Co oh 2 название вещества. Химические названия и формулы веществ

Классы и номенклатура химических неорганических соединений

ЧАСТЬ II

Методические указания к лабораторным работам по курсу «ХИМИЯ»

СОСТАВИТЕЛИ:

БЕЛОВА С.Б

ГРИШИНА Н.Д.

ГОРЛАЧЕВА Т.К.

МАМОНОВ И.М.

МОСКВА 2001

1.КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Комплексными соединениями называются определенные химические соединения, образованные сочетанием отдельных компонентов и представляющие собой сложные ионы или молекулы, способные к существованию как в кристаллическом, так и в растворенном состоянии.

В молекуле комплексного соединения один из атомов, обычно положительно заряженный, занимает центральное место и называется комплексообразователем , или центральным атомом . В непосредственной близости к нему расположены (координированы) противоположно заряженные ионы или нейтральные молекулы, называемые лигандами . Комплексообразователь и лиганды составляют внутреннюю сферу комплексного соединения.

За пределами внутренней сферы комплексного соединения находится его внешняя сфера , содержащая положительно заряженные ионы (если внутренняя сфера комплексного соединения заряжена отрицательно) или отрицательно заряженные ионы (если комплексный ион заряжен положительно); в случае незаряженной внутренней сферы внешняя сфера отсутствует.

Формула многоэлементной комплексной частицы (заряженной или нейтральной) включает центральный атом M и некоторое число n лигандов L: . Название такой частицы строится по следующей схеме:

Число одинаковых _ Название _ Название центрального

лигандов лигандов атома

При этом названия лигандов получают соединительную гласную –о , например:

F - - фторо,OH - - гидроксо,

Cl - - хлоро, CN - - циано,

O -2 – оксо, NCS -2 – тиоциано,

S -2 - тио.H - - гидридо.

Название нейтральных лигандов не изменяются (N 2 – диазот, N 2 Н 4 – гидразин, С 6 Н 6 – бензол и т.д.), кроме названий следующих распространенных лигандов:

H 2 O – аква, СО – карбонил,

NH 3 – аммин, NO – нитрозил.

Ион H + называют гидролигандом.

Названия нейтральных комплексов строятся без всяких добавлений, в названии катионных комплексов записывается степень окисленности нейтрального атома, а названия анионных комплексов имеют окончание –ат и такое же указание степени окисленности (для некоторых элементов в роли центральных атомов используются корни латинских названий элементов, т.е. вместо медь – купр, вместо железо – ферр и т.д.).

[Сo(NH 3) 3 Cl 3 ] - трихлоротриамминкобальт,

[Сu(NH 3) 4 ]SO 4 –сульфат тетраамминмеди (II),

Cl 3 – хлорид гексаакваалюминия (III),

K 4 – гексацианоферрат (II) калия,

K 3 – гексацианоферрат (III) калия.

2.НАЗВАНИЕ ИОНОВ

2.1.НАЗВАНИЕ КАТИОНОВ

Одноатомные катионы обозначаются словами «ион » и русским названием соответствующих элементов в родительном падеже.

Li +1 – ион лития,

Th +4 – ион тория.

Если элемент образует катионы с разным валентным состоянием, то оно указывается римской цифрой в скобках после названия элемента.

Ce +3 – ион церия (III),

Ce +4 – ион церия (IY).

В случае сложных катионов к названию основного элемента, образующего ион, добавляется приставка, показывающая число соединенных с ним электроотрицательных атомов или групп.

Al(OH) +2 – гидроксо алюминия –ион,

Al(OH) 2 +1 – дигидроксо алюминия -ион.

Разное валентное состояние катионообразующих элементов указывается римской цифрой после названия элемента.

FeOH +1 – гидроксожелеза II -ион,

FeOH +2 – гидроксожелеза III -ион.

Если основные соли дегидротированы (потеряли воду), то название катиона, содержащего атом кислорода, имеет приставку оксо- .

TiO +2 – оксо титан-ион,

UO 2 +2 – диоксо уран-ион.

2.2.НАЗВАНИЕ АНИОНОВ

Названия элементарных анионов образуются из корней латинских названий соответствующих элементов с суффиксом –ид- и слова «ион », соединенных дефисом.

F -1 –фторид-ион,

H -1 –гидрид-ион,

S -2 –сульфид-ион,

O -2 – оксид-ион.

Если в состав аниона входит атом водорода , то к названию элементарного иона добавляется приставка гидро- .

HS -1 –гидросульфид-ион,

ОH -1 –гидроксид-ион.

Названия анионов кислородных кислот составляются из корня латинского названия кислотообразующего элемента и имеют окончания -ат (для высшей степени окисленности элемента) и -ит (для низшей степени окисленности элемента).

SO 4 -2 -сульфат -ион,

SO 3 -2 -сульфит -ион.

Если элемент образует кислоту, находясь более чем в двух окисленных состояниях, то:

Для наивысшей степени окисленности анионы кислот имеют суффикс –ат- и приставку пер- ;

Для низшей степени окисленности суффикс –ит- и приставку гипо -.

кислота название соответствующего аниона

хлорная HClO 4 , пер хлорат -ион,

хлорноватая HClO 3 , хлорат-ион,

хлористая HClO 2 , хлорит-ион,

хлорноватистая HClO, гипо хлорит- ион.

Для анионов мета- и орто- кислот соответствующие приставки добавляются к названию иона.

