Nomenklatura chemii nieorganicznej
1
Nomenklatura chemii nieorganicznej
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
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. HO
4
PRb
2
– 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. Rb
2
HPO
4
– wodorofosforan
rubidu; Hg
2
Cl
2
• wzór strukturalny oddający budowę cząsteczki w sposób częściowy (wzory liniowe, półstrukturalne, np.
ClHgHgCl) lub pełny (wzory strukturalne i przestrzenne), np.
Można zastosować również wzór półempiryczny, będący formą pośrednią pomiędzy wzorem empirycznym, a
sumarycznym, np. dla dziesięciowodnego boraksu
[7]
:
• wzór empiryczny: Na
2
B
4
O
17
H
20
• wzór półempiryczny: Na
2
B
4
O
7
·10H
2
O
• wzór sumaryczny: Na
2
B
4
O
5
(OH)
2
·8H
2
O, tj. ośmiowodna sól disodowa anionu Na
2
B
4
O
5
(OH)
2
−
W zapisie proponowanym przez IUPAC, pomiędzy poszczególnymi składnikami cząsteczki, znakami i liczbami nie
umieszcza się spacji, np. Na
2
SO
4
·10H
2
O.
Nomenklatura chemii nieorganicznej
2
Kolejność symboli pierwiastków we wzorze sumarycznym
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.
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 niższym numerze (np. K ma pierwszeństwo przed Na)
Dla gazów szlachetnych przyjmuje się pierwszeństwo przed litowcami. Wodór umiejscowiony jest pomiędzy
. Przykłady:
: azot (N) poprzedza wodór (H)
S: wodór (H) poprzedza siarkę (S)
Porządek alfanumeryczny
Drugim kryterium kolejności zapisu symboli pierwiastków we wzorze jest porządek alfanumeryczny, np. AlK(SO
4
)
2
(Al < K). Symbole jednoliterowe poprzedzają dwuliterowe (np. B < Be), a grupy pierwiastków sortuje się wg
symbolu pierwszego pierwiastka (np. NI
3
< PCl
3
).
Centra koordynacyjne, np. reszty kwasowe traktuje się jako całość i zapisuje w postaci grupy, np. SO
4
, PO
4
itp.
Ugrupowanie takie można ująć w nawiasy kwadratowe, np. Ca[SO
4
]; taki sposób zapisu jest wymagany dla
Ze względu na specyfikę języka polskiego, wzory odczytuje się w odwrotnej kolejności, tzn. najpierw składnik
elektroujemny, potem elektrododatni:
NaI – jodek sodu
NH
4
Cl – chlorek amonu
CaSO
4
Nomenklatura chemii nieorganicznej
3
Kwasy nieorganiczne
Dla kwasów nieorganicznych 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
zapis tradycyjny: H
2
PHO
3
zapis koordynacyjny: [PHO(OH)
2
]
Sole złożone i addukty
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.:
• BF
3
·2MeOH
• Al
2
(SO
4
)
3
·K
2
SO
4
·24H
2
O
Alternatywnie wzory takie można zapisać w sposób
[10]
:
• koordynacyjny: [B(CH
3
OH)
2
F
3
]
• półempiryczny: AlK(SO
4
)
2
·12H
2
O
Nazewnictwo systematyczne
Stosowanie nomenklatury systematycznej zaleca się szczególnie dla nowych związków. IUPAC proponuje rożne
systemy nomenklaturowe, a wybór właściwego zależy od budowy związku i potrzeb autora, np. czy istotny jest skład
stechiometryczny, czy wskazanie budowy jonu centralnego
:
• 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 chemii nieorganicznej
4
Nomenklatura konstytucyjna (stechiometryczna)
Nomenklatura konstytucyjna –
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, Fe
2
O
3
, trioksydosiarczan disodu, Na
2
SO
3
lub
tris(heksacyjanidożelazian) tetrażelaza, Fe
4
[Fe(CN)
6
]
3
. Liczbę atomów lub jonów
określa się za pomocą przedrostków zwielokrotniających: di-, tri-, tetra-, penta- itd.
