АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ

Номенклатура оснований и гидратов

Номенклатура оснований подчиняется в принципе тем же правилам, что и для бинарных соединений. Наименования оснований складываются из названия электроположительной составляющей и слова гидроксид. Для металлов, имеющих различные степени окисления и образующих несколько оснований, к слову гидроксид добавляют приставки моно, ди и т.д. или указывают степень окисления:

• КОН - калий гидроксид;
• Мо(ОН)₂ - магний гидроксид;
• Fe(ОН)₂ - железо гидроксид, железо (II) гидроксид.

Термины «смешанные оксиды» и «смешанные гидроксиды» не рекомендуются. Такие соединения нужно назвать двойными, тройными и т.д.

У оксидов и гидроксидов металлы перечисляются в алфавитном порядке.

Например: AlLiMn₂O₄(OH)₄ - алюминий литий димарганец (IV) тетрагидроксид тетраоксид.

Окончание -ат является принятым окончанием для анионов и его не следует использовать для молекулярных соединений. Однако одно исключение признается. В соответствии со своим окончанием гидрат твердо применяется для соединений, содержащих кристализационную воду, и допускается для обозначения воды, связанной неопределенным образом. Названия гидратов можно образовывать из названий отдельных соединений, записывая их через дефис и указывая в конце число молекул арабскими цифрами, разделенными дробной чертой:

• 3CdSO₄·8H₂O - кадмий сульфат-гидрат (3/8);
• Na₂CO₃·10H₂O - натрий карбонат-гидрат (1/10) или натрий карбонат декагидрат;
• Al₂(SO₄)₃·H₂SO₄·24H₂O - алюминий сульфат-калий сульфат-гидрат (1/1/24).

В случае, если имеются данные о структуре, возможно, например, такое обозначение: Fe(H₂O)₆SO₄·H₂O - гексаакважелезо (II) сульфат моногидрат.

Номенклатура кислот

Номенклатура кислот имеет давнюю историю с прочно укоренившимися традициями. Правила ИЮПАК сохраняют наиболее полезные из старых названий, и в то же время в них делается попытка дать руководство для более рациональных названий новых соединений.

Кислоты, от которых образованы названия анионов с окончанием -ид, рассматриваются как двойные и псевдодвойные соединения водорода.

Например: H₂S - водород сульфид, HCN - водород цианид.

Кислоты, от которых происходят названия анионов с окончаниями -ат и -ит - в соответствии со сложившейся практикой их названия получаются путем присоединения к слову кислота прилагательного с окончанием (-ый, -ыватый) и (-истый, -ватистый) в зависимости от окончания анионов -ат и -ит соответственно. Таким образом, хлорноватая кислота соответствует хлорату, серная - сульфату, азотистая - нитриту. Окончание -ит употребляется для обозначения низших степеней окисления.

В ряде случаев различие между разными степенями окисления характеристических атомов в оксокислотах указывается приставками. Но это обозначение не следует распространять за пределы случаев, перечисленных ниже.

Приставка гипо- применяется, чтобы обозначить более низкую степень окисления: HСlO - гипохлористая кислота, HВrO - гипобромистая кислота, HJO - гипоиодистая кислота. В русской химической терминологии для этих соединений укоренились соответственно названия: хлорноватистая, бромноватистая, иодноватистая кислоты.

Приставка пер- применяется, чтобы обозначить более высокую степень окисления и сохраняется только для HСlO₄ (перхлорная кислота) и для соответствующих кислот других элементов VII группы. Применение приставки пер- не должно распространяться на элементы других групп.

Приставки орто- и мета- применяются, чтобы распознать кислоты, различающиеся по «содержанию воды». Одобряются следующие названия:

Приставка пиро- применяется для обозначения кислоты, состоящей из двух молекул ортокислоты с вычетом одной молекулы воды. Название пирофосфорная кислота можно сохранить для H₄P₂O₇, хотя название дифосфорная кислота предпочтительнее.

Когда приставка пероксо- применяется с тривиальными названиями кислот, она указывает замещение иона - О - ионом - О - О -.

Например:

• HNO₄ - пероксоазотная кислота;
• H₄P₂O₈ - пероксодифосфорная кислота.

Кислоты, образованные из оксокислот путем замещения кислорода серой, называются тиокислотами. Когда замещено более одного атома кислорода, количество атомов серы желательно указывать:

• HSCN - тиоциановая кислота;
• H₃PO₂S₂ - дитиофосфорная кислота.

Кислоты, содержащие другие лиганды, а не кислород и серу, обозначаются обычно по номенклатуре координационных соединений.

Нижеприведенный список содержит принятые названия для некоторых оксокислот и их пероксо- и тио- производных.

Номенклатура солей

Согласно современным номенклатурным правилам, названия солей образуются из названия аниона в именительном падеже и названия катиона в родительном падеже. Название аниона состоит из корня латинского наименования кислотообразующего элемента, окончания и, если необходимо, приставки. Для названия катиона используется русское наименование соответствующего металла или группы атомов; при этом, если необходимо, указывают (в скобках римскими цифрами) степень окисления металла.