РO 4 -3 -ортофосфат-ион,

РO 3 -1 -метафосфат –ион.

В названиях анионов кислых солей употребляется приставка гидро -, указывающая количество атомов водорода, содержащихся в ионе.

НРO 4 -2 - гидроортофосфат-ион.

Н 2 РO 4 -1 - дигидроортофосфат –ион

В комплексном ионе перед корнем латинского названия атома-комплексообразователя ставится приставка из греческих числительных, показывающая число лигандов и название лиганда, а после – окончание -ат . В случае, когда лигандом является анион, его название дополняется гласной -о .

3 – гексациано III феррат -ион,

4 – гексациано II феррат -ион.

3. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

ВАРИАНТ I

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
Cu 2 O	HNO 3	V +3
CuO	HNO 2	Bi(OH) 2 +1
BaO 2	HNbO 3	HSO 3 -1
LaF 3	H 2 CrO 4	CrPO 4
H 2 S	H 2 Cr 2 O 7	KHCO 3
Al 2 S 3	Ce(OH) 3	Fe(OH) 2 Cl
OF 2	U(OH) 2	KFe(SO 4) 2

Упражнение 4

1. Гемиоксид лития,

2. Гемипентаоксид тантала,

3. Тетрафторид циркония,

4. Селеновая кислота,

5. Дифторид кислорода,

6. Тригидрид европия,

7. Тетрагидроксид олова,

8. Ортофосфат неодима,

9. Гидрокарбонат рубидия,

10.Гексацианоферрат (II) калия.

ВАРИАНТ II

Написать названия химических соединений и ионов

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
V 2 O 5	H 2 SO 4	La +3
Na 2 O 2	H 2 SO 3	Ir(OH) 2 +2
NdF 3	HIO	HSO 4 -1
H 2 Se	HIO 3	LaPO 4
CS 2	HVO 3	NaHSO 3
Al 4 C 3	La(OH) 3	Cr(OH) 2 Br
Mg 3 As 2	Ir(OH) 4	NaCr(SO 4) 2

Упражнение 4

По названию химических соединений написать их формулы

1. Тетрагидроксид церия,

2. Гемитриоксид хрома,

3. Трифторид иттрия,

4. Метаванадиевая кислота,

5. Дисульфид углерода,

6. Дигидрид кальция,

7. Монокарбид циркония,

8. Ортофосфат лантана,

9. Хлорид дигидроксоалюминия,

10. Гексацианоферрат (III) калия.

ВАРИАНТ III

Написать названия химических соединений и ионов

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
UO 2	H 2 SiO 3	U +3
UO 3	H 4 SiO 4	As(OH) 2 +1
Hg 2 O	HClO	HCO 3 -1
H 2 Te	HClO 2	VPO 4
B 2 C	H 2 B 4 O 7	KHSO 4
Ba 3 Sb 2	Nd(OH) 3	Al(OH) 2 Cl
CH 4	Th(OH) 4	K 2 NaPO 3

Упражнение 4

По названию химических соединений написать их формулы

1. Тригидроксид хрома,

2. Диоксид марганца,

3. Тетрафторид урана,

4. Молибденовая кислота,

5. Тригидрид иттрия,

6. Дихромат калия,

7. Бромид дигидроксоалюминия,

8. Гидрокарбонат натрия,

9. Хромат калия,

10. Гексацианоферрат (II) натрия.

ВАРИАНТ IY

Написать названия химических соединений и ионов

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
WO 2	H 2 MnO 4	Th +4
WO 3	HMnO 4	Al(OH) 2 +1
K 2 O 2	HClO 4	HCrO 4 -1
LuF 3	HClO 3	NdPO 4
HI	H 4 P 2 O 7	KHCrO 4
ZnSe	V(OH) 3	BiOHCl 2
SiF 4	Hf(OH) 4	LiAl(SO 4) 2

Упражнение 4

По названию химических соединений написать их формулы

1. Диоксид серы,

2. Тетрагидроксид тория,

3. Гексафторид урана,

4. Тетрагидрид циркония,

5. Гидросульфит натрия,

6. Хлорид дигидроксожелеза (III),

7. Молибдат аммония,

8. Тетраборная кислота,

9. Сульфат хрома калия,

10. Гексацианоферрат (III) натрия.

4.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

4.1.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВАНИЙ

1)Получение щелочей:

1) Металл + вода 2Na+2H 2 O=2NaOH+H 2 ­.

Ba+2H 2 O=2Ba(OH) 2 +H 2 ­.

2) Оксид + вода Li 2 O+H 2 O=2LiOH.

CaO + 2H 2 O=2Ca(OH) 2 .

3) Электролиз водных NaCl Û Na + + Cl - .

растворов солей щелочных

металлов

2) Получение нерастворимых в воде оснований:

Соль + щелочь CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 ¯+Na 2 SO 4 ,

Cu 2+ + 2OH - =Cu(OH) 2 .

FeCl 2 +2KOH=Fe(OH) 2 ¯+2KCl,

Fe 2+ + 2OH - =Fe(OH) 2 .

________________________________________________

Исключение: Na 2 CO 3 +Ca(OH) 2 =2NaOH+Ca(CO) 3 ¯.

ПОЛУЧЕНИЕ ОСНОВАНИЙ

Опыт 1. Взаимодействие магния с водой.

Mg+2H 2 O = Mg(OH) 2 ¯+H 2 ­

малиновое окраш.

