Современные химические формулы и названия

 

Составление химических формул и названий неорганических веществ проводится в соответствии с номенклатурными правилами Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), адаптированными к русскому химическому языку в 1983 г.

Химическая формула полностью отражает состав вещества. По формуле строится систематическое название вещества, оно также полностью отражает его состав. Для распространенных веществ применяются и другие названия –

т р а д и ц и о н н ы е (отражающие состав не полностью) и с п е ц и а л ь н ы е (совсем не отражающие состав). Эти названия обычно более короткие и поэтому более удобны в использовании. Однако расширить список подобных названий (путем составления новых терминов и терминов по аналогии) ИЮПАК не рекомендует.

В формуле сложного вещества на первом месте слева записывают обозначение э л е к т р о п о л о ж и т е л ь н о й составляющей (реальный или условный катион), за ним – обозначение э л е к т р о о т р и ц а т е л ь н о й составляющей (реальный или условный анион).

П р и м е р ы:

Формула	Катион(ы)	Анион(ы)
Na2O	Na^+	O^2–
SF6	S^+VI	F^–I
Ca3(PO4)2	Ca^2+	PO4^3–
(MgAl2)O4	Mg^2+, Al^3+	O^2–
KCr(SO4)2	K^+, Cr^3+	SO4^2–
NOF3	N^+V	O^–II, F^–I
FeO(OH)	Fe^3+	O^2–, OH^–
Cu2CO3(OH)2	Cu^2+	CO3^2–, OH^–

 

Систематические названия сложных веществ строятся по формуле справа налево и состоят из двух слов: первое слово (в именительном падеже) – название катиона; второе слово (в родительном падеже) – название катиона; названия одноименных составляющих (двух анионов, двух катионов) пишутся через дефис.

Для построения названий катионов (всегда) и названий анионов (как правило) используются корни (иногда усеченные) русских названий элементов. Названия простых (одноэлементных) анионов оканчиваются на -ид, названия сложных анионов – на –ат, например: алюминий – алюминат, бериллий – бериллат; фосфор – фосфид, фосфат; хлор – хлорид, хлорат.

По традиции и для благозвучия в названиях анионов применяются корни латинских названий некоторых элементов.

 

Элемент	Латинский корень	Название аниона (анионов)
символ	название
Ag As Au C   Cu Fe H Hg Mn N Ni O Pb S Sb Si   Sn	Серебро Мышьяк Золото Углерод   Медь Железо Водород Ртуть Марганец Азот Никель Кислород Свинец Сера Сурьма Кремний   Олово	Аргент- Арсен- Аур- Карб- Карбон- Купр- Ферр- Гидр- Меркур- Манган- Нитр- Никкол- Окс- Плюмб- Сульф- Стиб- Силиц- Силик- Станн-	Аргентат Арсенид, арсенат Аурат Карбид Карбонат Купрат Феррат Гидрид Меркурат Манганат Нитрид, нитрат Никколат Оксид Плюмбат Сульфид, сульфат Стибат Силицид Силикат Станнат

 

В н и м а н и е! Эти латинские корни следует выучить и всегда употреблять при составлении названий ионов (нередко студенты составляют нелепые названия типа серебрат, железат, азотат, свинцат).

Число анионов и катионов рекомендуется обозначать п р и с т а в к а м и (универсальный способ указания состава предпочтителен для соединений неметаллов) или с т е п е н я м и о к и с л е н и я (способ предпочтителен для катионов металлов, если их несколько у данного элемента); примеры приведены в таблице.

Формула	Предпочтительное название	Допустимое название
CO CO2 SO3 N2O5 SCl2O2 CuO Cr2O3 FeCl2 FeCl3 Pb(Cl)F (Fe^IIICu^I)S2	Монооксид углерода Диоксид углерода Триоксид серы Пентаоксид Диазота Диоксид-дихлорид серы Оксид меди (II) Окcид хрома(III) Хлорид железа (II) Хлорид железа (III) Фторид-хлорид свинца Сульфид меди (I)-железа (III)	Оксид углерода (II) Оксид углерода (IV) Оксид серы (VI) Оксид азота (V) –– Монооксид меди Триоксид дихрома Дихлорид железа Трихлорид железа –– ––

 

Примечания:

1. Названия числовых приставок:

1–моно- 5 – пента- 9 – нона-

2 – ди- 6 – гекса- 10 – дека-

3 – три- 7 – гепта- 11 – ундека-

4 – тетра- 8 – окта- 12 – додека-

Большие, чем 12, значения приставок записываются цифрами (13, 14, 15…). Неопределенное число обозначается приставкой «поли-».

