Nomenklatura wybranych związków nieorganicznych

Nazwy jonów dodatnich – kationy nazwę kationu tworzy się od nazwy pierwiastka w dopełniaczu Li+ - jon litu Cu2+ - jon miedzi II Hg22+ - jon dirtęci I H+ - jon wodoru I lub hydron- (gdy liczba przyłączonych cząsteczek nie jest znana lub nieistotna) H3O+ - jon oksoniowy lub oksonium NH4+ - jon amonu lub jon amonowy, amonium, azanium UO22+ - jon uranylowy VI lub jon dioksouranu VI

Nazwy anionów tworzy się za pomocą końcówki „-owy” dołączonej do nazwy grupy lub pierwiastka H- - jon wodorkowy OH- - anion wodorotlenowy F- - jon fluorkowy S2- - jon siarczkowy C4- - jon węglikowy O2- - jon ditlenkowy(-1) nazwa dopuszczalna- anion ponadtlenkowy O22- - jon ditlenkowy (-2) nazwa dopuszczalna- anion nadtlenkowy O3- - jon tritlenkowy (-1) nazwa dopuszczalna anion ozonkowy N3- - jon triazotkowy(1-) NO3- - jon azotanowy V HSO4- - jon wodorosiarczanowy VI SCN- - jon tiocyjnianowy

Nazewnictwo tlenków Tlenki to związki o wzorze ogólnym EnOm E –jest symbolem dowolnego pierwiastka z wyjątkiem fluoru Nazwy tlenków prostych tworzy się łącząc słowo tlenek z nazwą pierwiastka w dopełniaczu a w nawiasie podaje się stopień utlenienia Cl2O7 – tlenek chloru(VII) NO2 – tlenek azotu(IV) Al2O3 – tlenek glinu(III) FeO – tlenek żelaza(II) Cs2O tlenek cezu H2O2 – nadtlenek wodoru

Nazewnictwo tlenków - doszczegółowienie Obecnie stosuje się dwa systemy nazewnictwa tlenków, przy czym pierwszy jest nazewnictwem systematycznym i zalecanym, natomiast drugi bardziej zwyczajowy, ale mimo to dozwolony. A. System Stocka (omówiony wcześniej) Nazwy tlenków tworzy się przez podanie w nazwie tlenku słowa „tlenek”, a w następnej kolejności nazwy pierwiastka z podaną w nawiasie wartościowością. Jeśli pierwiastek we wszystkich związkach wykazuje jedną wartościowość, wówczas nie ma konieczności jej podawania, np. Al2O3 – tlenek glinu, ale N2O5 – tlenek azotu(V); CO2 – tlenek węgla (IV), CO – tlenek wegla(II) B. System przedrostków System ten opiera się na zapisie wzoru chemicznego danego związku, a dokładniej na indeksach stechiometrycznych. Jeżeli w danej cząsteczce występują dwa takie same atomu przed nazwą należy dodać przedrostek dwu- lub di- , jeżeli trzy - trój- lub tri- itd. Dla pojedynczo występujących atomów w cząsteczce nie dodaje się przedrostków. 5

Nazewnictwo tlenków wg Stocka Cl2O7 – heptatlenek dichloru NO2 – ditlenek azotu Al2O3 – tritlenek diglinu FeO – tlenek żelaza Cs2O - tlenek dicezu H2O2 – ditlenek diwodoru

Nazewnictwo związków z wodorem Związki z wodorem opisuje wzór ogólny EnHm lub HmEn. Wybór właściwego wzoru zależy od relacji elektroujemności danego pierwiastka i wodoru. Wzór Nazwa zwyczajowa (dopuszczalna) Nazwa systematyczna HF HCl HBr HI Fluorowodór Chlorowodór Bromowodór jodowodór Fluorek wodoru Chlorek wodoru Bromek wodoru Jodek wodoru