Вывод: окрашивание раствора в малиновый цвет в присутствии фенолфталеина (ф.ф.) у поверхности раздела фаз Mg - H 2 O происходит вследствие образования Mg(OH) 2 .

Опыт 2. Взаимодействие оксида магния с водой

MgO+H 2 O = Mg(OH) 2 ¯

малиновое окраш.

Вывод: окрашивание раствора в малиновый цвет в присутствии фенолфталеина (ф.ф.) указывает на образование Mg(OH) 2 . Наблюдаем более интенсивное окрашивание раствора чем в первом опыте, т.к. у MgO большая поверхность.

Опыт 3. Получение слабых и малорастворимых оснований

1.1. NH 4 Cl+NaOH = NH 4 OH (NH 3 +H 2 O)+NaCl.

1.2. FeCl 3 +3NaOH = Fe(OH) 3 ¯+3NaCl,

Fe 3+ + 3OH - =Fe(OH) 3 .

1.3. CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 ¯+Na 2 SO 4 ,

к. голубой

Cu 2+ + 2OH - =Cu(OH) 2 .

Вывод: Слабые и малорастворимые основания образуются путем взаимодействия соли с щелочами.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТ

1) Получение кислородсодержащих кислот:

взаимодействие соответствующих SO 3 +H 2 O = H 2 SO 4

ангидридов с водой N 2 O 5 +H 2 O = 2HNO 3 .

2) Получение некоторых кислородсодержащих кислот:

действие на неметаллы сильных 2P+5HNO 3 +2H 2 O = 3H 3 PO 4 +5NO

окислителей 3I 2 +10HNO 3 = 6HIO 3 +10NO+2H 2 O.

3) Получение бескислородных кислот:

прямое взаимодействие элементов H 2 +Cl 2 =2HCl.

4)Общий способ:

реакция обмена между солью NaCl+H 2 SO 4 =HCl­+NaHSO 4

и менее летучей кислотой NaNO 3 +H 2 SO 4 =HNO 3 ­+NaHSO 4 .

4.4.ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОТ

Опыт 1. Взаимодействие ангидрида с водой

1.1. S+O 2 =SO 2 ,

1.2.SO 2 +H 2 O +H 2 SO 3 .

Опыт 2. Реакция обмена между солью и более летучей кислотой

2.1. 2NaCH 3 COO+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2CH 3 COOH­,

к. характ.запах

CH 3 COO - +H + = CH 3 COOH.

2.2. 2NaCl+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2HCl­.

выделение газа

Вывод. Одними из способов получения кислот являются:

Взаимодействие ангидрида с водой;

Взаимодействие соли с нелетучей кислотой.

4.5.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ

1) Из металлов :

Металлы с неметаллами Mg+Cl 2 =MgCl 2 ,

Металлы с кислотами Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2 ­,

Металлы с cолями Cu+HgCl 2 =CuCl 2 +Hg.

2) Из оксидов :

Основные оксиды с кислотами CaO+2HCl= CaCl 2 +H 2 O,

Кислотные оксиды с основаниями CO 2 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 +H 2 O,

Кислотные оксиды с основными CaO+CO 2 =CaCO 3 .

3) Реакция нейтрализации :

Кислота с основанием H 2 SO 4 +2NaOH=Na 2 SO 4 +2H 2 O.

4) Из солей:

Соли с солями AgNO 3 +NaCl=AgCl¯+NaNO 3 ,

Соли c основаниями CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 ¯+Na 2 SO 4 ,

Соли c кислотами Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2 ­.

4.6.ПОЛУЧЕНИЕ СОЛЕЙ

Опыт 1 . Взаимодействие соли с основанием

Al 2 (SO 4) 3 +8NaOH= 3Na 2 SO 4 +2NaAlO 2 +4H 2 O.

Опыт 2 . Взаимодействие соли с солью

Pb(NO 3) 2 +KI=PbI 2 ¯+2KNO 3 ,

Pb 2+ + 2I - =PbI 2 ¯.

4.7.ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ГИДРОКСИДОВ

Опыт 1 .

ZnSO 4 +2NaOH= Zn(OH) 2 ¯+ Na 2 SO 4 ,

Zn +2 + 2OH - =Zn(OH) 2 ¯.

2H + + ZnO 2 -2 Û Zn(OH) 2 ÛZn +2 + 2OH - .

Опыт 1 .1 .

Zn(OH) 2 +2HCl=ZnCl 2 +2H 2 O,

Zn(OH) 2 +2H + =Zn +2 +2H 2 O.

Опыт 1 .2 .

Zn(OH) 2 +2NaOH=Na 2 ZnO 2 +2H 2 O,

Zn(OH) 2 +2OH - =ZnO 2 -2 +2H 2 O.

Вывод: гидроксид цинка обладает амфотерными свойствами, т.е. реагирует как с кислотами, проявляя основные свойства, так и с основаниями, проявляя кислотные свойства.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Названия важнейших кислот и их солей

Кислота	Название
кислоты	Соли
HAlO 2	Метаалюминиевая	Метаалюминат
HAsO 3	Метамышьяковая	Метаарсенат
H 3 AsO 4	Ортомышьяковая	Ортоарсенат
HАsO 2	Метамышьяковистая	Метаарсенит
H 3 AsO 3	Ортомышьяковистая	Ортоарсенит
HBO 2	Метаборная	Метаборат
H 3 BO 3	Ортоборная	Ортоборат
H 2 B 4 O 7	Четырехборная	Тетраборат
HBr	Бромоводород	Бромид
HOBr	Бромноватистая	Гипобромит
HBrO 3	Бромноватая	Бромат
HCOOH	Муравьиная	Формиат
CH 3 COOH	Уксусная	Ацетат
HCN	Циановодород	Цианид
H 2 СO 3	Угольная	Карбонат
H 2 С 2 O 4	Щавелевая	Оксалат
HCl	Хлороводород	Хлорид
HClO	Хлорноватистая	Гипохлорит
HСlO 2	Хлористая	Хлорит
HСlO 3	Хлорноватая	Хлорат
HСlO 4	Хлорная	Перхлорат
HCrO 2	Метахромистая	Метахромит
H 2 СrO 4	Хромовая	Хромат
H 2 Сr 2 O 7	Двухромовая	Дихромат
HI	Иодоводород	Иодид
HOI	Иодноватистая	Гипоиодит
HIO 3	Иодноватая	Иодат
HIO 4	Иодная	Периодат
HMnO 4	Марганцовая	Перманганат
H 2 MnO 4	Марганцовистая	Манганат
H 2 MoO 4	Молибденовая	Молибдат
HN 3	Азидоводород (азотистоводородная)	Азид
HNO 2	Азотистая	Нитрит
HNO 3	Азотная	Нитрат
HPO 3	Метафосфорная	Метафосфат
H 3 PO 4	Ортофосфорная	Ортофосфат
H 4 P 2 O 7	Двуфосфорная (пирофосфорная)	Дифосфат (пирофосфат)
H 3 PO 3	Фосфористая	Фосфит
H 3 PO 2	Фосфорноватистая	Гипофосфит
H 2 S	Сероводород	Сульфид
HSCN	Родановодород	Радонит
H 2 SO 3	Сернистая	Сульфит
H 2 SO 4	Серная	Сульфат
H 2 S 2 O 3	Тиосерная	Тиосульфат
H 2 S 2 O 7	Двусерная (пиросерная)	Дисульфат (пиросульфат)
H 2 S 2 O 8	Пероксодвусерная (надсерная)	Пероксодисульфат (персульфат)
H 2 Se	Селеноводород	Селенид
H 2 SeO 3	Селенистая	Селенит
H 2 SeO 4	Селеновая	Селенат
H 2 SiO 3	Кремниевая	Силикат
HVO 3	Ванадиевая	Ванадат
H 2 WO 4	Вольфрамовая	Вольфрамат

В настоящее время химикам известно более 20 миллионов химических соединений. Очевидно, что запомнить названия десятков миллионов веществ не в состоянии ни один человек.

Именно поэтому Международным союзом теоретической и прикладной химии разработана систематическая номенклатура органических и неорганических соединений. Построена система правил, которая позволяет называть оксиды, кислоты, соли, комплексные соединения, органические вещества и т. д. Систематические названия имеют ясный, однозначный смысл. Например, оксид магния - это MgO, сульфат калия - CaSO 4 , хлорметан - CH 3 Cl и т. д.

Химик, открывший новое соединение, не сам выбирает ему название, а руководствуется четкими правилами ИЮПАК. Любой его коллега, работающий в любой стране мира, сможет по названию быстро построить формулу нового вещества.

Систематическая номенклатура удобна, рациональна и признана во всем мире. Существует, однако, небольшая группа соединений, для которых "правильная" номенклатура практически не применяется. Названия некоторых веществ используются химиками на протяжении десятилетий и даже столетий. Эти тривиальные названия более удобны, более привычны, и настолько прочно вошли в сознание, что практики не желают менять их на систематические. В действительности, даже правила ИЮПАК допускают использование тривиальных названий.

Ни один химик не назовет вещество CuSO 4 5H 2 O пентагидратом сульфата меди (II) . Гораздо проще использовать тривиальное название этой соли: медный купорос . Никто не будет спрашивать у коллеги: "Скажи, а у вас в лаборатории не осталось гексацианоферрата (III) калия?" Так ведь и язык сломать можно! Спросят иначе: "Красной кровяной соли не осталось?"

Коротко, удобно и привычно. К сожалению, тривиальные названия веществ не подчиняются никаким современным правилам. Их нужно просто запомнить. Да-да, химик должен помнить, что FeS 2 - это пирит , а под привычным всем термином "мел" скрывается карбонат кальция.

В приведенной ниже таблице перечислены некоторые наиболее часто встречающиеся тривиальные названия солей, оксидов, кислот, оснований и т. д. Обратите внимание: одно вещество может иметь несколько тривиальных названий. Например, хлорид натрия (NaCl) можно назвать галитом , а можно - каменной солью .

