorowy, tetraoksochloran wodoru

*Nazwę można uzupełnić opcjonalnie o stopień utlenienia (np. trioksosiarczan(IV) diwodoru) lub ładunek jonu (np. trioksosiarczan(2−) diwodoru), jeśli uważa się to za pomocne.

**Nazwa H3PO3 zależy od jego formy tautomerycznej.

Nazewnictwo addytywne przykładowych soli kwasów tlenowych w zestawieniu z innymi systemami nomenklaturowymi
Wzór Nazwa systematyczna (addytywna) Nazwa tradycyjna Nazwa według systemu Stocka
NaNO2 dioksydoazotan(1−) sodu azotyn sodu azotan(III) sodu
Ca(NO3)2 trioksydoazotan(1−) wapnia azotan wapnia azotan(V) wapnia
NaHSO3 hydroksydodioksydosiarczan(1−) sodu wodorosiarczyn sodu wodorosiarczan(IV) sodu
Fe2(SO4)3 tetraoksydosiarczan(2−) żelaza(3−) siarczan żelaza(III) siarczan(VI) żelaza(III)
K3PO3 trioksydofosforan(3−) potasu fosforyn potasu fosforan(III) potasu
CaH2PO4 dihydroksydodioksydofosforan(3−) wapnia diwodorofosforan wapnia diwodorofosforan(V) wapnia
Ca(ClO)2 chlorydooksygenian(1−) wapnia podchloryn wapnia chloran(I) wapnia

Nazewnictwo związków addycyjnych[edytuj | 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”)[19].

Przykłady
  • CaCl2·8NH3: chlorek wapnia—amoniak (1/8)
  • Na2SO4·10H2O:
    • siarczan sodu—woda (1/10)
    • dekahydrat siarczanu sodu

Przedrostki[edytuj | edytuj kod]

Przedrostki geometryczne i strukturalne[edytuj | 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[20]:

  • 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 | 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[21][22].

Wybrane przedrostki zwielokrotniające[23][21]:

  • 1 – mono*
  • 2 – di (dwu)/bis**
  • 3 – tri (trój)/tris**
  • 4 – tetra (cztero)/tetrakis**
  • 5 – penta (pięcio)/pentakis**
  • 6 – heksa (sześcio)/...**
  • 7 – hepta (siedmio)
  • 8 – okta (ośmio)
  • 9 – nona (dziewięcio)
  • 10 – deka (dziesięcio)
  • 11 – undeka (jedenasto)
  • 12 – dodeka (dwunasto)
  • 13 – trideka (trzynasto)
  • 20 – ikoza (dwudziesto)
  • 21 – henikoza (dwudziestojedno)
  • 22 – dokoza (dwudziestodwu)
...
  • 30 – triakonta (trzydziesto)
  • 35 – pentatriakonta (trzydziestopięcio)
  • 40 – tetrakonta (czterdziesto)
  • 100 – hekta (stu)
 
  • 1/2 – hemi/semi (pół)
  • 3/2 – seskwi (półtora)
  • n – poli (wielo)

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

Nazwy wybranych ligandów częściej spotykanych w nazwach addytywnych i konstytucyjnych nieorganicznych związków chemicznych[24][2]:

  • −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
  • NH2: 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 | edytuj kod]

System Stocka[edytuj | 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 przez IUPAC/PTChem[1][2][25][26][27][28]. 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 | 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 dawn. „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 (III); człon „-in-”: niższy stopień utlenienia (V)
  • końcówka „-owy”: wyższa wartościowość (5 wiązań); końcówka „-awy”: niższa wartościowość (3 wiązania)
Phosphoric acid structure and formula.png
  • kwas fosforowy (IUPAC: trihydroksydooksydofosfor), H3PO4


Tautomerism of H3PO3.png
  • po lewej: kwas fosfonowy (IUPAC: hydrydodihydroksydooksydofosfor), H2PHO3
  • po prawej: kwas fosforawy (IUPAC: trihydroksydofosfor), H3PO3


Tautomerism of H3PO2.png
  • po lewej: kwas fosfinowy (zwycz.: kwas podfosforawy*; IUPAC: dihydrydohydroksydooksydofosfor), HPH2O2
  • po prawej: kwas fosfonawy (IUPAC: hydrydodihydroksydofosfor), H2PHO2