Wzór Nazwa zwyczajowa (dopuszczalna) Nazwa systematyczna B2H6 CH4 SiH4 NH3 N2H4 PH3 H2O H2S H2Se H2Te Diborowodór (6) lub diboran (6) Metan Silan Amoniak Hydrazyna Fosfina Woda Siarkowodór Selenowodór tellurowodór metan Azan Diazan Fosfan Oksydan Sulfan Selan tellan

Nazewnictwo wodorotlenków Wzór ogólny wodorotlenków – M(OH)n gdzie M oznacza atom metalu Nazwy wodorotlenków tworzy się łącząc słowo wodorotlenek z nazwą pierwiastka w dopełniaczu w nawiasie podając stopień utlenienia lub wg systemu Stocka. KOH - wodorotlenek potasu Cu(OH)2 – wodorotlenek miedzi(II) lub diwodorotlenek miedzi Cr(OH)2 – wodortlenek chromu(II) lub diwodorotlenek chromu Cr(OH)3 – wodortlenek chromu(III) lub triwodorotlenek chromu

Nazewnictwo kwasów Wzór ogólny kwasów HnR Kwasy beztlenowe nie zawierają w swojej cząsteczce grupy E-O-H Nazwy anionów kwasów beztlenowych mają końcówkę –owy, a nazwy soli tych kwasów –ek. Kwasy tlenowe - oksykwasy zawierają w swojej cząsteczce grupę E-O-H Nazwy zwyczajowe kwasów tlenowych mają końcówkę –owy, nazwy ich anionów –anowy, a nazwy soli -an

Kwasy beztlenowe Wzór kwasu Nazwa zwyczajowa Nazwa systematyczna Wzór reszty kwasowej Nazwa zwyczajowa Nazwa systematyczna Nazwa soli HF(aq) HCl(aq) HBr(aq) HI(aq) H2S(aq) HCN(aq) NH 3 HNCO F- Cl- Br- I- S2- CN- N3- NCO- kwas fluorowodorowy kwas chlorowodorowy kwas bromowodorowy kwas jodowodorowy kwas siarkowodorowy kwas cyjanowodorowy kwas azotowodorowy kwas izocyjanowy Fluorek wodoru Chlorek wodoru Bromek wodoru Jodek wodoru Siarczek (di)wodoru cyjanek wodoru Azydek wodoru Fluorek Chlorek Bromek Jodek Siarczek cyjanek Azydek izocyjanian

Kwasy tlenowe H3AsO3 H3AsO4 HNO2 HNO3 (HBO2)n H3BO3 HClO HClO2 HClO3 Wzór kwasu Wzór reszty kwasowej Nazwa w systemie Stocka Nazwa soli H3AsO3 H3AsO4 HNO2 HNO3 (HBO2)n H3BO3 HClO HClO2 HClO3 HClO4 AsO33- AsO43- NO2- NO3- BO2- BO33- ClO- ClO2- ClO3- ClO4- kwas arsenowy(III) kwas arsenowy(V) kwas azotowy(III) kwas azotowy(V) kwas metaborowy kwas ortoborowy kwas chlorowy(I) kwas chlorowy(III) kwas chlorowy(V) kwas chlorowy(VII) Arsenian(III) Arsenian(V) Azotan(III) Azotan(V) Metaboran Ortoboran Chloran(I) Chloran(III Chloran(V) Chloran(VII)

Kwasy tlenowe H2CrO4 H2Cr2O7 H3PO3 (H2PHO3) (HPO3)n H3PO4 H4P2O7 HIO4 Wzór kwasu Wzór reszty kwasowej Nazwa w systemie Stocka Nazwa soli H2CrO4 H2Cr2O7 H3PO3 (H2PHO3) (HPO3)n H3PO4 H4P2O7 HIO4 H5IO6 H4SiO4 (H2SiO3 )n CrO42- Cr2O72- PHO32- PO3- PO43- P2O74- IO4- IO65- SiO44- SiO32- kwas chromowy(VI) kwas dichromowy(VI) kwas fosforowy(III) kwas metafosforowy(V) kwas (orto)fosforowy(V) kwas difosforowy(V) kwas (meta)jodowy(VII) kwas ortojodowy(VII) kwas ortokrzemowy kwas metakrzemowy Chromian(VI) Dichromian(VI) fosforan(III) metafosforan(V) (orto)fosforan(V) Difosforan(V) (meta)jodan(VII) ortojodan(VII ) ortokrzemian metakrzemi

Kwasy tlenowe Wzór kwasu Nazwa w systemie Stocka Nazwa soli HMnO4 Wzór reszty kwasowej Nazwa w systemie Stocka Nazwa soli HMnO4 H2MnO4 H2SO3 (SO2•H2O) H2SO4 H2S2O7 H2S2O8 H2S2O3 H2CO3 (CO2•H2O) HOCN MnO4- MnO4 2- SO32- SO42- S2O72- S2O82- S2O32- CO32- OCN- kwas manganowy(VII) kwas manganowy(VI ) kwas siarkowy(IV) kwas siarkowy(VI) kwas disiarkowy(VI) kwas peroksodisiarkowy(VI) kwas tiosiarkowy(VI) kwas węglowy kwas cyjanowy Manganian(VII) Manganian(VI) Siarczan(IV) Siarczan(VI) Disiarczan(VI) Peroksodisiarczan(VI) Tiosiarczan(VI) Węglan Cyjanian

Nazwy związków jonowych (soli) Nazwa związku jonowego składa się z nazwy anionu i kationu w dopełniaczu, ewentualnie także z cyfry rzymskiej określającej ładunek jonu (stopień utlenienia) w przypadku gdy ten ładunek może być różny. CuCl2 – chlorek miedzi(II) Pb(NO3)2 – azotan(V) ołowiu(II) Niektóre związki jonowe tworzą kryształy zawierające jony związku i określoną liczbę cząsteczek wody. Związki te noszą nazwę hydratów. CuSO4•5H2O – pentahydrat siarczanu(VI) miedzi(II)

Nazewnictwo soli – główne reguły nazwy są dwuwyrazowe: pierwszy człon określa resztę kwasową, drugi nazwę metalu i wartościowość: sole kwasów tlenowych - nazwa reszty kwasowej z końcówką –an, np. NaNO3 azotan (V) sodu, NaNO2 azotan(III) sodu, NaClO3 – chloran(V) sodu, Mg3(PO4)2 – ortofosforan(V) magnezu sole kwasów beztlenowych - nazwa reszty kwasowej z końcówką –ek, np. Na2S – siarczek sodu, FeCl3 - chlorek żelaza(III), FeCl2 - chlorek żelaza(II) wodorosole - przedrostek wodoro- dodaje się przed nazwę reszty kwasowej i przedrostek di-, tri- (atomów wodoru >1), np. NaHCO3 – wodorowęglan sodu hydroksosole – nazwa reszty kwasowej i dalej wodorotlenek oraz nazwa kationu, np. Ca(OH)Cl – hydroksychlorek wapnia

Nomenklatura wybranych związków organicznych

Węglowodory nasycone - alkany CnH2n+2 C1-12 metan etan propan butan pentan heksan heptan oktan nonan dekan undekan dodekan C20-23 ejkozan unejkozan dokozan trikazan ............ C30 triakontan ..............