Тривиальное название	Формула вещества	Систематическое название
алмаз	С	углерод
алюмокалиевые квасцы	KAl(SO 4) 2 12H 2 O	додекагидрат сульфата алюминия-калия
ангидрит	CaSO 4	сульфат кальция
барит	BaSO 4	сульфат бария
берлинская лазурь	Fe 4 3	гексацианоферрат (II) железа (III)
бишофит	MgCl 2 6H 2 O	гексагидрат хлорида магния
боразон	BN	нитрид бора
бура	Na 2 B 4 O 7 10H 2 O	декагидрат тетрабората натрия
водяной газ	CO + H 2	водород + оксид углерода (II)
галенит	PbS	сульфид свинца (II)
галит	NaCl	хлорид натрия
гашеная известь	Ca(OH) 2	гидроксид кальция
гематит	Fe 2 O 3	оксид железа (III)
гипс	CaSO 4 2H 2 O	дигидрат сульфата кальция
глинозем	Al 2 O 3	оксид алюминия
глауберова соль	Na 2 SO 4 10H 2 O	декагидрат сульфата натрия
графит	С	углерод
едкий натр	NaOH	гидроксид натрия
едкое кали	KOH	гидроксид калия
железный колчедан	FeS 2	дисульфид железа
железный купорос	FeSO 4 7H 2 O	гептагидрат сульфата железа (II)
желтая кровяная соль	K 4	гексацианоферрат (II) калия
жидкое стекло	Na 2 SiO 3	силикат натрия
известковая вода	раствор Ca(OH) 2 в воде	раствор гидроксида кальция в воде
известняк	CaCO 3	карбонат кальция
каломель	Hg 2 Cl 2	дихлорид диртути
каменная соль	NaCl	хлорид натрия
киноварь	HgS	сульфид ртути (II)
корунд	Al 2 O 3	оксид алюминия
красная кровяная соль	K 3	гексацианоферрат (III) калия
красный железняк	Fe 2 O 3	оксид железа (III)
криолит	Na 3	гексафтороалюминат натрия
ляпис	AgNO 3	нитрат серебра
магнезит	MgСO 3	карбонат магния
магнетит	Fe 3 O 4
магнитный железняк	Fe 3 O 4	оксид дижелеза (III) - железа (II)
малахит	Cu 2 (OH) 2 CO 3	карбонат гидроксомеди (II)
медный блеск	Cu 2 S	сульфид меди (I)
медный купорос	CuSO 4 5H 2 O	пентагидрат сульфата меди (II)
мел	CaCO 3	карбонат кальция
мрамор	CaCO 3	карбонат кальция
нашатырный спирт	водный раствор NH 3	раствор аммиака в воде
нашатырь	NH 4 Cl	хлорид аммония
негашеная известь	CaO	оксид кальция
нитропруссид натрия	Na 2	пенатцианонитрозилийферрат (II) натрия
олеум	раствор SO 3 в H 2 SO 4	раствор оксида серы (VI) в конц. серной кислоте
перекись водорода	H 2 O 2	пероксид водорода
пирит	FeS 2	дисульфид железа
пиролюзит	MnO 2	диоксид марганца
плавиковая кислота	HF	фтороводородная кислота
поташ	K 2 СO 3	карбонат калия
реактив Несслера	K 2	щелочной раствор тетраиодомеркурата (II) калия
родохрозит	MnCO 3	карбонат марганца (II)
рутил	TiO 2	диоксид титана
свинцовый блеск	PbS	сульфид свинца (II)
свинцовый сурик	Pb 3 O 4	оксид дисвинца (III) - свинца (II)
селитра аммонийная	NH 4 NO 3	нитрат аммония
селитра калийная	KNO 3	нитрат калия
селитра кальциевая	Ca(NO 3) 2	нитрат кальция
селитра натронная	NaNO 3	нитрат натрия
селитра чилийская	NaNO 3	нитрат натрия
серный колчедан	FeS 2	дисульфид железа
сильвин	KCl	хлорид калия
сидерит	FeCO 3	карбонат железа (II)
смитсонит	ZnCO 3	карбонат цинка
сода кальцинированная	Na 2 CO 3	карбонат натрия
сода каустическая	NaOH	гидроксид натрия
сода питьевая	NaHCO 3	гидрокарбонат натрия
соль Мора	(NH 4) 2 Fe(SO 4) 2 6H 2 O	гексагидрат сульфата аммония-железа (II)
сулема	HgCl 2	хлорид ртути (II)
сухой лед	CO 2 (твердый)	диоксид углерода (твердый)
сфалерит	ZnS	сульфид цинка
угарный газ	CO	оксид углерода (II)
углекислый газ	CO 2	оксид углерода (IV)
флюорит	CaF 2	фторид кальция
халькозин	Cu 2 S	сульфид меди (I)
хлорная известь	смесь СаCl 2 , Ca(ClO) 2 и Ca(OH) 2	смесь хлорида кальция, гипохлорита кальция и гидроксида кальция
хромомокалиевые квасцы	KCr(SO 4) 2 12H 2 O	додекагидрат сульфата хрома (III)-калия
царская водка	смесь HCl и HNO 3	смесь концентрированных растворов соляной и азотной кислот в объемном отношении 3:1
цинковая обманка	ZnS	сульфид цинка
цинковый купорос	ZnSO 4 7H 2 O	гептагидрат сульфата цинка

Примечание: природные минералы состоят из нескольких веществ. Например, в составе свинцового блеска можно найти соединения серебра. В таблице, естественно, указывается только основное вещество.

Вещества вида Х n H 2 O называют кристаллогидратами. В их состав входит т. н. "кристаллизационная" вода. Например, можно сказать, что сульфат меди (II) кристаллизуется из водных растворов с 5 молекулами воды. Получаем пентагидрат сульфата меди (II) (тривиальное название - медный купорос).

Если вас интересуют систематические названия, рекомендую обратиться к разделу "

Классификация неорганических веществ и их номенклатура основаны на наиболее простой и постоянной во времени характеристике - химическом составе , который показывает атомы элементов, образующих данное вещество, в их числовом отношении. Если вещество из атомов одного химического элемента, т.е. является формой существования этого элемента в свободном виде, то его называют простым веществом ; если же вещество из атомов двух или большего числа элементов, то его называют сложным веществом . Все простые вещества (кроме одноатомных) и все сложные вещества принято называть химическими соединениями , так как в них атомы одного или разных элементов соединены между собой химическими связями.

Номенклатура неорганических веществ состоит из формул и названий. Химическая формула - изображение состава вещества с помощью символов химических элементов, числовых индексов и некоторых других знаков. Химическое название - изображение состава вещества с помощью слова или группы слов. Построение химических формул и названий определяется системой номенклатурных правил .

Символы и наименования химических элементов приведены в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Элементы условно делят на металлы инеметаллы . К неметаллам относят все элементы VIIIА-группы (благородные газы) и VIIА-группы (галогены), элементы VIА-группы (кроме полония), элементы азот, фосфор, мышьяк (VА-группа); углерод, кремний (IVА-группа); бор (IIIА-группа), а также водород. Остальные элементы относят к металлам.

При составлении названий веществ обычно применяют русские наименования элементов, например, дикислород, дифторид ксенона, селенат калия. По традиции для некоторых элементов в производные термины вводят корни их латинских наименований:

Например : карбонат, манганат, оксид, сульфид, силикат.

Названия простых веществ состоят из одного слова - наименования химического элемента с числовой приставкой, например:

Используются следующие числовые приставки :

Неопределенное число указывается числовой приставкой n - поли.

Для некоторых простых веществ используют также специальные названия, такие, как О 3 - озон, Р 4 - белый фосфор.

Химические формулы сложных веществ составляют из обозначения электроположительной (условных и реальных катионов) и электроотрицательной (условных и реальных анионов) составляющих, например, CuSO 4 (здесь Cu 2+ - реальный катион, SO 4 2 - - реальный анион) и PCl 3 (здесь P +III - условный катион, Cl -I - условный анион).

Названия сложных веществ составляют по химическим формулам справа налево. Они складываются из двух слов - названий электроотрицательных составляющих (в именительном падеже) и электроположительных составляющих (в родительном падеже), например:

CuSO 4 - сульфат меди(II)
PCl 3 - трихлорид фосфора
LaCl 3 - хлорид лантана(III)
СО - монооксид углерода

Число электроположительных и электроотрицательных составляющих в названиях указывают числовыми приставками, приведенными выше (универсальный способ), либо степенями окисления (если они могут быть определены по формуле) с помощью римских цифр в круглых скобках (знак плюс опускается). В ряде случаев приводят заряд ионов (для сложных по составу катионов и анионов), используя арабские цифры с соответствующим знаком.

Для распространенных многоэлементных катионов и анионов применяют следующие специальные названия:

H 2 F + - фтороний	C 2 2 - - ацетиленид
H 3 O + - оксоний	CN - - цианид
H 3 S + - сульфоний	CNO - - фульминат
NH 4 + - аммоний	HF 2 - - гидродифторид
N 2 H 5 + - гидразиний(1+)	HO 2 - - гидропероксид
N 2 H 6 + - гидразиний(2+)	HS - - гидросульфид
NH 3 OH + - гидроксиламиний	N 3 - - азид
NO + - нитрозил	NCS - - тиоционат
NO 2 + - нитроил	O 2 2 - - пероксид
O 2 + - диоксигенил	O 2 - - надпероксид
PH 4 + - фосфоний	O 3 - - озонид
VO 2 + - ванадил	OCN - - цианат
UO 2 + - уранил	OH - - гидроксид

Для небольшого числа хорошо известных веществ также используют специальные названия:

1. Кислотные и основные гидроксиды. Соли

Гидроксиды - тип сложных веществ, в состав которых входят атомы некоторого элемента Е (кроме фтора и кислорода) и гидроксогруппы ОН; общая формула гидроксидов Е(ОН) n , где n = 1÷6. Форма гидроксидов Е(ОН) n называется орто -формой; при n > 2 гидроксид может находиться также в мета -форме, включающей кроме атомов Е и групп ОН еще атомы кислорода О, например Е(ОН) 3 и ЕО(ОН), Е(ОН) 4 и Е(ОН) 6 и ЕО 2 (ОН) 2 .

Гидроксиды делят на две противоположные по химическим свойствам группы: кислотные и основные гидроксиды.

Кислотные гидроксиды содержат атомы водорода, которые могут замещаться на атомы металла при соблюдении правила стехиометрической валентности. Большинство кислотных гидроксидов находится в мета -форме, причем атомы водорода в формулах кислотных гидроксидов ставят на первое место, например H 2 SO 4 , HNO 3 и H 2 CO 3 , а не SO 2 (OH) 2 , NO 2 (OH) и CO(OH) 2 . Общая формула кислотных гидроксидов - Н х ЕО у , где электроотрицательную составляющую ЕО у х - называют кислотным остатком. Если не все атомы водорода замещены на металл, то они остаются в составе кислотного остатка.

Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием "ая" и группового слова "кислота". Приведем формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков (прочерк означает, что гидроксид не известен в свободном виде или в кислом водном растворе):

кислотный гидроксид	кислотный остаток
HAsO 2 - метамышьяковистая	AsO 2 - - метаарсенит
H 3 AsO 3 - ортомышьяковистая	AsO 3 3 - - ортоарсенит
H 3 AsO 4 - мышьяковая	AsO 4 3 - - арсенат
	В 4 О 7 2 - - тетраборат
	ВiО 3 - - висмутат
HBrO - бромноватистая	BrO - - гипобромит
HBrO 3 - бромноватая	BrO 3 - - бромат
H 2 CO 3 - угольная	CO 3 2 - - карбонат
HClO - хлорноватистая	ClO - - гипохлорит
HClO 2 - хлористая	ClO 2 - - хлорит
HClO 3 - хлорноватая	ClO 3 - - хлорат
HClO 4 - хлорная	ClO 4 - - перхлорат
H 2 CrO 4 - хромовая	CrO 4 2 - - хромат
	НCrO 4 - - гидрохромат
H 2 Cr 2 О 7 - дихромовая	Cr 2 O 7 2 - - дихромат
	FeO 4 2 - - феррат
HIO 3 - иодноватая	IO 3 - - иодат
HIO 4 - метаиодная	IO 4 - - метапериодат
H 5 IO 6 - ортоиодная	IO 6 5 - - ортопериодат
HMnO 4 - марганцовая	MnO 4 - - перманганат
	MnO 4 2 - - манганат
	MоO 4 2 - - молибдат
HNO 2 - азотистая	NO 2 - - нитрит
HNO 3 - азотная	NO 3 - - нитрат
HPO 3 - метафосфорная	PO 3 - - метафосфат
H 3 PO 4 - ортофосфорная	PO 4 3 - - ортофосфат
	НPO 4 2 - - гидроортофосфат
	Н 2 PO 4 - - дигидроотофосфат
H 4 P 2 O 7 - дифосфорная	P 2 O 7 4 - - дифосфат
	ReO 4 - - перренат
	SO 3 2 - - сульфит
	HSO 3 - - гидросульфит
H 2 SO 4 - серная	SO 4 2 - - сульфат
	НSO 4 - - гидросульфат
H 2 S 2 O 7 - дисерная	S 2 O 7 2 - - дисульфат
H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодисерная	S 2 O 6 (O 2) 2 - - пероксодисульфат
H 2 SO 3 S - тиосерная	SO 3 S 2 - - тиосульфат
H 2 SeO 3 - селенистая	SeO 3 2 - - селенит
H 2 SeO 4 - селеновая	SeO 4 2 - - селенат
H 2 SiO 3 - метакремниевая	SiO 3 2 - - метасиликат
H 4 SiO 4 - ортокремниевая	SiO 4 4 - - ортосиликат
H 2 TeO 3 - теллуристая	TeO 3 2 - - теллурит
H 2 TeO 4 - метателлуровая	TeO 4 2 - - метателлурат
H 6 TeO 6 - ортотеллуровая	TeO 6 6 - - ортотеллурат
	VO 3 - - метаванадат
	VO 4 3 - - ортованадат
	WO 4 3 - - вольфрамат

Менее распространенные кислотные гидроксиды называют по номенклатурным правилам для комплексных соединений, например:

Названия кислотных остатков используют при построении названий солей.

Основные гидроксиды содержат гидроксид-ионы, которые могут замещаться на кислотные остатки при соблюдении правила стехиометрической валентности. Все основные гидроксиды находятся в орто -форме; их общая формула М(ОН) n , где n = 1,2 (реже 3,4) и М n + - катион металла. Примеры формул и названий основных гидроксидов:

Важнейшим химическим свойством основных и кислотных гидроксидов является их взаимодействие их между собой с образованием солей (реакция солеобразования ), например:

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H 2 O

Ca(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca(HSO 4) 2 + 2H 2 O

2Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 (OH) 2 + 2H 2 O

Соли - тип сложных веществ, в состав которых входят катионы М n + и кислотные остатки*.

Соли с общей формулой М х (ЕО у ) n называют средними солями, а соли с незамещенными атомами водорода, - кислыми солями. Иногда соли содержат в своем составе также гидроксид - или(и) оксид - ионы; такие соли называют основными солями. Приведем примеры и названия солей:

	Ортофосфат кальция
	Дигидроортофосфат кальция
	Гидроортофосфат кальция
	Карбонат меди(II)
Cu 2 CO 3 (OH) 2	Дигидроксид-карбонат димеди
	Нитрат лантана(III)
	Оксид-динитрат титана

Кислые и основные соли могут быть превращены в средние соли взаимодействием с соответствующим основным и кислотным гидроксидом, например:

Ca(HSO 4) 2 + Ca(OH) = CaSO 4 + 2H 2 O

Ca 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 + 2H 2 O

Встречаются также соли, содерхащие два разных катиона: их часто называют двойными солями , например:

2. Кислотные и оснόвные оксиды

Оксиды Е х О у - продукты полной дегидратации гидроксидов:

Кислотным гидроксидам (H 2 SO 4 , H 2 CO 3) отвечают кислотные оксиды (SO 3 , CO 2), а основным гидроксидам (NaOH, Ca(OH) 2) - основные оксиды (Na 2 O, CaO), причем степень окисления элемента Е не изменяется при переходе от гидроксида к оксиду. Пример формул и названий оксидов:

Кислотные и основные оксиды сохраняют солеобразующие свойства соответствующих гидроксидов при взаимодействии с противоположными по свойствам гидроксидами или между собой:

N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2 O

3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O

La 2 O 3 + 3SO 3 = La 2 (SO 4) 3

3. Амфотерные оксиды и гидроксиды

Амфотерность гидроксидов и оксидов - химическое свойство, заключающееся в образовании ими двух рядов солей, например, для гидроксида и оксида алюминия:

(а) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

(б) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

Так, гидроксид и оксид алюминия в реакциях (а) проявляют свойства основных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с кислотными гидроксидам и оксидом, образуя соответствующую соль - сульфат алюминия Al 2 (SO 4) 3 , тогда как в реакциях (б) они же проявляют свойства кислотных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с основными гидроксидом и оксидом, образуя соль - диоксоалюминат (III) натрия NaAlO 2 . В первом случае элемент алюминий проявляет свойство металла и входит в состав электроположительной составляющей (Al 3+), во втором - свойство неметалла и входит в состав электроотрицательной составляющей формулы соли (AlO 2 -).