Tautomerism of H3PO.png
  • po lewej: λ5-fosfanon** (zwycz. tlenek fosfiny***; IUPAC: trihydrydooksydofosfor), PH3O
  • po prawej: kwas fosfinawy (IUPAC: dihydrydohydroksydofosfor), HPH2O


*Dawna nazwa kwasu fosfinowego, „kwas podfosforawy”[26][29], nie odzwierciedla występowania wiązania P−H i nie jest wymieniana w nazwach akceptowanych przez IUPAC począwszy od roku 1970[27].
**Nazwa podstawnikowa; tautomer PH3O nie jest kwasem tlenowym.
***Dla związku PH3 IUPAC zaleca nazwy „trihydrydofosfor”, „fosfan” lub „triwodorek fosforu” zamiast „fosfina”.

Zestawienie akceptowanych nazw tradycyjnych[edytuj | 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”.

Nazwy tradycyjne kwasów tlenowych akceptowane przez IUPAC
Wzór Nazwa tradycyjna Wzór Nazwa tradycyjna
Grupa 13 Grupa 16
H3BO3 kwas borowy (lub kwas ortoborowy) H2SO3 kwas siarkawy
(HBO2)n kwas metaborowy HSHO3 kwas sulfonowy
H2BHO2 kwas boronowy H2SO4 kwas siarkowy
HBH2O kwas borynowy HSHO2 kwas sulfinowy
Grupa 14 H2S2O7 kwas disiarkowy (dawn. kwas pirosiarkowy)
H2CO3 kwas węglowy H2S2O4 kwas ditionawy (dawn. kwas podsiarkawy)
HOCN kwas cyjanowy H2S2O6 kwas ditionowy (dawn. kwas podsiarkowy)
HNCO kwas izocyjanowy H2SeO3 kwas selenawy
HCNO lub HONC kwas piorunowy* H2SeO4 kwas selenowy
H4SiO4 kwas krzemowy (lub kwas ortokrzemowy) H2TeO3 kwas tellurawy
(H2SiO3)n kwas metakrzemowy H2TeO4 kwas tellurowy
H6Si2O7 kwas dikrzemowy i wyższe oligomery H6TeO6 kwas ortotellurowy
Grupa 15 Grupa 17
HNO2 kwas azotawy HClO kwas podchlorawy
HNO3 kwas azotowy HClO2 kwas chlorawy
HPO2 = [P(O)OH] hydroksyfosfanon** HClO3 kwas chlorowy
PHO2 λ5-fosfanodion** HClO4 kwas nadchlorowy
HPH2O kwas fosfinawy HBrO kwas podbromawy
HPH2O2 kwas fosfinowy (dawn. kwas podfosforawy) HBrO2 kwas bromawy
H2PHO2 kwas fosfonawy HBrO3 kwas bromowy
H3PO3 kwas fosforawy (lub kwas ortofosforawy) HBrO4 kwas nadbromowy
H2PHO3 kwas fosfonowy HIO kwas podjodawy
H3PO4 kwas fosforowy (lub kwas ortofosforowy) HIO2 kwas jodawy
(HPO3)n kwas metafosforowy HIO3 kwas jodowy
H4P2O7 kwas difosforowy (dawn. kwas pirofosforowy) HIO4 kwas nadjodowy
H2P2H2O5 kwas difosfonowy (dawn. kwas pirofosforawy) H5IO6 kwas ortonadjodowy
H4P2O6 kwas poddifosforowy
H3P3O9 kwas cyklo-trifosforowy (dawn. kwas trimetafosforowy)
H5P3O10 kwas katena-trifosforowy (lub kwas trifosforowy)
H3AsO3 kwas arsenawy
H3AsO4 kwas arsenowy
H3SbO3 kwas antymonawy
H3SbO4 kwas antymonowy

*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.

**Nazwy podstawnikowe. Dla związków tych nie stosuje się zwykle słowa „kwas” w nazwie.

Pochodne kwasów tlenowych[edytuj | edytuj kod]

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

Nazwy pochodnych kwasów tlenowych akceptowane przez IUPAC
Wzór Nazwa tradycyjna Nazwa wymiany funkcyjnej Nazwa addytywna
HNO4 = [NO2(OOH)] kwas nadtlenoazotowy kwas nadtlenoazotowy (dioksydanido)dioksydoazot
NO(OOH) kwas nadtlenoazotawy kwas nadtlenoazotawy (dioksydanido)oksydoazot
NO2NH2 = [N(NH2)O2] nitramid amid azotowy amidodioksydoazot
H3PO5 = [PO(OH)2(OOH)] kwas nadtlenofosforowy kwas fosforonadtlenowy (dioksydanido)dihydroksydooksydofosfor
PCl3O trichlorek fosforylu
trichlorek tlenek fosforu
trichlorek fosforylu trichlorydooksydofosfor
H4P2O8 = [(HO)2P(O)OOP(O)(OH)2] kwas nadtlenodifosforowy kwas 2-nadtlenodifosforowy μ-nadtleno-1κO,2κO'-bis(dihydroksydooksydofosfor)
H2SO5 = [SO2(OH)(OOH)] kwas nadtlenosiarkowy
(kwas nadtlenomonosiarkowy)
kwas siarkonadtlenowy (dioksydanido)hydroksydodioksydosiarka
H2S2O8 = [(HO)S(O)2OOS(O)2(OH)] kwas nadtlenodisiarkowy kwas 2-nadtlenodisiarkowy μ-nadtleno-1κO,2κO'-bis(hydroksydodioksydosiarka)
H2S2O3 = [SO(OH)2S] kwas tiosiarkowy O-kwas siarkotiowy dihydroksydooksydosulfidosiarka
H2S2O3 = [SO2(OH)(SH)] kwas tiosiarkowy S-kwas siarkotiowy hydroksydodioksydosulfanidosiarka
H2S2O2 = [S(OH)2S] kwas tiosiarkawy O-kwas siarkotiawy dihydroksydosulfidosiarka
H2S2O2 = [SO(OH)(SH)] kwas tiosiarkawy S-kwas siarkotiawy hydroksydooksydosulfanidosiarka
SO2Cl2 dichlorek sulfurylu
dichlorek ditlenek siarki
dichlorek sulfurylu dichlorydodioksydosiarka
SOCl2 dichlorek tionylu
dichlorek tlenek siarki
dichlorek siarkawy dichlorydooksydosiarka
HSCN = [C(N)(SH)] kwas tiocyjanowy nitrydosulfanidowęgiel
HNCS = [C(NH)S] kwas izotiocyjanowy imidosulfidowęgiel
Uproszczone nazwy wodorowe[edytuj | 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]:

Uproszczone nazwy wodorowe anionów akceptowane przez IUPAC
Wzór Nazwa tradycyjna Wzór Nazwa tradycyjna
H2BO3 diwodoroboran H2PO4 diwodorofosforan
HBO2−3 wodoroboran HPO2−4 wodorofosforan
HCO3 wodorowęglan HPHO3 wodorofosfonian
HSO4 wodorosiarczan H2PO3 diwodorofosforyn
HSO3 wodorosiarczyn HPO2−3 wodorofosforyn

Praktyka nazewnictwa w publikacjach naukowych[edytuj | 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.

Użycie różnych systemów nazewnictwa w czasopismach naukowych dla wybranych związków w okresie 01.2005–10.2011 (ang.)
Związek Nazwa tradycyjna Nazwa addytywna IUPAC Dawna nazwa IUPAC Nazwa Stocka
H2SO3 sulfurous acid: 66a/27b/328c
sulphurous acid: 12a/7b/114c
dihydroxidooxidosulfur: 0a,b,c trioxosulfuric acid: 0a,b,c
hydrogen trioxosulfate: 0a,b,c
sulfuric(IV) acid: 0a,b,c
Na2SO4 sodium sulfate: 4779a/1399b/13842c
disodium sulfate: 6a/4b/18c
disodium tetraoxidosulfate(2−): 0a,b,c disodium tetraoxosulfate: 0a,b,c sodium sulfate(VI): 0a,b,c
disodium sulfate(VI): 0a,b,c
KMnO4 potassium permanganate*: 1173a/998b/4716c potassium tetraoxidomanganate(1−): 0a,b,c potassium tetraoxomanganate: 1a,b,c potassium manganate(VII): 1a,b/3c
H3PO2 phosphinic acid: 995a/327b/891c
phosphonous acid: 8a/3b/26c
hypophosphorous acid*: 63a/80b/169c
dihydrydohydroxidooksydophosphorus: 0a,b,c
hydrydodihydroxidophosphorus: 0a,b,c
hydrogen dihydrydodioxophosphate(1−): 0a,b,c
dihydrogen hydrydodioxophosphate(1−): 0a,b,c
phosphonic(I) acid: 0a,b,c
phosphoric(I) acid: 0a,b,c
P2O4−7 diphosphate: 24381a/5928b/29122c
pyrophosphate*: 4630a/4046b/20351c
heptaoxidodiphosphate(4−): 0a,b,c heptaoxodiphosphate(4−): 1a,b/0c diphosphate(V): 4a,b/14c