Wybrane nazwy grup alkilowych CnH2n+1 _ metylowa CH3 - etylowa C2H5 - propylowa normalna CH3-CH2-CH2 - (lub C3H7 -) izopropylowa CH3-CH-CH3 izobutylowa CH3-CH-CH2 - (i-butyl) CH3 butylowa drugorzędowa CH3-CH-CH2-CH3 (sec-butyl) butylowa trzeciorzędowa CH3-C-CH3 (tert-butyl) CH3

Nomenklatura związków organicznych 2,2,4-trimetylopentan pierwszorzędowy CH3 CH3 CH3 - C - CH2 - CH - CH3 trzeciorzędowy CH3 czwartorzędowy drugorzędowy Wybiera się najdłuższy w cząsteczce łańcuch węglowy i związkowi nadaje nazwę węglowodoru o tej liczbie atomów węgla. Liczby oznaczają po który atom węgla są „podczepione” podstawione grypy ( w tym przypadku metylowe). Zasad: numerujemy tak aby liczby były jak najmniejsze

CnH2n Alkeny (olefiny) Węglowodory nienasycone z jednym wiązaniem podwójnym CnH2n Ogólny wzór : C1-12 eten propen buten penten heksen hepten octen nonen deken undeken dodeken Izomery: CH3-CH2-CH2-CH2-CH=CH2 (1-heksen) CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH3 (2-heksen) CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3 (3-heksen)

CnH2n-2 Alkiny (acetyleny) Węglowodory nienasycone z jednym wiązaniem potrójnym CnH2n-2 Ogólny wzór : C1-12 etyn (acetylen) propyn butyn pentyn heksyn heptyn octyn nonyn dekyn undekyn dodekyn Izomery: CH3-CH2-CH2-CH2-C=CH (1-heksyn) CH3-CH2-CH2-C=C-CH3 (2-heksyn) CH3-CH2-C=C-CH2-CH3 (3-heksyn)

Alkohole to grupa związków organicznych będących jednofunkcyjnymi pochodnymi węglowodorów, w których wodór podstawiony jest przez grupę hydroksylową (wodorotlenową). Alkohole można uważać za organiczne pochodne wody H-O-H, w której jeden z atomów wodoru został zastąpiony rodnikiem organicznym R-OH. Jednofunkcyjne pochodne węglowodorów są to pochodne węglowodorów zawierające jeden rodzaj grup funkcyjnych, ale nie wyklucza to, że w danym związku ta sama grupa może powtarzać się dwa lub więcej razy. Grupa funkcyjna to atom lub grupa atomów nadająca cząsteczce związku organicznego specyficzne właściwości chemiczne. 23

Szereg homologiczny alkoholi Alkohole, podobnie jak węglowodory, tworzą szeregi homologiczne. Najbardziej rozpowszechnione alifatyczne alkohole jednowodorotlenowe (monohydroksylowe) tworzą szereg homologiczny o wzorze ogólnym. Pochodne alkanów nazywa się alkanolami, a alkenów - alkenolami. 24

Podział alkoholi alifatycznych 25

Rzędowość alkoholi W łańcuchu węglowym rozróżnić można atomy węgla pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe. Zależnie od tego, z którym z tych atomów węgla związana jest grupa –OH, rozróżniamy alkohole I-szo-(1o), II –go-(2o) i III-ciorzędowe(3o). 26

Alkohole nasycone i nienasycone Alkohole nasycone to alkohole w których łańcuchach węglowych występują tylko pojedyncze wiązania pomiędzy atomami węgla. Grupy hydroksylowe są przyłączone do nasyconych atomów węgla o hybrydyzacji sp3. Alkohole nienasycone można podzielić na dwie grupy: alkohole zwane enolami, w których cząsteczkach grupa hydroksylowa połączona jest z atomem węgla o wiązaniu nienasyconym i hybrydyzacji sp2. Alkohole zawierające w cząsteczkach wiązania wielokrotne, ale oddzielone od grupy hydroksylowej atomami węgla o hybrydyzacji sp3 H2C=CHCH2CH2OH Właściwości wielokrotnych wiązań i grupy hydroksylowej ujawniają się niezależnie od siebie (wyjątki: alkohol allilowy, alkohol propargilowy). 27