2. Указание на степень окисления пишется всегда вместе со словом и читается как количественное числительное мужского рода в именительном падеже:

…углерода (II) – углерод-два

…азота (V) – азота-пять

…хрома (III) – хрома-три

…железа (II) – железа-два

…меди (I) – железа (III) – меди-один-железа-три

Для соединений металлов с единственной степенью окисления последняя не указывается, но подразумевается:

Na₂S – сульфид натрия LiH – гидрид лития

Al₂O₃ – оксид алюминия CaCO₃ – карбонат кальция

Для широкоизвестных сложных веществ, катионов и анионов ИЮПАК рекомендует специальные названия:

Вещества	Катионы
B2H6 – боран SiH4 – силан GeH4 – герман NH4 – аммиак PH3 – фосфин AsH3 – арсин	H3O^+ – оксоний NH4^+ – аммоний NO^+ – нитрозил NO2^+ – нитроил VO2^+ – ванадил UO2^2+ – уранил
H2O – вода	Анионы
H2S – сероводород H2Se – селеноводород HF – фтороводород HCl – хлороводород HBr – бромоводород HI – иодоводород	C2^2– – ацетиленид NH2^– – амид O2^– – надпероксид O2^2– – пероксид O3^– – озонид OH^– – гидроксид

Гидроксиды металлов в степени окисления (+III), содержащие одновременно анионы O^2– и OH^–, называют с приставкой мета -:

AlO(OH) – метагидроксид алюминия

FeO(OH) – метагидроксид железа

Катионы металлов с присоединенными к ним анионами ОН^– (обычно в растворе) называют с приставкой гидроксо-:

CuOH⁺ – катион гидроксомеди (II)

FeOH²⁺ – катион гидроксожелеза (III)

Для ограниченного числа распространенных оксокислот и кислотных остатков в оксосолях используются традиционные названия (прочерк означает, что кислота не существует).

Кислота

Кислотный остаток

HAsO2 – метамышьяковистая H3AsO3 – ортомышьяковистая H3AsO4 – мяшьяковая HBO2 – метаборная   –– H2CO3 – угольная HClO – хлорноватистая HClO2 – хлористая HClO3 – хлорноватая HClO4 – хлорная H2CrO4 – хромовая H2Cr2O7 – дихромовая   –– H2GeO3 – германиевая HMnO4 – марганцовая   HNO2 – азотистая HNO3 – азотная HPO3 – метафосфорная H3PO4 – ортофосфорная     H4P2O7 – дифосфорная SO2∙nH2O – полигидрат SO2   H2SO4 – серная   H2S2O7 – дисерная H2S2O6(O2) – пероксодисерная H2SiO3 – метакремниевая H4SiO4 – ортокремниевая – –

AsO2^– – метаарсенит AsO3^3– – ортоарсенит AsO4^3– – арсенат BO2^– – метаборат B4O7^2– – тетраборат BiO3^– – висмутат CO3^2– – карбонат HCO3^– – гидрокарбонат ClO^– – гипохлорит ClO2^– – хлорит ClO3^– – хлорат ClO4^– – перхлорат CrO4^2– – хромат Cr2O7^2– – дихромат FeO4^2– – феррат GeO3^2– – германат MnO4^– – перманганат MnO4^2– – манганат NO2^– – нитрит NO3^– – нитрат PO3^– – метафосфат PO4^3– – ортофосфат HPO4^2– – гидроортофосфат H2PO4^– – дигидроортофосфат P2O7^4– – дифосфат SO3^2– – сульфит HSO3^– – гидросульфит SO4^2– – сульфат HSO4^– – гидросульфат S2O7^2– – дисульфат S2O6(O2)^2– – пероксодисульфат SiO3^2– – метасиликат SiO4^4– – ортосиликат VO3^– – метаванадат VO4^3– – ортованадат

 

Кислые анионы бескислородных кислот называют аналогично:

HS^– – гидросульфид, HSe^– – гидроселенид

Традиционные названия анионов входят в названия соответствующих солей:

NaBO₂ – метаборат натрия

Na₂B₄O₇ – тетраборат натрия

Сu₂CO₃(OH)₂ – дигидроксид-карбонат меди ()

Ca(ClO)₂ – гипохлорит кальция

KClO₃ – хлорат калия

NH₄NO₃ – нитрат аммония

Na₃PO₄ – ортофосфат натрия

Na₂HPO₄ – гидроортофосфат натрия

NaH₂PO₄ – дигидроортофосфат натрия

BaSO₄ – сульфат бария

Pb(HSO₄)₂ – гидросульфат свинца (II)

