В химической номенклатуре номенклатура неорганической химии ИЮПАК представляет собой систематический метод обозначения неорганических химических соединений , рекомендованный Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК). Он опубликован в Номенклатуре неорганической химии (которая неофициально называется Красной книгой). [1] В идеале каждое неорганическое соединение должно иметь название, по которому можно определить однозначную формулу . Существует также номенклатура органической химии ИЮПАК .
Названия « кофеин » и « 3,7-дигидро-1,3,7-триметил-1Н-пурин-2,6-дион » обозначают одно и то же химическое соединение. Систематическое название довольно подробно кодирует структуру и состав молекулы кофеина и дает недвусмысленную ссылку на это соединение, тогда как название «кофеин» просто называет его. Эти преимущества делают систематическое название намного превосходящим общее название, когда требуются абсолютная ясность и точность. Однако для краткости даже профессиональные химики почти всегда будут использовать это несистематическое название, поскольку кофеин — широко известное распространенное химическое вещество с уникальной структурой. Точно так же H 2 O чаще всего на английском языке называют просто водой , хотя существуют и другие химические названия .
Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные ионы — анионами. Катион всегда указывается первым. Ионы могут быть металлами, неметаллами или многоатомными ионами. Следовательно, за названием металла или положительного многоатомного иона следует название неметаллического или отрицательного многоатомного иона. Положительный ион сохраняет название своего элемента, тогда как для одного аниона неметалла окончание меняется на -ide .
Когда металл имеет более одного возможного ионного заряда или степени окисления, название становится неоднозначным . В этих случаях степень окисления (такая же, как и заряд) иона металла обозначается римской цифрой в круглых скобках, следующей сразу за названием иона металла. Например, во фториде урана (VI) степень окисления урана равна 6. Другой пример - оксиды железа. FeO представляет собой оксид железа(II), а Fe 2 O 3 представляет собой оксид железа(III).
В более старой системе для обозначения степени окисления использовались префиксы и суффиксы по следующей схеме:
Таким образом, четыре оксикислоты хлора называются хлорноватистой кислотой (HOCl), хлорноватой кислотой (HOClO), хлорной кислотой (HOClO 2 ) и хлорной кислотой (HOClO 3 ), а их соответствующими сопряженными основаниями являются ионы гипохлорита , хлорита , хлората и перхлората . Эта система частично вышла из употребления, но сохранилась в общих названиях многих химических соединений : в современной литературе встречается мало упоминаний о «хлориде железа» (вместо этого называя его «хлорид железа (III)»), но такие названия, как «перманганат калия». (вместо «манганат калия (VII)») и « серная кислота » имеются в большом количестве.
Ионное соединение называется по его катиону, за которым следует его анион. См. список возможных ионов в разделе «Многоатомный ион» .
Для катионов, несущих несколько зарядов, заряд записывается римскими цифрами в круглых скобках сразу после названия элемента. Например, Cu(NO 3 ) 2 представляет собой нитрат меди(II) , поскольку заряд двух нитрат -ионов ( NO−
3) равно 2 × −1 = −2, и поскольку суммарный заряд ионного соединения должен быть равен нулю, ион Cu имеет заряд 2+. Таким образом, это соединение представляет собой нитрат меди (II). В случае катионов со степенью окисления +4 единственным приемлемым форматом римской цифры 4 является IV, а не IIII.
Римские цифры на самом деле показывают степень окисления , но в простых ионных соединениях (т.е. не комплексах металлов ) она всегда будет равна ионному заряду металла. Для простого обзора см. [1] Архивировано 16 октября 2008 г. на Wayback Machine , для получения более подробной информации см. избранные страницы из правил IUPAC для наименования неорганических соединений. Архивировано 3 марта 2016 г. на Wayback Machine .
Одноатомные анионы:
Гидраты – это ионные соединения, поглотившие воду. Они называются ионными соединениями, за которыми следует числовой префикс и -гидрат . Используемые числовые префиксы перечислены ниже (см. числовой множитель ИЮПАК ):
Например, CuSO 4 ·5H 2 O представляет собой «пентагидрат сульфата меди(II)».
Неорганические молекулярные соединения имеют приставку (см. список выше) перед каждым элементом. Более электроотрицательный элемент записывается последним и с суффиксом -ide . Например, H 2 O (воду) можно назвать диоксидом водорода . Органические молекулы не подчиняются этому правилу. Кроме того, с первым элементом не используется префикс mono- ; например, SO 2 — это диоксид серы , а не «диоксид моносеры». Иногда префиксы укорачиваются, когда конечная гласная префикса «конфликтует» с начальной гласной в составе соединения. Это облегчает произношение имени; например, CO — это «окись углерода» (в отличие от «моноксида»).
Буква «а» приставки пента- не опускается перед гласной. Как говорится на странице 69 Красной книги ИЮПАК 2005 г., «не следует исключать последние гласные мультипликативных префиксов (хотя слово «моноксид», а не «монооксид», является допустимым исключением из-за общего использования)».
Существует ряд исключений и особых случаев, нарушающих вышеуказанные правила. Иногда у исходного атома оставляют приставку: I 2 O 5 известен как пентаоксид йода , но его следует называть пентаоксид дийода . N 2 O 3 называют полуторной окисью азота ( sesqui- означает 1+1 ⁄ 2 ).
Основной оксид фосфора называется пентаоксидом фосфора . На самом деле это должен быть пентаоксид дифосфора , но предполагается, что атомов фосфора два (P 2 O 5 ), так как они нужны для того, чтобы сбалансировать степени окисления пяти атомов кислорода. Однако люди уже давно знают, что настоящая форма молекулы — P 4 O 10 , а не P 2 O 5 , хотя обычно ее не называют декаоксидом тетрафосфора .
При написании формул аммиак — это NH 3 , хотя азот более электроотрицательен (в соответствии с соглашением, используемым ИЮПАК, как подробно описано в таблице VI Красной книги). Аналогично, метан записывается как CH 4 , хотя углерод более электроотрицательен ( система Хилла ).
Номенклатура неорганической химии , обычно называемая химиками Красной книгой , представляет собой сборник рекомендаций по номенклатуре ИЮПАК, публикуемый через нерегулярные промежутки времени ИЮПАК. Последнее полное издание вышло в 2005 году [2] как в бумажной, так и в электронной версиях.