Анионы бескислородных кислот называются по общему для бинарных соединений правилу, т.е. получают окончание «ид». Так, NH₄F - фторид аммония, SnS - сульфид олова (II), NaCN - цианид натрия. Окончания названий кислородсодержащих кислот зависят от степени окисления кислотообразующего элемента. Для высшей его степени окисления («...ная» или «...овая» кислота) применяется окончание «ат»; например, соли азотной кислоты HNO₃ называются нитратами, серной кислоты H₂SO₄ - сульфатами, хромовой кислоты Н₂СrO₄ - хроматами. Для более низкой степени окисления («...истая» кислота) применяется окончание «ит», так, соли азотистой кислоты HNO₃ называются нитритами, сернистой кислоты H₂SO₃ - сульфитами. Если элемент образует кислоту, находясь в еще более низкой степени окисления («...оватистая» кислота), то название аниона этой кислоты получает приставку «гипо» и окончание «ит»; например, соли хлорноватистой кислоты НОС1 называются гипохлоритами.

К названиям анионов кислот, содержащих несколько атомов кислотообразующего элемента, добавляются греческие числительные приставки, указывающие число этих атомов. Так, соли дисерной кислоты H₂S₂O₇ называются дисульфатами, тетраборной кислоты Н₂В₄O₇ - тетраборатами.

Названия анионов пероксокислот образуют с помощью приставки «пероксо»; соли пероксосерной кислоты H₂SO₅ - пероксосульфаты, соли пероксодисерной кислоты H₂S₂O₈ - пероксодисульфаты и т.д.

Названия кислых и основных солей образуются по тем же общим правилам, что и названия средних солей. При этом название аниона кислой соли снабжают приставкой «гидро», указывающей на наличие замещенных атомов водорода; если таких атомов два или больше, то их число указывают греческими числительными приставками.

Например: Na₂HPO₄ - гидроортофосфат натрия, NaH₂PO₄ - дигидроортофосфат натрия.

Аналогично катион основной соли получает приставку «гидроксо», указывающую на наличие незамещенных гидроксогрупп.

Например: А1(ОН)С1₂ - хлорид гидроксоалюминия, А1(ОН)₂С1 - хлорид дигидроксоалюминия.

По исторически сложившейся традиции для солей хлорной (НСlO₄), йодной (HIO₄) и марганцовой (НМnО₄) кислот применяют названия, отличающиеся от систематических: их называют соответственно перхлоратами, перйодатами и пермаганатами. Поэтому отличаются от систематических и общеупотребительные названия солей хлорноватой (НСlO₃), йодноватой (НIO₃) и марганцовистой (Н₂МnО₄) кислот (соответственно - хлораты, йодаты и манганаты).

Номенклатура комплексных соединений

В названиях координационных соединений центральный атом следует указывать после лигандов.

Название соединений с комплексным анионом, например К₃[Fе(СН)₆], комплексным катионом [Li(H₂О)₄]NO₃ и нейтральным комплексом [Pt(C₂H₄)(NH₃)Cl₂], в целом, строится так же, как и названия соответствующих солей или других сложных соединений. Для сравнения приведем названия этих комплексных соединений и соответствующих «некомплексных» аналогов:

Названия лигандов, являющихся нейтральными молекулами, обычно берутся без изменения.

Стехиометрические отношения можно указывать с помощью стехиометрических префиксов или не указывать вообще:

• K₃[Fe(CN)₆] - гексацианоферрат (III) калия или трикалий гексациано-феррат;
• K₄[Fe(CN)₆] - гексацианоферрат (II) калия или тетракалий гексациано-феррат.

Для сложных лигандов, которые сами содержат числительные, употребляют особые числительные: бис - 2, трис - 3, тетракис - 4:

• [Co(NH₃)₃(NO₂)₃] ³⁺ - тринитротриамминкобальт (III);
• K₂[Zn(CNS)₄] - тетрароданоцинкат(II) калия;
• [Zn(H₂O)₄](NO₃)₂ - тетрааквацинка (II) нитрат;
• K[Au(OH)₄] - тетрагидроксоаурат (III) калия;
• [Pt(P(C₆H₅)₃)₂Cl₂] - дихлорбистрифенилфосфинплатина (III);
• Na₂[Fe(CN)₅NO] - нитрозилпентацианоферрат (III) натрия;
• K₃[Fe(CN)₅CO] - карбонилпентацианоферрат (II) калия.

В соответствии с рекомендациями Международного союза теоретической и прикладной химии название комплексного аниона начинают с указания состава внутренней сферы. Во внутренней сфере, прежде всего называют лиганды - анионы, прибавляя к их латинскому названию окончание «о».

Например:

Далее называют нейтральные лиганды. При этом пользуются терминами:

• для координированного аммиака - аммин;
• для воды - аква;
• для оксида углерода (II) - карбонил.

Число лигандов указывают греческими числительными: 1 - моно, 2 - ди, 3 - три, 4 - тетра, 5 - пента, 6 - гекса. Затем называют комплексообразователь, используя корень его латинского названия и окончание ат, после чего римскими цифрами указывают (в скобках) степень окисления комплексообразователя. После обозначения состава внутренней сферы называют внешнесферные катионы.

В случае неэлектролитов (комплексообразователь и лиганды образуют не внутреннюю, а единственную комплексную сферу с нулевым зарядом) вместе с лигандами степень окисления центрального атома не приводят, так как она однозначно определяется, исходя из электронейтральности комплекса.

Если центральный атом входит в состав комплексного катиона, то используют русское название элемента и в скобках указывают его степень окисления.

Например: