NOMENKLATURA (NAZIVLJE) ANORGANSKIH SPOJEVA

~ kratke upute za preživljavanje ~

Za imenovanje kemijskih spojeva razvijen je sustav pravila kojeg preporučuje IUPAC, a usvajaju ga nacionalna kemijska društva. Važeća hrvatska nomenklatura anorganskih spojeva usklađena je s preporukama IUPAC-a iz 1990. (Nomenclature of Inorganic Chemistry – Recommendations 1990). S obzirom da je trenutno važeća nomenklatura anorganskih spojeva novijeg datuma, još uvijek nije široko prihvaćena, pa dobar dio kemičara još uvijek koristi 'staru' nomenklaturu. U industriji je stanje još zamršenije jer se 'stara' nomenklatura isprepliće s 'još starijom' nomenklaturom, te uporabom trivijalnih imena spojeva (trivijalna imena su nesistematska, kolokvijalna ili tradicijska imena kemijskih spojeva; primjerice, trivijalno ime za natrijev karbonat je soda). Osim sažetog prikaza nazivlja spojeva prema novoj nomenklaturi, u ovom će tekstu biti navedena i imena spojeva prema staroj nomenklaturi ako su takva imena još uvijek u širokoj uporabi. Za one koji se žele upoznati sa sustavnim pravilima važeće nomenklature anorganskih spojeva preporuča se knjiga autora V. Simeona (ur.), Hrvatska nomenklatura anorganske kemije, u izdanju Školske knjige. 1. Ionski spojevi 1.1. Ime jednoatomnog kationa Ime jednoatomnog kationa (npr. Na+, Zn2+, Fe3+) sastoji se od pridjeva s nastavkom -ov, -ev ili -in, izvedenog od imena kemijskog elementa, iza kojeg slijedi riječ ion ili kation. Za elemente koji mogu postojati u nekoliko oksidacijskih stanja, u imenu iona potrebno je naznačiti naboj iona ili oksidacijski broj elementa. Ako se naziv iona tvori pomoću riječi kation, oksidacijsko stanje elementa označava se rimskim brojem bez predznaka, smještenim u zagradama odmah iza pridjeva. Ako se ime tvori dodavanjem riječi ion iza pridjeva, tada se u zagradama navodi naboj iona, pisan arapskom brojkom s predzankom. Na primjer: Na+ natrijev kation ili natrijev(+1) ion Zn2+ cinkov kation ili cinkov(+2) ion Fe2+ željezov(II) kation ili željezov(+2) ion Fe3+ željezov(III) kation ili željezov(+3) ion Cr3+ kromov(III) kation ili kromov(+3) ion Ag+ srebrov kation ili srebrov(+1) ion Odstupanje od pravila da se pridjev od imena elementa izvodi s nastavkom -ov ili -ev dopušta se u slučaju iona olova, kako bi se izbjegla ružna haplologija olovov. Stoga je dopušteno za ion Pb2+ reći olovni(II) kation ili olovni(+2) ion. U slučaju žive, pridjev je živin (npr. živin(II) kation za Hg2+). Neki kationi imaju posebne nazive: NH4

+ amonijev kation ili amonijev ion, H+ hidron (prema staroj nomenklaturi nazivao se proton) H3O+ oksonijev ion (prema staroj nomenklaturi nazivao se

hidronijev ion). Stari način imenovanja monoatomnih kationa, kod kojih se niže oksidacijsko stanje označava sufiksom -o, a više oksidacijsko stanje sufiksom -i nipošto se ne preporučuje. Na primjer, treba izbjegavati nazive tipa kupri ion (za ion Cu2+) i kupro ion (za ion Cu+). Umjesto njih rabiti nazive bakrov(II) kation i bakrov(I) kation, ili bakrov(+2) ion i bakrov(+1) ion.