KCr(SO₄)₂ – сульфат хрома (III)-калия

Ba(HS)₂ – гидросульфид бария

Остальные соли (обычно редко встречающиеся) считают комплесными соединениями (см. далее) и называют соответственно:

NaAlO₂ – диоксоалюминат (III) натрия

K₂ZnO₂ – диоксоцинкат (II) калия

Ba₂XeO₆ – гексаоксоксенонат (VIII) бария

В разговорной практике указание на лиганды О^2– опускают:

NaAlO₂ – алюминат натрия, K₂ZnO₂ – цинкат (II) калия

В комплексных соединениях формула собственно комплекса – нейтрального (без внешней сферы) и заряженного положительно или отрицательно (катиона или аниона) – всегда заключается в квадратные скобки, в отличие от формул обычных веществ, катионов и анионов. В состав формулы комплекса входят центральный атом М в некоторой степени окисления и определенное число n лигандов L (нейтральных или анионов).

 

Формула	М	L	Формула	М	L
[Fe(CO)5] [Co(NH3)3Cl3] [Al(H2O)6]^3+ [Co(NH3)6]^2+ [Co(NH3)6]^3+	Fe^o Co^III Al^III Co^II Co^III	CO NH3, Cl^– H2O NH3 NH3	[Al(OH)4]^– [PtCl6]^2– [Fe(CN)6]^4– [Fe(CN)6]^3– [SiF6]^2–	Al^III Pt^IV Fe^II Fe^III Si^IV	OH^– Cl^– CN^– CN^– F^–

Названия а н и о н н ы х лигандов получают соединительную гласную –о, например:

F^– – фторо	OH^– – гидроксо	NCS^– – тиоцианато
Cl^– – хлоро	CN^– – циано	NO2^– – нитро
O^2– – оксо	H^– – гидридо	SO3^2– – сульфито

Названия н е й т р а л ь н ы х лигандов не изменяются (обычно это органические вещества, например C₂H₄ – этилен, C₆H₆ – бензол, C₅H₅N – пиридин), кроме названий распространенных веществ: H₂O – аква, NH₃ – аммин, CO – карбонил, NO – нитрозил.

Названия комплексов строятся по схеме n+L+M (т.е. справа налево по формуле).

Названия н е й т р а л ь н ы х комплексов:

[Co(NH₃)₃Cl₃] – трихлороприамминкобальт

[Cr(C₆H₆)₂] – дибензолхром

[Ni(CO)₄] – тетракарбонилникель

Названия катионных комплексов включают указание на степень окисления М (без отрыва от названия):

[Al(H₂O)₆]Cl₃ – хлорид гексаакваалюминия (III)

[Cu(NH₃)₄]SO₄ – сульфат тетраамминмеди (II)

Названия анионных комплексов включают суффикс –ат и указание на степень окисления М (без отрыва от названия):

K[AuCl₄] – тетрахлороаурат (III) калия

H₂[PtCl₆] – гексахлороплатинат (IV) водорода

K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия

K₃[Fe(NCS)₆] – гекса (тиоцианато) феррат (III) калия

Li[AlH₄] – тетрагидридоалюминат (III) лития

Na[Al(OH)₄] – тетрагидроксоалюминат (III) натрия

H₂[SiF₆] – гексафторосиликат (IV) водорода

Названия гидратированных веществ складываются из группового слова «гидрат» с указанием числа молекул воды и названия безводного вещества:

NH₃∙H₂O – гидрат аммиака

CO₂∙Н₂О – гидрат диоксида углерода

AgF∙2H₂O – дигидрат фторида серебра (I)

CuSO₄∙5H₂O – нтагидрат сульфата меди (II)

Na₂CO₃∙10H₂O – декагидрат карбоната натрия

KCr(SO₄)₂∙12H₂O – додекагидрат сульфата хрома (III)-калия

Al₂(SO₄)₃∙18H₂O – 18-гидрат сульфата алюминия

Sn(NO₃)₂∙20H₂O – 20-гидрат нитрата олова (II)

SO₂∙nH₂O – полигидрат диоксида серы

Для более сложных гидратов вместо приставок указывают числовое отношение частей (первая цифра – число молекул воды в формульной единице гидрата):

8Cl₂∙46H₂O – гидрат молекулярного хлора (46/8)

3CdSO₄∙8H₂O – гидрат сульфата кадмия (II) [8/3]