Dla uniknięcia niejednoznaczności, dla jonów złożonych stosuje się przedrostki:
bis-, tris-, tetrakis, pentakis- itd., np.:
• difosforan diwapnia, Ca
2
P
2
O
7
(zawiera jeden anion difosforanowy)
• bis(fosforan) triwapnia, Ca
3
(PO
4
)
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, Na
2
SO
3
• heksacyjanidożelazian(II) żelaza(III), Fe
4
[Fe(CN)
6
]
3
• ładunek jonu za pomocą liczb arabskich, np.:
• trioksydosiarczan(2−) sodu, Na
2
SO
3
• heksacyjanidożelazian(4−) żelaza(3+), Fe
4
[Fe(CN)
6
]
3
Stosowanie końcówek awy/owy dla wskazania stopnia utlenienia pierwiastka nie jest akceptowane przez IUPAC
[13]
, np.:
• FeCl
2
: dichlorek żelaza lub chlorek żelaza(II), nie „chlorek żelazawy”
• FeCl
3
: trichlorek żelaza lub chlorek żelaza(III), nie „chlorek żelazowy”
Dla układów złożonych grupuje się składniki elektrododatnie i elektroujemne i w ramach grupy wymienia się je w
kolejności alfabetycznej, np.:
• azotan wodorotlenek magnezu, Mg(NO
3
)(OH)
• bis(siarczan) glinu potasu, AlK(SO
4
)
2
Nomenklatura podstawnikowa
Korelacja między strukturą a nazwą podstawnikową dla
tautomerów H
3
PO
3
Nomenklatura podstawnikowa jest systemem zbliżonym do
nomenklatury związków organicznych. Podstawą tworzenia
nazwy w tym systemie jest wodorek macierzysty, tj.
wodorek pierwiastka stanowiącego atom centralny
.
Nazwa wodorku powinna być nazwą systematyczną, np.
boran (BH
), metan (CH
[15]
), azan (NH
),
fosfan (PH
[16]
. Standardowe wodorki zawierają następującą liczbę
atomów wodoru:
Nomenklatura chemii nieorganicznej
5
Dla związków o innej wartościowości atomu centralnego, wartościowość tę podaje się stosując symbol λ wraz z
liczbą wiązań w indeksie górnym, np. λ
4
wskazuje na cztery wiązania i wodorek macierzysty typu XH
4
. Wiązania
wielokrotne wskazuje się końcówkami -en i -yn/-in, podobnie jak dla związków organicznych.
Przykłady
PH: λ
1
-fosfan
PH
3
: fosfan
PH
5
: λ
5
-fosfan
H
2
PPH
2
: 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
SiH
3
NH
2
: silanoamina lub aminosilan
SF
2
: difluorosulfan
SF
6
: heksafluoro-λ
6
-sulfan
Nomenklatura addytywna
Korelacja między strukturą, wzorem koordynacyjnym, a nazwą addytywną
dla tautomerów H
3
PO
3
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.:
H
3
SO
+4
: trihydroksydooksydosiarka(1+)
H
2
SO
4
: diihydroksydodioksydosiarka
HSO
4
−: hydroksydotrioksydosiarczan(1−)
CuSO
4
: tetraoksydosiarczan(2−)
miedzi(2+)
Jest to system dedykowany 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 chemii nieorganicznej
6
Nomenklatura wodorowa
Korelacja między strukturą a nazwą wodorową H
3
PO
4
i NaH
2
PO
4
Jest to system alternatywny, który
mozna używać dla związków
zawierających wodór, np. kwasów,
niektórych anionów i wodorosoli.
Nazwę rozpoczyna się od słowa
„wodoro” (w razie potrzeby
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. HMnO
4
= wodoro(tetraoksydomanganian), H
2
PO
+3
= diwodoro(trioksydofosforan)(1+)
Przykład 1:
Wzór: H
3
PO
4
lub [PO(OH)
3
]
Nazwa tradycyjna (półsystematyczna), akceptowana przez IUPAC: kwas fosforowy
Nazwy systematyczne:
• nomenklatura podstawnikowa: trihydroksy-λ
5
-fosfanon (jako pochodna λ
5
-fosfanu, PH
5
, gdzie λ
5
– 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: NaHSO
3
Nazwa tradycyjna (półsystematyczna), akceptowana przez IUPAC: wodorosiarczyn sodu
Nazwy systematyczne:
• nomenklatura addytywna: hydroksydodioksydosiarczan sodu
• nomenklatura wodorowa: wodoro(trioksydosiarczan) sodu
Nomenklatura wymiany funkcyjnej
Nomenklatura wymiany funkcyjnej dla tautomerów kwasu
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 → NH
2
: 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”.