1.2. Ime jednoatomnog aniona Ime jednoatomnog aniona (npr. Cl–, S2–, N3–) tvori se od pridjeva izvedenog od latinske osnove imena elementa na koju se doda nastavak -id. Na primjer: Cl– kloridni ion (od lat. chlorum = klor) S2– sulfidni itd. (od lat. sulphur = sumpor) O2– oksidni ion (od lat. oxygenium = kisik) N3– nitridni ion (od lat. nitrogenium = dušik) P3– fosfidni ion (od lat. phosphorus = fosfor)

H– hidridni ion (od lat. hydrogenium = vodik) C4– karbidni ion (od lat. carbonium = ugljik)

1.3. Ime višeatomnog aniona Pravila za sistematsko nazivlje višeatomnih aniona su složena, a sustavna imena uobičajenih aniona u praksi se gotovo i ne susreću. Stoga je jednostavnije upamtiti imena najčešćih višeatomnih aniona:

OH– hidroksidni ion O2

2– peroksidni ion NO3

− nitratni ion NO2

− nitritni ion ClO− hipokloritni ion

ClO2− kloritni ion

ClO3− kloratni ion

ClO4− perkloratni ion

S2O32– tiosulfatni ion

SO32− sulfitni ion

SO42− sulfatni ion

CO32− karbonatni ion

PO43− fosfatni ion

CrO42− kromatni ion

Cr2O72− dikromatni ion (u starijoj literaturi susreće se i naziv bikromatni ion)

AsO43− arsenatni ion

CH3COO– acetatni ion (ili etanoatni ion) C2O4

2− oksalatni ion CN− cijanidni ion SCN− tiocijanatni ion MnO4

− permanganatni ion B4O7

2– tetraboratni ion [Fe(CN)6]4– heksacijanoferatni(II) ion (u starijoj literaturi: ferocijanidni ion) [Fe(CN)6]3– heksacijanoferatni(III) ion (u starijoj literaturi: fericijanidni ion) [Al(OH)4]– tetrahidroksoaluminatni ion (u starijoj literaturi: aluminatni ion)

Ako je anion protoniran (tj. na njega je vezan jedan ili više iona H+), tada se ispred imena aniona doda predmetak hidrogen (ako je vezan samo jedan ion H+), dihidrogen (ako su vezana dva iona H+), itd:

HO2– hidrogenperoksidni ion

HSO4− hidrogensulfatni ion

HSO3− hidrogensulfitni ion (u starijoj literaturi: bisulfitni ion)

HCO3− hidrogenkarbonatni ion (u starijoj literaturi: bikarbonatni ion)

HPO42− hidrogenfosfatni ion

H2PO4− dihidrogenfosfatni ion

Analogno nazivima iona ClO−, ClO2

−, ClO3− i ClO4

− imenuju se i ioni BrO−, BrO2−, BrO3

− i BrO4−, te

IO−, IO2−, IO3

− i IO4− (npr. BrO3

− naziva se bromat, a IO4− perjodat).

1.4. Ime ionskog spoja Ionski spojevi imenuju se prema kationu, iza kojeg slijedi naziv aniona. Na primjer: NaCl natrijev klorid Zn(NO3)2 cinkov nitrat Ca(HCO3)2 kalcijev hidrogenkarbonat (u starijoj literaturi: kalcijev bikarbonat) Cr2(SO4)3 kromov(III) sulfat K2Cr2O7 kalijev dikromat (u starijoj literaturi: kalijev bikromat) MgO magnezijev oksid Fe(OH)3 željezov(III) hidroksid LiH litijev hidrid Na2O2 natrijev peroksid NH4NO3 amonijev nitrat Na[Al(OH)4] natrijev tetrahidroksoaluminat (u starijoj literaturi: natrijev aluminat) K4[Fe(CN)6] kalijev heksacijanoferat(II) (u starijoj literaturi: kalijev ferocijanid) Ako se u formuli javljaju dva ili više kationa, tada se njihova imena navode abecednim redom prema imenu elementa (Ne prema simbolu! Npr. bakar, Cu, dolazi ispred zlata, Au.). Na primjer: KAl(SO4)2 aluminijev kalijev sulfat NaNH4HPO4 amonijev natrijev hidrogenfosfat Mnoge soli javljaju se u obliku hidrata (tj. sadržavaju kristalnu vodu – molekule vode ugrađene u kristalnu rešetku). Broj molekula vode po formulskoj jedinki soli označava se u kemijskoj formuli znakom · iza formule soli. Ime hidrata soli tvori se od imena soli iza kojeg slijedi riječ monohidrat (ako na svaku formulsku jedinku u kristalnoj rešetki dolazi jedna molekula kristalne vode), dihidrat (za dvije molekule vode) itd., kako je sažeto u sljedećoj tablici:

Broj molekula kristalne vode Dodaje se nazivu

1 monohidrat 2 dihidrat 3 trihidrat 4 tetrahidrat 5 pentahidrat 6 heksahidrat 7 heptahidrat 8 oktahidrat 9 nonahidrat

10 dekahidrat 12 dodekahidrat

Na primjer: NaClO4 · H2O natrijev perklorat monohidrat FeSO4 · 7 H2O željezov(II) sulfat heptahidrat Na2B4O7 · 10 H2O natrijev tetraborat dekahidrat 2. Kovalentni spojevi 2.1. Binarni kovalentni spojevi Kad se tvori ime binarnog kovalentnog spoja (kovalentnog spoja koji se sastoji od samo dva elementa), jedan od elemenata se odredi kao elektronegativniji, a drugi kao elektropozitivniji (tj. manje elektronegativan od prvog elementa). U imenu spoja najprije dolazi ime konstituenta manje elektronegativnosti, zatim slijedi njegov oksidacijski broj pisan u zagradama, rimskim brojem bez predznaka (ako taj element može postojati u nekoliko oksidacijskih stanja) i na kraju ime konstituenta veće elektronegativnosti, koje se tvori od latinske osnove imena elementa s nastavkom -id. Umjesto da se u zagradama navode oksidacijski brojevi konstituenata spoja, može se u imenu spoja naznačiti broj atoma pojedinog elementa tako da se uz ime elementa doda prefiks koji odgovara broju atoma na grčkom jeziku. Jedan atom naznačuje se prefiksom mono-, dva atoma prefiksom di-, tri atoma prefiksom tri-, četiri atoma prefiksom tetra-, pet atoma prefiksom penta-, šest atoma prefiksom heksa- itd. Na primjer: CO ugljikov(II) oksid ili ugljikov monoksid CO2 ugljikov(IV) oksid ili ugljikov dioksid SCl4 sumporov(IV) klorid ili sumporov tetraklorid NO2 dušikov(IV) oksid ili dušikov dioksid N2O4 dušikov(IV) oksid ili didušikov tetraoksid N2O5 dušikov(V) oksid ili didušikov pentaoksid SiF4 silicijev(IV) fluorid ili silicijev tetrafluorid CS2 ugljikov(IV) sulfid ili ugljikov disulfid Mnogi binarni spojevi imaju uobičajena imena (sistematsko ime navedeno u zagradi u praksi se gotovo i ne susreće): H2O voda (divodikov oksid) H2O2 vodikov peroksid (divodikov peroksid) NH3 amonijak (azan) HF fluorovodik (vodikov fluorid)

HCl klorovodik (vodikov klorid) HBr bromovodik (vodikov bromid) HI jodovodik (vodikov jodid) H2S sumporovodik (divodikov sulfid) 2.2. Imena kiselina Imena uobičajenih anorganskih kiselina navedena su u tablici prikazanoj na sljedećoj stranici. Pored imena kiselina prema važećoj nomenklaturi, u tablici su dani i njihovi nazivi prema staroj nomenklaturi, te imena aniona koji se izvode od tih kiselina.

Formula kiseline Ime Staro ime Formula aniona Ime aniona

HCO3– hidrogenkarbonat H2CO3 ugljična kiselina karbonatna kiselina

CO32– karbonat

HNO3 dušična kiselina nitratna kiselina NO3– nitrat

HNO2 dušičasta kiselina nitritna kiselina NO2– nitrit

H2PO4– dihidrogenfosfat

HPO42– hidrogenfosfat H3PO4 fosforna kiselina fosfatna kiselina

PO43– fosfat

H2SO4 sumporna kiselina sulfatna kiselina SO42– sulfat

H2S2O3 tiosumporna kiselina tiosulfatna kiselina S2O32– tiosulfat

HClO hipoklorasta kiselina hipokloritna kiselina ClO– hipoklorit HClO2 klorasta kiselina kloritna kiselina ClO2

– klorit HClO3 klorna kiselina kloratna kiselina ClO3

– klorat HClO4 perklorna kiselina perkloratna kiselina ClO4

– perklorat Vodene otopine plinova klorovodika (HCl), bromovodika (HBr), jodovodika (HI) i sumporovodika (H2S) reagiraju kiselo zbog disocijacije molekula HCl, HBr, HI i H2S, pa se također nazivaju kiselinama: vodena otopina HCl klorovodična kiselina (prema staroj nomenklaturi: kloridna kiselina) vodena otopina HBr bromovodična kiselina (prema staroj nomenklaturi: bromidna kiselina) vodena otopina HI jodovodična kiselina (prema staroj nomenklaturi: jodidna kiselina) vodena otopina H2S sumporovodična kiselina (prema staroj nomenklaturi: sulfidna kiselina) Treba napomenuti da se sustavna imena za uobičajene anorganske kiseline u praksi gotovo nikad ne susreću (npr. nitko sumpornu kiselinu ne zove njenim sistematskim imenom: divodikov tetraoksosulfat). Trivijalna imena kemijskih spojeva Kao što je u uvodu spomenuto, u praksi (posebice u industriji) često se rabe trivijalna imena kemijskih spojeva. Neka od češće susretanih trivijalnih imena navedena su u sljedećoj tablici:

