Názvosloví (teoretická část)

Studenti budou umět:

- určit oxidační číslo atomů v zadané molekule

- určit maximální možné oxidační číslo atomu z jeho polohy v periodické tabulce prvků

- kationtové i aniontové přípony pro všechna oxidační čísla

- pojmenovat základní anorganické binární sloučeniny, soli a kyseliny


Oxidační číslo

Na pojmu oxidační číslo je založeno české názvosloví anorganických a koordinačních sloučenin. Definujeme ho jako náboj, který by atom získal, pokud bychom elektrony v každé vazbě z toho atomu vycházející přiřadili elektronegativnějšímu atomu.

Oxidační číslo píšeme římskou číslicí, znaménko „plus/mínus“ píšeme před číslici (např. +II;  –IV), kladné oxidační stavy se někdy píšou i bez znaménka plus. Arabské číslice používáme pro vyjádření náboje jednoatomových nebo víceatomových iontů.

Atomy některých prvků se vyskytují jen v jednom nebo několika málo oxidačních stavech (viz Tabulka 1), oxidační čísla zbylých atomů pak můžeme dopočítat. Tento postup je obvykle snazší než porovnávání elektronegativity.

Tabulka 1

  Prvek

  Oxidační číslo

  atom v základním stavu

  nula

  jednoatomový ion

  rovné náboji iontu

  fluor

  –I

  kyslík

  –II (pokud není vázán s fluorem)

  vodík

  +I (ve sloučeninách s nekovy a polokovy)
  –I (ve sloučeninách s kovy)


Příklad výpočtu oxidačního čísla atomů v molekule H2O

Hodnoty elektronegativity pro vodík a kyslík jsou χP(H) = 2,2 a χP(O) = 3,5. Kyslíku tedy jako elektronegativnějšímu atomu přidělíme všechny elektrony z obou vazeb H–O. Atom vodíku má v tuto chvíli o jeden elektron méně a jeho oxidační číslo tedy bude +I. Kyslík „získal“ dva elektrony navíc a bude mít tedy oxidační číslo –II. Součet oxidačních čísel všech atomů v dané částici musí odpovídat náboji této částice: 2x(+I) + (–II) = 0, což odpovídá elektroneutrální molekule vody.

Pokud prvek leží v N-té skupině periodické tabulky, pak jeho nejvyšší dosažitelné oxidační číslo odpovídá číslu N nebo (N – 10) pro N = 12.–18. V 9.–11. skupině pozorujeme nepravidelnosti. Toto pravidlo ilustruje Obrázek 1. Je nutno si uvědomit, že toto pravidlo omezuje shora hodnotu oxidačního čísla, ale nic nám neříká o tom, zda tohoto čísla daný prvek skutečně dosahuje. Podle Obrázku 1 tak např. železo teoreticky může dosahovat oxidačního čísla VIII, ale v existujících sloučeninách známe železo pouze do oxidačního čísla VI. Těžší prvky 8. skupiny (Ru a Os) už oxidačního čísla VIII dosahují.



Obrázek 1: Maximální dosažitelné oxidační stavy v závislosti na poloze prvku v periodické tabulce. Pro snazší orientaci jsou uvedeny prvky 4. periody a hodnota oxidačního čísla je arabskou, nikoliv římskou číslicí.


Příklad výpočtu oxidačního čísla atomů v molekulách H2O a OF2 a kationtu NH4+ s využitím uvedených pravidel

V molekule H2O je vodík vázán na nekov, bude mít tedy oxidační číslo +I. Protože se jedná o neutrální molekulu, musí mít kyslík oxidační číslo –II.
V kationtu NH4+ je vodík rovněž vázán na nekov a bude mít proto opět oxidační číslo +I. Aby nám při sečtení všech oxidačních čísel vyšel celkový náboj kationtu 1+, musí mít dusík oxidační číslo –III.
V molekule OF2 bude mít fluor oxidační číslo –I, oxidační číslo kyslíku tedy bude +II.

 

Kladná oxidační čísla mají v českém názvosloví charakteristické přípony, které se připojují ke kořeni názvu prvku. Přehled těchto přípon je uveden v Tabulce 2 spolu s příponami pro příslušné oxosloučeniny (popsáno níže).

Tabulka 2

Oxidační číslo

Přípona v názvu

kation (elektropozitivní část soli)

kyseliny

část soli

samotný anion

    I

–ný

–ná

–nan

–nanový

   II

–natý

–natá

–natan

–natanový

  III

–itý

–itá

–itan

–itanový

  IV

–ičitý

–ičitá

–ičitan

–ičitanový

   V

–ečný

–ečná

–ečnan

–ečnanový

–ičný

–ičná

–ičnan

–ičnanový

  VI

–ový

–ová

–an

–anový

  VII

–istý

–istá

–istan

–istanový

  VIII

–ičelý

–ičelá

–ičelan

–ičelanový

 

Binární sloučeniny vodíku a jejich deriváty

Názvy sloučenin halogenů s vodíkem se tvoří přidáním zakončení „–ovodík“ k názvu prvku. Do této skupiny ještě řadíme HCN. Pojem „kyselina chlorovodíková“ označuje vodný roztok HCl, nikoliv samotnou sloučeninu HCl.

HF      fluorovodík
HCl     chlorovodík
HCN   kyanovodík

Názvy binárních sloučenin vodíku s ostatními nekovy a p-kovy se tvoří přidáním koncovky „–an“ k latinskému kořeni názvu prvku, např.:

H2S     sulfan                          PH3     fosfan
SiH4    silan                            SbH3   stiban
BH3     boran                          PbH4   plumban

Sloučeniny s uhlíkem, dusíkem a kyslíkem mají vlastní akceptované triviální názvy:

CH4     methan                                    NH 3     amoniak
H2O     voda                                        N2H4   hydrazin

Poznámka: Triviální názvy „čpavek“ a „sirovodík“ se dnes již nepoužívají a považují se za zastaralé.

Záměnu jednoho nebo několika vodíků za halogen vyjádříme v názvu číslovkovou předponou mono–, di–, tri– nebo tetra–, jménem halogenu a názvem původní binární sloučeniny, někdy je možno použít podvojný název:

CH2F2            difluormethan
SiHCl3            trichlorsilan
CCl4               tetrachlormethan ( nebo chlorid uhličitý)

 

Kationty

Náboj iontu se píše arabskou číslicí se znaménkem plus/minus za číslicí. Na rozdíl od kladného oxidačního čísla, při uvádění náboje nelze znaménko plus vynechat:

Ca2+, S2–.

Názvy jednoatomových kationtů se tvoří pomocí kationtové přípony uvedené v Tabulce 2:

Li+                   kation lithný                           Cr 3+                 kation chromitý

Z víceatomových kationtů si uvedeme pouze dva:

NH4+               kation amonný                     H3O+               oxonium

 

Jednoduché anionty

Názvy jednoatomových aniontů, víceatomových aniontů tvořených stejným prvkem a aniontů odvozených od binárních sloučenin s vodíkem mají koncovku „–id“, při pojmenování samotného aniontu pak „–idový“, např.:

H        anion hydridový                     N3–      anion nitridový
F        anion fluoridový                     C4–       anion karbidový
O2–      anion oxidový                        B3–        anion boridový                                                S 2–      anion sulfidový

I3        anion trijodidový                  NH2   anion amidový
O22–     anion peroxidový                 CN     anion kyanidový
OH     anion hydroxidový               C22–     anion acetylidový

 

Oxoanionty

Jako oxoanionty označujeme anionty odvozené od kyslíkatých kyselin a jejich derivátů. Jejich název se tvoří kořenem jména centrálního prvku a zakončením odpovídajícím jeho oxidačnímu číslu (viz Tabulka 2).

NO2   anion dusitanový                    SO42–   anion síranový
ClO    anion chlornanový                  ClO4   anion chloristanový

Pokud je hodnota náboje aniontu vyšší než 2–, mělo by být toto číslo součástí názvu, ale u běžně používaných sloučenin se někdy vynechává:

PO43–  anion fosforečnanový(3–) nebo fosforečnanový
BO33–  anion boritanový(3–)
SiO44-  anion křemičitanový(4–) – zde je nutno uvést náboj, protože existuje rovněž anion křemičitanový(2–): SiO32–
 

Názvy oxokyselin

Název kyslíkatých kyselin je složen z podstatného jména „kyselina“ a přídavného jména tvořeného kořenem názvu centrálního atomu se zakončením odpovídajícím oxidačnímu stupni centrálního atomu:

HNO3             kyselina dusičná                     H2CrO4           kyselina chromová

Pokud kyselina obsahuje více než dva vodíky, může se jejich počet uvést číslovkovou předponou (tri-, tetra- atd.) a slovem „hydrogen“. Pokud existují analogické oxokyseliny s různým obsahem vodíku a kyslíku, je nutno počet vodíků uvést. Alternativně můžeme v jejím názvu uvést počet kyslíků a počet vodíků pak dopočítat:

HIO4                kyselina jodistá nebo tetraoxojodistá
H3IO5              kyselina trihydrogenjodistá nebo pentaoxojodistá
H5IO6              kyselina pentahydrogenjodistá nebo hexaoxojodistá

 

Deriváty oxokyselin

Pokud ve struktuře oxokyseliny nebo oxoaniontu nahradíme jeden nebo více kyslíků sírou (oba mají v tomto případě stejné oxidační číslo, tedy O–II a S–II), vyznačíme tuto skutečnost v názvu předponou „thio-“ , doplněnou případně počtem nahrazených kyslíků:

H2MoO2S2                 kyselina dithiomolybdenová
H2SO3S                     kyselina thiosírová (lze psát rovněž H2S2O3)
CS32–                         trithiouhličitanový anion

Záměnu O–II peroxidovou skupinou O22– v názvu vyznačíme předponou „peroxo-“ , doplněnou případně počtem nahrazených kyslíků:

H2SO5             kyselina peroxosírová
S2O82–             peroxodisíranový anion

poznámka: Pozor na výpočet oxidačního čísla centrálního atomu – v peroxidové skupině (O22–) má každý kyslík formální oxidační číslo –I. Pokud to nevezmeme v úvahu a počítali bychom se všemi kyslíky v oxidačním stavu –II, pak nám v H2SO5 vyjde oxidační číslo síry +VIII, což odporuje pravidlu o maximálním možném oxidačním stavu prvku podle periodické tabulky.

 

Názvy oxidů, hydroxidů a solí

Název je tvořen vždy podstatným jménem aniontu následovaným přídavným jménem kationtu (přestože povaha látky nemusí být iontová, např. oxid uhelnatý), nikoliv naopak:

NaCl               chlorid sodný (nikoliv sodný chlorid)
Mn2O7            oxid manganistý
Na2O2             peroxid sodný
Ca(OH)2         hydroxid vápenatý
KClO3             chlorečnan draselný
(NH4)2SO4      síran amonný

V názvu hydrátu se počet molekul vody vyjádří pomocí jednoduché číslovkové předpony (di- tri- atd.), slova „hydrát“ a názvu soli ve 2. pádě:

CuSO4.5H2O              pentahydrát síranu měďnatého

Anionty odvozené od oxokyselin mohou někdy obsahovat kyselý (odštěpitelný) vodík. Jeho přítomnost v názvu vyznačíme číslovkovou předponou a slovem „hydrogen“:

KHSO4           hydrogensíran draselný
LiH2PO4         dihydrogenfosforečnan lithný

Last modified: Tuesday, 22 January 2019, 8:50 AM