Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

CZ.1.07/2.2.00/15.0324

I n v

e s

t i c

e d

o r

o z

v o

j e

v z

d ě

l áv

án

í

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Základy názvoslovíanorganických sloučenin

I n v

e s

t i c

e d

o r

o z

v o

j e

v z

d ě

l áv

án

í

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Alena Klanicová

PERIODICKÁ SOUSTAVA PRVKŮ

Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834–1907)- ruský chemik- sestavil první tabulku prvků- předpověděl vlastnosti prvků do té dobyneobjevených (např. Ga, Ge, Sc)

= uspořádání všech chemických prvků v podobě tabulky podle jejichrostoucího protonového čísla

1. starý periodický zákon (Mendělejev, 1869):„Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových hmotností.“(rozpor Te – I, Co – Ni)

Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887–1915)- britský fyzik- experimenty s rentgenovým zářením

2. nový periodický zákon (Moseley, 1913):„Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových čísel.“

poznámka: Atomové číslo se dnes nazývá protonové číslo, proton byl objeven Rutherfordem až v roce 1918.)

DLOUHÁ PERIODICKÁ TABULKA PRVKŮ

- obsahuje: periody (řádky): 1. – 7. perioda skupiny (sloupce): I. A – VIII. A a I. B – VIII. B (1. – 18. skupina)

- dělení prvků: s, p, d, fnepřechodné, přechodné, vnitřněpřechodnépevné, plynné, kapalnékovy, nekovy, polokovypřírodní, umělé

- informace v tabulce: název prvku, protonové číslo (Z), relativní atomováhmotnost (Ar), běžná oxidační čísla, elektronegativita, teplota tání, teplota varu, elektronová konfigurace, hustota, kovalentní poloměr

- závislosti v tabulce: v periodě roste Z, Ar (vyjímky! Co X Ni, Te X I)ve skupině roste Z, Ar, hustota, klesá elektronegativita

- některé skupiny prvků mají speciální název: halogeny, chalkogeny, pentely,alkalické kovy, alkalické zeminy, lanthanoidy, aktinoidy …

DLOUHÁ PERIODICKÁ TABULKA PRVKŮ

- řídí se pravidly danými IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry = Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii, zabývá sechemickou nomenklaturou (názvy chemických prvků, anorganických,organických sloučenin a polymerů) a chemickou terminologií (názvychemických metod, pojmů a jevů)

ZÁKLADY NÁZVOSLOVÍ ANORGANICKÝCH SLOUČENIN

- poznámka: náboj Ni2+, O2- x oxidační číslo NiII, O-II

Oxidační číslo prvku = elektrický náboj, který by byl přítomen na atomu prvku, kdybychom elektrony v každé vazbě vycházející z tohoto atomu prvku přidělili prvku elektronegativnějšímu

Základní pravidla názvosloví:

1. Oxidační číslo prvku v nesloučeném stavu je nulové (He0, N20, P4

0)

2. Oxidační číslo vodíku ve sloučeninách s nekovy je I; HI (H2O, HCl, NH3)

3. Oxidační číslo vodíku ve sloučeninách s kovy je –I; H-I (NaH, CaH2)

4. Oxidační číslo kyslíku je ve většině sloučenin –II; O-II (K2O, NaOH, H2SO4)

ZÁKLADY NÁZVOSLOVÍ ANORGANICKÝCH SLOUČENIN

Součet oxidačních čísel v molekule je roven nule.- např. H2SO4: 2 atomy vodíku HI 2 x 1 = 2

1 atom síry SVI 1 x 6 = 64 atomy kyslíku O-II 4 x (-2) = -8

celkem: 2 + 6 + (-8) = 0

Součet oxidačních čísel v iontu je roven náboji iontu.- např. (SO4)2- : 1 atom síry SVI 1 x 6 = 6

4 atomy kyslíku O-II 4 x (-2) = -8

celkem: 6 + (-8) = -2

Číslice Název1/2 hemi

1 mono2 di3 tri4 tetra5 penta

CaSO4· 1/2H2O – hemihydrát síranu vápenatéhoH3BO3 – kyselina trihydrogenboritá

Číslice Název1 jedenkrát -2 dvakrát bis3 třikrát tris4 čtyřikrát tetrakis5 pětkrát pentakis6 šestkrát hexakis

ČÍSLOVKOVÉ PŘEDPONY

1. Jednoduché předpony

- slouží k vyjádření stechiometrických poměrů ve sloučenině

2. Násobné předpony

Al(H2PO4)3 – tris(dihydrogenfosforečnan) hlinitý

- binární sloučeniny kyslíku- název = oxid + kation s koncovkou příslušného oxidačního stavu