Formula spoja Trivijalno ime Sistematsko ime

Na2CO3 soda natrijev karbonat Na2CO3 · 10 H2O kristalna soda natrijev karbonat dekahidrat

NaHCO3 soda bikarbona natrijev hidrogenkarbonat NaOH kaustična soda natrijev hidroksid

Na2B4O7 · 10 H2O boraks natrijev tetraborat dekahidrat KNO3 salitra kalijev nitrat CaO živo vapno kalcijev oksid

Ca(OH)2 gašeno vapno kalcijev hidroksid Al2O3 alumina aluminijev oksid SiO2 silika silicijev dioksid

CuSO4 · 5H2O modra galica bakrov(II) sulfat pentahidrat

Suspenzija Ca(OH)2 u vodi trivijalno se naziva vapneno mlijeko. Koncentrirana dušična kiselina masenog udjela w(HNO3) većeg od 86 % naziva se dimećom dušičnom kiselinom. Koncentrirana sumporna kiselina u kojoj ima otopljenog SO3 naziva se oleum ili dimeća sumporna kiselina. Vodena otopina HCl trivijalno se naziva solnom kiselinom. Zadaci za vježbu 1. Napišite imena sljedećih spojeva:

a) Ca(H2PO4)2

b) Na2HPO4

c) NaCN d) LiHCO3

e) NH4NO2

f) PF3

g) PF5

h) P4O6

i) MnI2

j) KSCN k) Al(OH)3

l) KClO m) Ag2Cr2O7

n) FeCl3 · H2O o) NaMnO4

p) Fe(ClO4)2

r) Fe2O3

s) Li3N t) KCr(SO4)2 · 12 H2O u) LiAlH4

v) NH4HSO3 2. Napišite formule sljedećih spojeva:

a) kalijev sulfid b) natrijev hidrogensulfid c) magnezijev fosfat d) kalcijev hidrogenfosfat e) kalijev dihidrogenfosfat dekahidrat f) natrijev karbonat monohidrat g) kromov(III) sulfat heksahidrat h) srebrov perklorat i) željezov(III) kromat j) natrijev perjodat k) amonijev dinatrijev fosfat l) olovni(II) karbonat m) sumporov trioksid n) diklorov oksid m) klorov(IV) oksid o) dušikov trijodid p) diamonijev željezov(II) sulfat heksahidrat r) kalijev heksacijanoferat(III) s) natrijev heksacijanoferat(II)

Rješenja 1. a) kalcijev dihidrogenfosfat b) natrijev hidrogenfosfat c) natrijev cijanid d) litijev hidrogenkarbonat e) amonijev nitrit f) fosforov(III) fluorid ili fosforov trifluorid g) fosforov(V) fluorid ili fosforov pentafluorid h) fosforov(III) oksid ili tetrafosforov heksaoksid i) manganov(II) jodid j) kalijev tiocijanat k) aluminijev hidroksid l) kalijev hipoklorit m) srebrov dikromat n) željezov(III) klorid monohidrat

o) natrijev permanganat p) željezov(II) perklorat r) željezov(III) oksid s) litijev nitrid t) kalijev kromov sulfat dodekahidrat u) aluminijev litijev hidrid v) amonijev hidrogensulfit 2. a) K2S

b) NaHS c) Mg3(PO4)2

d) CaHPO4

e) KH2PO4 · 10 H2O f) Na2CO3 · H2O g) Cr2(SO4)3 · 6 H2O h) AgClO4

i) Fe2(CrO4)3

j) NaIO3

k) Na2NH4PO4

l) PbCO3 m) SO3

n) Cl2O m) ClO2

o) NI3

p) Fe(NH4)2(SO4)2 · 6 H2O r) K3[Fe(CN)6] s) Na4[Fe(CN)6]