Nomenklatura chemii nieorganicznej
7
Zmiany w nazwach systematycznych IUPAC od roku 2005
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: H
2
SO
4
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 wg systemu
Stocka
Dawne nazwy systematyczne
*
HNO
2
hydroksydooksydoazot
kwas azotowy(III)
kwas dioksoazotowy, dioksoazotan wodoru
HNO
3
hydroksydodioksydoazot
kwas azotowy(V)
kwas trioksoazotowy, trioksoazotan wodoru
H
2
SO
3
dihydroksydooksydosiarka
kwas siarkowy(IV)
kwas trioksosiarkowy, trioksosiarczan diwodoru
H
2
SO
4
dihydroksydodioksydosiarka
kwas siarkowy(VI)
kwas tetraoksosiarkowy, tetraoksosiarczan diwodoru
H
3
PO
3
trihydroksydooksydofosfor**
hydrydodihydroksydooksydofosfor**
kwas
fosforawy**
kwas fosforowy(III)**
kwas fosfonowy(III)**
kwas trioksofosforowy**, trioksofosforan
triwodoru**
kwas hydrydotrioksofosforowy**,
hydrydotrioksofosforan diwodoru**
H
3
PO
4
trihydroksydooksydofosfor
kwas fosforowy(V)
kwas tetraoksofosforowy, tetraoksofosforan
triwodoru
HClO
hydroksydochlor
kwas chlorowy(I)
kwas oksochlorowy, oksochloran wodoru
HClO
2
hydroksydooksydochlor
kwas chlorowy(III)
kwas dioksochlorowy, dioksochloran wodoru
HClO
3
hydroksydodioksydochlor
kwas chlorowy(V)
kwas trioksochlorowy, trioksochloran wodoru
HClO
4
hydroksydotrioksydochlor
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.
**
zależy od jego formy tautomerycznej.
Nomenklatura chemii nieorganicznej
8
Nazewnictwo związków addycyjnych
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:
• CaCl
2
·8NH
3
: chlorek wapnia—amoniak (1/8)
• Na
2
SO
4
·10H
2
O:
• siarczan sodu—woda (1/10)
• dekahydrat siarczanu sodu
Przedrostki
Przedrostki geometryczne i strukturalne
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 λ
n
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
Podkomisja Nomenklatury Nieorganicznej PTChem zaleca stosowanie międzynarodowych przedrostków
zwielokrotniających (greckich lub łacińskich)
[2]
. Wg 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)
Nomenklatura chemii nieorganicznej
9
*
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
związków chemicznych
[24]
[2]
:
• −H: hydrydo
• ≡N: nitrydo lub azanotriido
• =O: oksydo
• =S: sulfido lub sulfanodiido
• −F, −Cl, −Br, −I: fluorydo, chlorydo, bromido, jodydo
[25]
• =NH: imido lub azanodiido lub wodoronitrato
• −NH
2
: 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
System Stocka
„Liczba Stocka” oznacza wartościowość pierwiastka lub centrum koordynacyjnego zapisywaną w nazwie związku
chemicznego bezpośrednio po danym składniku. Współczesny format zapisu to liczba grecka 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.:
• H
2
SO
3
: kwas siarkowy(IV) (tradyc. kwas siarkawy)
• H
2
SO
4
: kwas siarkowy(VI) (tradyc. kwas siarkowy)
• NaNO
2
: azotan(III) sodu (tradyc. azotyn sodu)
• NaNO
3
: azotan(V) sodu (tradyc. azotan sodu)
Nazewnictwo to nie jest nazewnictwem systematycznym i nie jest wyszczególniane jako zalecane przez
IUPAC/PTChem
[1]
[2]
[26]
[27]
[28]
[29]
. Stosowanie liczby Stocka zalecane jest natomiast w nazwach związków
kompleksowych. Liczby Stocka należy też używać w nazwach tradycyjnych, które mogą być niejednoznaczne (np.
MnO
2+4
– manganian(VI); MnO
3+4
– manganian(V)).
Nomenklatura chemii nieorganicznej
10
Akceptowane nazwy tradycyjne
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-” – (niezalecene) 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
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
a nazwą:
• litera „r” w rdzeniu: wyłącznie wiązania P−O; litera „n” w rdzeniu: obecne wiązanie/wiązania P−H
• człon „-on-”: wyższy stopień utlenienia (+3); człon „-in-”: niższy stopień utlenienia (+1)
• końcówka „-owy”: wyższa wartościowość (5 wiązań); końcówka „-awy”: niższa wartościowość (3 wiązania)
• kwas fosforowy (IUPAC: trihydroksydooksydofosfor), H
3
PO
4
• po lewej: kwas fosfonowy (IUPAC: hydrydodihydroksydooksydofosfor), H
2
PHO
3
• po prawej: kwas fosforawy (IUPAC: trihydroksydofosfor), H
3
PO
3
• po lewej: kwas fosfinowy (zwycz.: kwas podfosforawy
*
; IUPAC:
dihydrydohydroksydooksydofosfor), HPH
2
O
2
• po prawej: kwas fosfonawy (IUPAC: hydrydodihydroksydofosfor), H
2
PHO
2
• po lewej: λ
5
-fosfanon** (zwycz. tlenek fosfiny***; IUPAC: trihydrydooksydofosfor), PH
3
O
• po prawej: kwas fosfinawy (IUPAC: dihydrydohydroksydofosfor), HPH
2
O
*
Dawna nazwa kwasu fosfinowego, „kwas podfosforawy”
[27]
[30]
, nie odzwierciedla występowania wiązania
P−H i nie jest wymieniana w nazwach akceptowanych przez IUPAC począwszy od roku 1970
[28]
.
Nomenklatura chemii nieorganicznej
11
**
Nazwa podstawnikowa; tautomer PH
3
O nie jest kwasem tlenowym.
***
Dla związku PH
3
IUPAC zaleca nazwy „trihydrydofosfor”, „fosfan” lub „triwodorek fosforu” zamiast
„fosfina”.
Zestawienie akceptowanych nazw tradycyjnych
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”.
Wzór
Nazwa tradycyjna
Wzór
Nazwa tradycyjna
H
3
BO
3
kwas borowy (lub kwas ortoborowy)
H
2
SO
3
(HBO
2
)
n
HSHO
3
H
2
BHO
2
H
2
SO
4
HBH
2
O
HSHO
2
H
2
S
2
O
7
kwas disiarkowy (dawn. kwas pirosiarkowy)
H
2
CO
3
H
2
S
2
O
4
HOCN
H
2
S
2
O
6
HNCO
H
2
SeO
3
HCNO lub HONC kwas piorunowy*
H
2
SeO
4
H
4
SiO
4
kwas krzemowy (lub kwas ortokrzemowy)
H
2
TeO
3
(H
2
SiO
3
)
n
H
2
TeO
4
H
6
Si
2
O
7
kwas dikrzemowy i wyższe oligomery
H
6
TeO
6
HNO
2
HClO
HNO
3
HClO
2
HPO
2
= [P(O)OH] hydroksyfosfanon**
HClO
3
PHO
2
λ
5
-fosfanodion**
HClO
4
HPH
2
O
HBrO
HPH
2
O
2
kwas fosfinowy (dawn. kwas podfosforawy)
HBrO
2
H
2
PHO
2
kwas fosfonawy
HBrO
3
H
3
PO
3
kwas fosforawy (lub kwas ortofosforawy)
HBrO
4
H
2
PHO
3
kwas fosfonowy
HIO
H
3
PO
4
kwas fosforowy (lub kwas ortofosforowy)
HIO
2
(HPO
3
)
n
HIO
3
H
4
P
2
O
7
kwas difosforowy (dawn. kwas pirofosforowy)
HIO
4
H
2
P
2
H
2
O
5
kwas difosfonowy (dawn. kwas pirofosforawy)
H
5
IO
6
H
4
P
2
O
6
H
3
P
3
O
9
kwas cyklo-trifosforowy (dawn. kwas trimetafosforowy)
H
5
P
3
O
10
kwas katena-trifosforowy (lub kwas trifosforowy)
H
3
AsO
3
Nomenklatura chemii nieorganicznej
12
H
3
AsO
4
H
3
SbO
3
H
3
SbO
4
|+ Nazwy tradycyjne kwasów tlenowych akceptowane przez IUPAC
*
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
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
HNO
4
= [NO
2
(OOH)]
kwas nadtlenoazotowy
(dioksydanido)dioksydoazot
NO(OOH)
kwas nadtlenoazotawy
(dioksydanido)oksydoazot
NO
2
NH
2
= [N(NH
2
)O
2
]
amid azotowy
amidodioksydoazot
H
3
PO
5
= [PO(OH)
2
(OOH)]
kwas fosforonadtlenowy
(dioksydanido)dihydroksydooksydofosfor
PCl
3
O
trichlorek tlenek fosforu
trichlorek fosforylu
trichlorydooksydofosfor
H
4
P
2
O
8
=
[(HO)
2
P(O)OOP(O)(OH)
2
]
kwas
2-nadtlenodifosforowy
μ-nadtleno-1κO,2κO'-bis(dihydroksydooksydofosfor)
H
2
SO
5
= [SO
2
(OH)(OOH)]
(kwas
nadtlenomonosiarkowy)
kwas siarkonadtlenowy
(dioksydanido)hydroksydodioksydosiarka
H
2
S
2
O
8
=
[(HO)S(O)
2
OOS(O)
2
(OH)]
kwas 2-nadtlenodisiarkowy μ-nadtleno-1κO,2κO'-bis(hydroksydodioksydosiarka)
H
2
S
2
O
3
= [SO(OH)
2
S]
O-kwas siarkotiowy
dihydroksydooksydosulfidosiarka
H
2
S
2
O
3
= [SO
2
(OH)(SH)]
kwas tiosiarkowy
S-kwas siarkotiowy
hydroksydodioksydosulfanidosiarka
H
2
S
2
O
2
= [S(OH)
2
S]
O-kwas siarkotiawy
dihydroksydosulfidosiarka
H
2
S
2
O
2
= [SO(OH)(SH)]
kwas tiosiarkawy
S-kwas siarkotiawy
hydroksydooksydosulfanidosiarka
SO
2
Cl
2
dichlorek ditlenek siarki
dichlorek sulfurylu
dichlorydodioksydosiarka
SOCl
2
dichlorek tlenek siarki
dichlorek siarkawy
dichlorydooksydosiarka
HSCN = [C(N)(SH)]
nitrydosulfanidowęgiel
HNCS = [C(NH)S]
imidosulfidowęgiel
Nomenklatura chemii nieorganicznej
13
Uproszczone nazwy wodorowe
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]
:
Wzór
Nazwa tradycyjna
Wzór
Nazwa tradycyjna
H
2
BO
3
− diwodoroboran
H
2
PO
4
−
diwodorofosforan
HBO
3
2− wodoroboran
HPO
4
2− wodorofosforan
HCO
3
−
wodorowęglan
HPHO
3
− wodorofosfonian
HSO
4
−
wodorosiarczan
H
2
PO
3
−
diwodorofosforyn
HSO
3
−
wodorosiarczyn
HPO
3
2− wodorofosforyn
|+ Uproszczone nazwy wodorowe anionów akceptowane przez IUPAC
Praktyka nazewnictwa w publikacjach naukowych
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
H
2
SO
3
sulfurous acid: 66
a
/27
b
/328
c
sulphurous acid: 12
a
/7
b
/114
c
dihydroxidooxidosulfur: 0
a,b,c
trioxosulfuric acid: 0
a,b,c
hydrogen trioxosulfate: 0
a,b,c
sulfuric(IV) acid: 0
a,b,c
Na
2
SO
4
sodium sulfate:
4779
a
/1399
b
/13842
c
disodium sulfate: 6
a
/4
b
/18
c
disodium tetraoxidosulfate(2−): 0
a,b,c
disodium tetraoxosulfate: 0
a,b,c
sodium sulfate(VI):
0
a,b,c
disodium sulfate(VI):
0
a,b,c
KMnO
4
potassium permanganate
*
:
1173
a
/998
b
/4716
c
potassium tetraoxidomanganate(1−):
0
a,b,c
potassium tetraoxomanganate: 1
a,b,c
potassium
manganate(VII):
1
a,b
/3
c
H
3
PO
2
phosphinic acid:
995
a
/327
b
/891
c
phosphonous acid: 8
a
/3
b
/26
c
hypophosphorous acid
*
:
63
a
/80
b
/169
c
dihydrydohydroxidooksydophosphorus:
0
a,b,c
hydrydodihydroxidophosphorus: 0
a,b,c
hydrogen
dihydrydodioxophosphate(1−): 0
a,b,c
dihydrogen
hydrydodioxophosphate(1−): 0
a,b,c
phosphonic(I) acid:
0
a,b,c
phosphoric(I) acid:
0
a,b,c
P
2
O
7
4−
diphosphate:
24381
a
/5928
b
/29122
c
pyrophosphate
*
:
4630
a
/4046
b
/20351
c
heptaoxidodiphosphate(4−): 0
a,b,c
heptaoxodiphosphate(4−): 1
a,b
/0
c
diphosphate(V):
4
a,b
/14
c
*
Nazwa niezalecana przez IUPAC
a
Baza danych Scopus (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe)
b
Baza danych Web of Science (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe)
c
Baza danych Scirus (tytuły, streszczenia, słowa kluczowe, pełen tekst)
Nomenklatura chemii nieorganicznej
14
Uwagi
[1] Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 („Red Book”) (http:/
pdf). The Royal Society of Chemistry, 2005.