Oxidační číslo Obecný vzorec Koncovka PříkladI MI

2O -ný K2O – oxid draselnýII MIIO -natý CaO – oxid vápenatýIII MIII

2O3 -itý Cr2O3 – oxid chromitýIV MIVO2 -ičitý SO2 – oxid siřičitýV MV

2O5 -ičný -ečný

As2O5 – oxid arseničnýP2O5 – oxid fosforečný

VI MVIO3 -ový SO3 – oxid sírovýVII MVII

2O7 -istý Mn2O7 – oxid manganistýVIII MVIIIO4 -ičelý OsO4 – oxid osmičelý

OXIDY

Al O-IIIII

- např. oxid hlinitý Al2O3

C O-IIIV

C2O4oxid uhličitý CO2

peroxidy anion Na2O2 – peroxid sodnýBaO2 – peroxid barnatý

hyperoxidy(superoxidy)

anion KO2 – hyperoxid draselný(superoxid draselný)

ozonidy anion CsO3 – ozonid cesný

DALŠÍ BINÁRNÍ SLOUČENINY KYSLÍKU

O −2

2

O−

2

O−

3

HYDROXIDY- obsahují anion OH- (O-IIHI)-

- název = hydroxid + kation s koncovkou příslušného oxidačního stavu- např. NaIOH – hydroxid sodný

BaII(OH)2 – hydroxid barnatýAlIII(OH)3 – hydroxid hlinitýPbIV(OH)4 – hydroxid olovičitý

BaO

XeO4

l2O5

Ga2O3

GeO2

SeO2

Na2O

TeO3

Tc2O7

K2O

K2O2

KO2

KO3

BINÁRNÍ SLOUČENINY KYSLÍKU - PROCVIČOVÁNÍ

oxid barnatý

oxid xenoničelý

oxid jodičný

oxid gallitý

oxid germaničitý

oxid seleničitý

oxid sodný

oxid tellurový

oxid technecistý

oxid draselný

peroxid draselný

superoxid draselný

ozonid draselný

Napište názvy sloučenin:

Napište vzorce sloučenin:BINÁRNÍ SLOUČENINY KYSLÍKU - PROCVIČOVÁNÍ

oxid stříbrný

oxid kobaltitý

oxid nikelnatý

oxid titaničitý

oxid chlorečný

oxid olovičitý

oxid chromový

superoxid cesný

oxid selenový

oxid rhenistý

oxid dusnatý

peroxid lithný

peroxid barnatý

Ag2O

Co2O3

NiO

TiO2

Cl2O5

PbO2

CrO3

CsO2

SeO3

Re2O7

NO

Li2O2

BaO2

BINÁRNÍ SLOUČENINY VODÍKU1) s prvky I. A a II. A skupiny - název hydrid

NaH hydrid sodnýLiH hydrid lithnýCaH2 hydrid vápenatý

2) s prvky III. – VI. A skupiny – koncovka –anBH3 boranAlH3 alanCH4 methanSiH4 silanNH3 azan (častěji amoniak) PH3 fosfan (fosfin)AsH3 arsanH2S sulfan (dříve sirovodík)

3) s prvky VII. A skupiny – tradiční názvyHF fluorovodíkHCl chlorovodíkHBr bromovodíkHI jodovodík

1. Bezkyslíkaté kyseliny:

- název tvořen přidáním koncovky –ová k názvu příslušné sloučeniny vodíku- např. HF – fluorovodík, kyselina fluorovodíková

HCl kyselina chlorovodíková

HBr kyselina bromovodíková

HI kyselina jodovodíková

H2S kyselina sirovodíková (také sulfanová)

HCN kyselina kyanovodíková

KYSELINY

2. Kyslíkaté kyseliny (oxokyseliny):- název odvozen od centrálního atomu prvku, koncovka vyjadřuje jehooxidační číslo

Ox. č. Odvození vzorce Koncovka Příklad

I M2O + H2O..H2M2O2... 2 HMIO -ná HClO k. chlorná

II MO + H2O…………... H2MIIO2 -natá *

III M2O3 + H2O..H2M2O4...2 HMIIIO2 -itá HClO2 k. chloritá

IV MO2 + H2O…..………. H2MIVO3 -ičitá H2SO3 k. siřičitá

V M2O5 + H2O..H2M2O6...2 HMVO3 -ičná HNO3 k. dusičná

-ečná HClO3 k. chlorečná

VI MO3 + H2O…………... H2MVIO4 -ová H2SO4 k. sírová

VII M2O7 + H2O..H2M2O8...2 HMVIIO4 -istá HClO4 k. chloristá

VIII MO4 + H2O…………... H2MVIIIO5 -ičelá H2OsO5 k. osmičelá

KYSELINY

* pro tento oxidační stav není známa volná kyselina

KYSELINY

- některé prvky tvoří ve stejném oxidačním čísle více kyselin- počet atomů vodíku se vyjádří číslovkovou předponou

