В химической номенклатуре номенклатура неорганической химии ИЮПАК — это систематический метод наименования 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, из которого можно определить однозначную формулу . Существует также номенклатура органической химии ИЮПАК .
Названия « кофеин » и « 3,7-дигидро-1,3,7-триметил-1H-пурин-2,6-дион » оба обозначают одно и то же химическое соединение. Систематическое название кодирует структуру и состав молекулы кофеина в некоторых деталях и дает недвусмысленную ссылку на это соединение, тогда как название «кофеин» просто называет его. Эти преимущества делают систематическое название намного лучше общепринятого названия, когда требуются абсолютная ясность и точность. Однако, ради краткости, даже профессиональные химики будут использовать несистематическое название почти всегда, потому что кофеин — это хорошо известное распространенное химическое вещество с уникальной структурой. Аналогично, H 2 O чаще всего просто называют водой на английском языке, хотя существуют и другие химические названия .
Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные ионы называются анионами. Катион всегда указывается первым. Ионы могут быть металлами, неметаллами или многоатомными ионами. Поэтому за названием металла или положительного многоатомного иона следует название неметалла или отрицательного многоатомного иона. Положительный ион сохраняет свое название элемента, тогда как для одного аниона неметалла окончание меняется на -ide .
Когда металл имеет более одного возможного ионного заряда или степени окисления , название становится двусмысленным . В этих случаях степень окисления (такая же, как и заряд) иона металла представлена римской цифрой в скобках сразу после названия иона металла. Например, во фториде урана (VI) степень окисления урана равна 6. Другим примером являются оксиды железа. FeO — оксид железа (II), а Fe 2 O 3 — 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), хлористой кислотой (HOClO), хлорноватой кислотой (HOClO 2 ) и перхлорной кислотой (HOClO 3 ), а их соответствующие сопряженные основания — это ионы гипохлорита , хлорита , хлората и перхлората . Эта система частично вышла из употребления, но сохранилась в общих названиях многих химических соединений : в современной литературе мало упоминаний о «хлориде железа» (вместо этого его называют «хлорид железа (III)»), но предостаточно названий вроде «перманганат калия» (вместо «манганат калия (VII)») и « серная кислота ».
Ионное соединение называется по его катиону, за которым следует его анион. См. многоатомный ион для списка возможных ионов.
Для катионов, которые принимают несколько зарядов, заряд записывается с помощью римских цифр в скобках сразу после названия элемента. Например, Cu(NO 3 ) 2 — это нитрат меди(II) , поскольку заряд двух ионов нитрата ( NO−
3) равен 2 × −1 = −2, и поскольку чистый 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 для римской цифры 4 является IV, а не IIII.
Римские цифры на самом деле показывают степень окисления , но в простых ионных соединениях (т. е. не в металлических комплексах ) она всегда будет равна ионному заряду металла. Для простого обзора см. [1] Архивировано 16.10.2008 на Wayback Machine , для более подробной информации см. выбранные страницы из правил ИЮПАК по наименованию неорганических соединений Архивировано 03.03.2016 на Wayback Machine .
Одноатомные анионы:
Гидраты — это ионные соединения, которые поглотили воду. Они называются по ионному соединению с последующим числовым префиксом и -гидратом . Используемые числовые префиксы перечислены ниже (см. числовой множитель ИЮПАК ):
Например, CuSO 4 ·5H 2 O — это «пентагидрат сульфата меди(II)».
Неорганические молекулярные соединения именуются с префиксом (см. список выше) перед каждым элементом. Более электроотрицательный элемент пишется последним и с суффиксом -ide . Например, H 2 O (вода) может быть названа оксидом дигидрогена . Органические молекулы не следуют этому правилу. Кроме того, префикс mono- не используется с первым элементом; например, SO 2 - это диоксид серы , а не "диоксид моносеры". Иногда префиксы сокращаются, когда конечная гласная префикса "конфликтует" с начальной гласной в соединении. Это облегчает произношение названия; например, CO - это "оксид углерода" (в отличие от "монооксида").
«А» префикса пента- не опускается перед гласной. Как указано в Красной книге ИЮПАК 2005 г., стр. 69, «Конечные гласные мультипликативных префиксов не следует опускать (хотя «моноксид», а не «монооксид», является допустимым исключением из-за общего использования)».
Существует ряд исключений и особых случаев, которые нарушают вышеуказанные правила. Иногда префикс опускается от начального атома: I 2 O 5 известен как пентаоксид йода , но его следовало бы называть дийодпентаоксидом . N 2 O 3 называется полутораоксидом азота ( полутора- означает 1+1 ⁄ 2 ).
Основной оксид фосфора называется пентаоксид фосфора . На самом деле это должен быть пентаоксид дифосфора , но предполагается, что есть два атома фосфора (P2O5 ) , поскольку они необходимы для балансировки степеней окисления пяти атомов кислорода. Однако люди уже много лет знают, что настоящая форма молекулы — P4O10 , а не P2O5 , хотя обычно ее не называют декаоксидом тетрафосфора .
В формулах аммиак записывается как NH 3 , хотя азот более электроотрицателен (в соответствии с соглашением, используемым ИЮПАК, как подробно описано в Таблице VI Красной книги). Аналогично, метан записывается как CH 4 , хотя углерод более электроотрицателен ( система Хилла ).
Номенклатура неорганической химии , обычно называемая химиками Красной книгой , представляет собой сборник рекомендаций по номенклатуре ИЮПАК, публикуемый ИЮПАК с нерегулярными интервалами. Последнее полное издание было опубликовано в 2005 году [2] как в бумажной, так и в электронной версии.