[2] Nomenklatura chemii nieorganicznej – zalecenia 1990. Polskie Towarzystwo Chemiczne, 1998.
[3] Tabela IR 8.1. W: Red Book 2005. S. 127–132.
[4] IR-8.5 Abbreviated hydrogen names for certain anions. W: Red Book 2005. S. 137.
[5] 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
full). John Wiley & Sons. DOI:
10.1002/0471238961.0215181519130920.a01.pub3 (http:/
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] IR-5 Compositional Nomenclature, and Overview of Names of Ions and Radicalsstr. W: Red Book 2005. S. 68–82.
[12] Red Book 2005. S. 70.
[13] IR-5 Compositional Nomenclature, and Overview of Names of Ions and Radicalsstr. W: Red Book 2005. S. 252, 256.
[14] IR-6 Parent Hydride Names and Substitutive Nomenclature. W: Red Book 2005. S. 81–110.
[15] Metan jest związkiem organicznym.
[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] 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 (http:/
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] 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].
[26] 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 (http:/
[27] 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 (http:/
[28] Nomenclature of Inorganic Chemistry: Second Edition – Definitive Rules 1970. „Pure Appl. Chem.”. 28 (1), s. 1–110, 1971.
doi:10.1351/pac197128010001 (http:/
[29] G.J Leigh, H.A. Favre, W.V. Metanomski: Principles of Chemical Nomenclature. A Guide to IUPAC Recommendations. Blackwell Science,
1998.
[30] Włodzimierz Trzebiatowski: Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN, 1978, s. 265–267.
Przypisy
Bibliografia
• Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 („Red Book”) (http:/
Źródła i autorzy artykułu
15
Źródła i autorzy artykułu
Nomenklatura chemii nieorganicznej Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?oldid=28695778 Autorzy: Chrumps, Danielchemik, Michał Sobkowski, Vinne2, Wostr
Źródła, licencje i autorzy grafik
Plik:Hexachloridoplatinat-Ion.svg Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Hexachloridoplatinat-Ion.svg Licencja: Public Domain Autorzy: NEUROtiker
Plik:Zapis pierwiastków we wzorze chemicznym.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Zapis_pierwiastków_we_wzorze_chemicznym.png Licencja: Creative Commons
Zero Autorzy: Michał Sobkowski
Plik:Phosphonsäure - Phosphorous acid.svg Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Phosphonsäure_-_Phosphorous_acid.svg Licencja: Public Domain Autorzy: NEUROtiker
Plik:Nomenklatura konstytucyjna - Fe2O3.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Nomenklatura_konstytucyjna_-_Fe2O3.png Licencja: Creative Commons Zero
Autorzy: Michał Sobkowski
Plik:H3PO3 - Nomenklatura podstawnikowa.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:H3PO3_-_Nomenklatura_podstawnikowa.png Licencja: Creative Commons Zero
Autorzy: Michał Sobkowski
Plik:H3PO3 - Nomenklatura addytywna.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:H3PO3_-_Nomenklatura_addytywna.png Licencja: Creative Commons Zero Autorzy:
Michał Sobkowski
Plik:H3PO4 i NaH2PO4- Nomenklatura wodorowa.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:H3PO4_i_NaH2PO4-_Nomenklatura_wodorowa.png Licencja: Creative
Commons Zero Autorzy: Michał Sobkowski
Plik:Nomenklatura wymiany funkcyjnej.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Nomenklatura_wymiany_funkcyjnej.png Licencja: Creative Commons Zero Autorzy:
Michał Sobkowski
Plik:Trimetaphosphoric acid.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Trimetaphosphoric_acid.png Licencja: Creative Commons Zero Autorzy: Michał Sobkowski
Plik:Phosphoric acid structure and formula.png Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Phosphoric_acid_structure_and_formula.png Licencja: Creative Commons Zero
Autorzy: Michał Sobkowski
Licencja
Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
//creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/