- např. HPVO3 – kyselina fosforečná (monohydrogenfosforečná)HPO3 + H2O ….. H3PVO4 – kyselina trihydrogenfosforečná

HBIIIO2 – kyselina boritáHBO2 + H2O ….. H3BIIIO3 – kyselina trihydrogenboritá

H2SiIVO3 – kyselina dihydrogenkřemičitáH2SiO3 + H2O ….. H4SiIVO4 – kyselina tetrahydrogenkřemičitá

HIVIIO4 – kyselina jodistáHIO4 + H2O …… H3IVIIO5 – kyselina trihydrogenjodistáHIO4 + 2H2O ….. H5IVIIO6 – kyselina pentahydrogenjodistá

KYSELINY - PROCVIČOVÁNÍ

HNO2

HAsO3

H2CO3

HBrO

HCl

H2SO4

HMnO4

HIO4

H2SO3

H2TeO4

H2S

kyselina dusitá

kyselina arseničná

kyselina uhličitá

kyselina bromná

kyselina chlorovodíková

kyselina sírová

kyselina manganistá

kyselina jodistá

kyselina siřičitá

kyselina tellurová

kyselina sulfanová (sirovodíková)

Napište názvy sloučenin:

kyselina křemičitá

kyselina fosforečná

kyselina selenová

kyselina vanadičná

kyselina chloritá

kyselina bromovodíková

kyselina chlorečná

kyselina chromová

kyselina kyanovodíková

kyselina rhenistá

kyselina boritá

KYSELINY- PROCVIČOVÁNÍNapište vzorce sloučenin:

H2SiO3

HPO3

H2SeO4

HVO3

HClO2

HBr

HClO3

H2CrO4

HCN

HReO4

HBO2

DERIVÁTY KYSELINDIKYSELINY

- liché oxidační číslo - k jedné molekule oxidu přičteme 2 molekuly H2OP2O5 + 2 H2O ………….H4P2O7 kyselina difosforečná

- sudé oxidační číslo - ke dvěma molekulám oxidu přičteme 1 molekulu H2O2 SO2 + H2O……………H2S2O5 kyselina disiřičitá

PEROXOKYSELINY

HNO3 (kyselina dusičná) + O…HNO4 (kyselina peroxodusičná)

THIOKYSELINY

- jeden (popřípadě více) kyslíkový atom (kyslíkových atomů) je zaměněno zasíru (S-II)

H2SO4 kyselina sírová…………H2S2O3 kyselina thiosírováH3PO4 kyselina fosforečná……H3PSO3 kyselina thiofosforečnáH2CO3 kyselina uhličitá……......H2CS3 kyselina trithiouhličitá

Oxidačníčíslo

Koncovka kationtu

Koncovka aniontu

I -ný -nanII -natý -natanIII -itý -itanIV -ičitý -ičitanV -ičný

-ečný-ičnan -ečnan

VI -ový -anVII -istý -istanVIII -ičelý -ičelanzáporný -id

- všechny nebo některé vodíky v kyselině jsou nahrazeny jiným kationtem- například: H2SO4 - kyselina sírová (dvojsytná kyselina)

- náhrada 1 vodíku: NaHSO4 - hydrogensíran sodný - náhrada obou vodíků: Na2SO4 - síran sodný

- například:

CuIIBr-I2 - bromid měďnatý

HgIIS-II - sulfid rtuťnatý

KIIMnVIIO4 - manganistan draselný

NaI(HCIVO3)2 - hydrogenuhličitan sodný

SOLI

SOLI - PROCVIČOVÁNÍ

AgNO3

MgCO3

MnCl2KAsO3

CuSO4·5H2O

Fe(NO3)3·9H2O

(NH4) 2SO4

BaS2O7

Cr(BrO3)3

Ca(HCO3)2

CsH2PO4

KCN

Napište názvy sloučenin:

dusičnan stříbrný

uhličitan hořečnatý

chlorid manganatý

arseničnan draselný

pentahydrát síranu měďnatého

nonahydrát dusičnanu železitého

síran amonný

disíran barnatý

bromičnan chromitý

hydrogenuhličitan vápenatý

dihydrogenfosforečnan cesný

kyanid draselný

SOLI - PROCVIČOVÁNÍNapište vzorce sloučenin:

chlorid rtuťnatý

dusitan sodný

chroman amonný

heptahydrát síranu železnatého

síran chromitý

sulfid kademnatý

pentahydrát thiosíranu sodného

uhličitan zinečnatý

peroxosíran draselný

chloristan měďnatý

dihydrogenfosforečnan hlinitý

manganan draselný

FeSO4·7H2O

Na2S2O3·5H2O

HgCl2NaNO2

(NH4)2CrO4

Cr2(SO4)3

CdS

ZnCO3

K2SO5

Cu(ClO4)2

Al(H2PO4)3

K2MnO4