Alkohole wielowodorotlenowe (polihydroksylowe) Alkohole mające dwie lub więcej grup wodorotlenowych -OH przyłączonych do różnych atomów węgla. W zależności od liczby grup -OH, dzielimy je na diole, triole itd. 28

Nazewnictwo systematyczne Nazwę alkoholu tworzy się przez dodanie do nazwy odpowiedniego węglowodoru końcówki –ol. Najpierw należy wybrać główny łańcuch węglowy, który musi spełniać następujące warunki: - jest to najdłuższy łańcuch zawierający atom węgla połączony z grupą –OH - atomy C w tym łańcuchu ponumerowane są tak, aby atom C połączony z grupą –OH miał jak najmniejszy numer. Numer atomu węgla połączonego z grupą -OH podaje się w nazwie bezpośrednio przed przedrostkiem –ol Przykłady butan-1- ol butan-2-ol 2-metylo-butan-2-ol 29

Jeżeli grup -OH jest więcej jak jedna to w nazwie podajemy liczebnik pochodzenia greckiego (di, tri) Alkohole zawierające w cząsteczce dwie grupy wodorotlenowe nazywane są ogólnie diolami (dawniej glikolami), zaś alkohole zawierające w cząsteczce trzy grupy wodorotlenowe nazywane są triolami. W wypadku alkoholi zawierających wiązania wielokrotne (podwójne lub potrójne) pierwszeństwo w numeracji łańcucha ma grupa –OH. Nazwy zwyczajowe Nazwy zwyczajowe alkoholi składają się z nazwy grupy alkilowej związanej z grupą –OH w cząsteczce, poprzedzonej wyrazem „alkohol” (dotyczy prostszych alkoholi). 30

Przykładowe ustalanie nazwy alkoholu Wybieramy łańcuch główny i numerujemy atomy C Uwaga: Najdłuższy łańcuch węglowy nie jest łańcuchem głównym, gdyż nie zawiera grupy -OH 2. Określamy położenie grupy –OH i potrójnego wiązania (but-3-yn-1-ol) 3. Podajemy nazwy i położenie podstawników 2-etylo 4. Pełna nazwa związku: 2-etylobut-3-yn-1-ol 31

H R - C=O ALDEHYDY Zbudowane z rodnika i grupy aldehydowej -CHO Nazwa alkdehydu ma końcówkę -al

R C=O KETONY R Zbudowane z dwóch rodników i grupy ketonowej (karbonylowej) =C=O Nazwa alkoholu ma końcówkę -on

R - COOH OH R - C O KWASY KARBOKSYKOWE Zbudowane z rodnika i grupy karboksylowej --COOH OH R - C O

CH3NH2 CH3NHCH3 N(CH3)3 AMINY Powstają przez zastąpienie atomów wodoru w cząsteczce amoniaku rodnikami (grupami alkilowymi lub arylowymi) Rzędowość amin CH3NH2 CH3NHCH3 N(CH3)3 metyloamina dimetyloamina trimetyloamina pierwszorzędowa drugorzędowa trzeciorzędowa

Węglowodory aromatyczne Związki cykliczne o wiązaniach pośrednich między pojedynczym a podwójnym (0,139 nm) Najprostszy związek: benzen lepiej

Pochodne węglowodorów aromatycznych X X = rodniki alkilowe : alkilobenzen (np.metylobenzen czyli toluen) X = grupa nitrowa -NO2 : nitrobenzen X = grupa halogenowa, np.. Cl: chlorobenzen

2 podstawniki w pierścieniu aromatycznym orto meta para

Nazwij te związki organiczne CH3 HC - CH3 CH3 - CH - CH2 - CH2 -CH -CH3 CH3 2,5,6-trimetyloheptan

Nazwij te związki organiczne CH3 CH3 - CH2 - CH2 - CH2 -CH -CH2 -CH2 - CH - CH3 CH2 CH2 - CH2 - CH3 2-metylo-5-butylononan