*Nazwa niezalecana przez IUPAC
aBaza danych Scopus (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe)
bBaza danych Web of Science (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe)
cBaza danych Scirus (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe, pełen tekst)

Uwagi

  1. Metan jest związkiem organicznym.
  2. Nazwy „fluorydo”, „chlorydo”, „bromido”, „jodydo” są tłumaczeniem angielskich nazw fluorido, chlorido, bromido, iodido, wprowadzonych w roku 2005 [Red Book 2005. S. 10–11] i niemających jeszcze oficjalnych polskich odpowiedników zalecanych przez Polskie Towarzystwo Chemiczne. Stosowanie dawniej zalecanych nazw „fluoro”, „chloro”, „bromo” i „jodo” należy obecnie ograniczyć do przedrostków w nomenklaturze wymiany funkcyjnej [Red Book 2005. S. 138].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 („Red Book”). The Royal Society of Chemistry, 2005.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Nomenklatura chemii nieorganicznej – zalecenia 1990. Polskie Towarzystwo Chemiczne, 1998.
  3. 3,0 3,1 Tabela IR 8.1. W: Red Book 2005. s. 127–132.
  4. 4,0 4,1 IR-8.5 Abbreviated hydrogen names for certain anions. W: Red Book 2005. s. 137.
  5. 5,0 5,1 Tabela IR-8.2. W: Red Book 2005. s. 139–140.
  6. IR-4 Formulae. W: Red Book 2005. s. 53–67.
  7. David Schubert: Boron Oxides, Boric Acid, and Borates. Sekcja 2: Nomenclature. W: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons. DOI:10.1002/0471238961.0215181519130920.a01.pub3. [dostęp 2011-11-03].
  8. Tabela VI. W: Red Book 2005. s. 260.
  9. IR-2.5.1 Dots. W: Red Book 2005. s. 27–28.
  10. Red Book 2005. s. 81.
  11. 11,0 11,1 IR-5 Compositional Nomenclature, and Overview of Names of Ions and Radicalsstr. W: Red Book 2005. s. 68–82.
  12. 12,0 12,1 Red Book 2005. s. 70.
  13. Red Book 2005. s. 136.
  14. IR-5 Compositional Nomenclature, and Overview of Names of Ions and Radicalsstr. W: Red Book 2005. s. 252, 256.
  15. IR-6 Parent Hydride Names and Substitutive Nomenclature. W: Red Book 2005. s. 81–110.
  16. Table IR-6.1 Parent names of mononuclear hydrides. W: Red Book 2005. s. 85.
  17. IR-7 Additive Nomenclature. W: Red Book 2005. s. 111–141.
  18. Red Book 2005. s. 12.
  19. IR-5.5 Names of (formal) addition compounds. W: Red Book 2005. s. 80–81.
  20. Tabela V. W: Red Book 2005. s. 259.
  21. 21,0 21,1 L. Pawłowski, H. Wasąg, M.R. Dudzińska: Ćwiczenia rachunkowe z chemii. Lublin: Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, 2008, s. 6–7.
  22. Władysław Walkowiak: Chemia nieorganiczna. 2. Nomenklatura. ePortal Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej. [dostęp 2011-11-03].
  23. Tabela IV. W: Red Book 2005. s. 258.
  24. Tabela IX. W: Red Book 2005. s. 280–336.
  25. 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. „J. Am. Chem. Soc.”. 63 (4), s. 889–897, 1941. doi:10.1021/ja01849a001. 
  26. 26,0 26,1 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. 
  27. 27,0 27,1 Nomenclature of Inorganic Chemistry: Second Edition – Definitive Rules 1970. „Pure Appl. Chem.”. 28 (1), s. 1–110, 1971. doi:10.1351/pac197128010001. 
  28. G.J Leigh, H.A. Favre, W.V. Metanomski: Principles of Chemical Nomenclature. A Guide to IUPAC Recommendations. Blackwell Science, 1998.
  29. Włodzimierz Trzebiatowski: Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN, 1978, s. 265–267.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]