Если указанные реакции протекают в водном растворе, то состав образующихся солей меняется, но присутствие алюминия в катионе и анионе остаётся:

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Здесь квадратными скобками выделены комплексные ионы 3+ - катион гексаакваалюминия(III), - - тетрагидроксоалюминат(III)-ион.

Элементы, проявляющие в соединениях металлические и неметаллические свойства, называют амфотерными, к ним относятся элементы А-групп Периодической системы - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po и др., а также большинство элементов Б-групп - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au и др. Амфотерные оксиды называют так же, как и основные, например:

Амфотерные гидроксиды (если степень окисления элемента превышает + II) могут находиться в орто - или (и) мета - форме. Приведем примеры амфотерных гидроксидов:

Амфотерным оксидам не всегда соответствуют амфотерные гидроксиды, поскольку при попытке получения последних образуются гидратированные оксиды, например:

Если амфотерному элементу в соединениях отвечает несколько степеней окисления, то амфотерность соответствующих оксидов и гидроксидов (а следовательно, и амфотерность самого элемента) будет выражена по-разному. Для низких степеней окисления у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание основных свойств, а у самого элемента - металлических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав катионов. Для высоких степеней окисления, напротив, у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание кислотных свойств, а у самого элемента - неметаллических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав анионов. Так, у оксида и гидроксида марганца(II) доминируют основные свойства, а сам марганец входит в состав катионов типа 2+ , тогда как у оксида и гидроксида марганца(VII) доминируют кислотные свойства, а сам марганец входит в состав аниона типа MnO 4 - . Амфотерным гидроксидам с большим преобладанием кислотных свойств приписывают формулы и названия по образцу кислотных гидроксидов, например НMn VII O 4 - марганцовая кислота.

Таким образом, деление элементов на металлы и неметаллы - условное; между элементами (Na, K, Ca, Ba и др.) с чисто металлическими и элементами (F, O, N, Cl, S, C и др.) с чисто неметаллическими свойствами существует большая группа элементов с амфотерными свойствами.

4. Бинарные соединения

Обширный тип неорганических сложных веществ - бинарные соединения. К ним относятся, в первую очередь все двухэлементные соединения (кроме основных, кислотных и амфотерных оксидов), например H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3 , HN 3 , CaC 2 , SiH 4 . Электроположительная и электроотрицательная составляющие формул этих соединений включают отдельные атомы или связанные группы атомов одного элемента.

Многоэлементные вещества, в формулах которых одна из составляющих содержит не связанные между собой атомы нескольких элементов, а также одноэлементные или многоэлементные группы атомов (кроме гидроксидов и солей), рассматривают как бинарные соединения, например CSO, IO 2 F 3 , SBrO 2 F, CrO(O 2) 2 , PSI 3 , (CaTi)O 3 , (FeCu)S 2 , Hg(CN) 2 , (PF 3) 2 O, VCl 2 (NH 2). Так, CSO можно представить как соединение CS 2 , в котором один атом серы заменен на атом кислорода.

Названия бинарных соединений строятся по обычным номенклатурным правилам, например:

OF 2 - дифторид кислорода	K 2 O 2 - пероксид калия
HgCl 2 - хлорид ртути(II)	Na 2 S - сульфид натрия
Hg 2 Cl 2 - дихлорид диртути	Mg 3 N 2 - нитрид магния
SBr 2 O - оксид-дибромид серы	NH 4 Br - бромид аммония
N 2 O - оксид диазота	Pb(N 3) 2 - азид свинца(II)
NO 2 - диоксид азота	CaC 2 - ацетиленид кальция

Для некоторых бинарных соединений используют специальные названия, список которых был приведен ранее.

Химические свойства бинарных соединений довольно разнообразны, поэтому их часто разделяют на группы по названию анионов, т.е. отдельно рассматривают галогениды, халькогениды, нитриды, карбиды, гидриды и т. д. Среди бинарных соединений встречаются и такие, которые имеют некоторые признаки других типов неорганических веществ. Так, соединения CO, NO, NO 2 , и (Fe II Fe 2 III)O 4 , названия которых строятся с применением слова оксид, к типу оксидов (кислотных, основных, амфотерных) отнесены быть не могут. Монооксид углерода СО, монооксид азота NO и диоксид азота NO 2 не имеют соответствующих кислотных гидроксидов (хотя эти оксиды образованы неметаллами С и N), не образуют они и солей, в состав анионов которых входили бы атомы С II , N II и N IV . Двойной оксид (Fe II Fe 2 III)O 4 - оксид дижелеза(III)-железа(II) хотя и содержит в составе электроположительной составляющей атомы амфотерного элемента - железа, но в двух разных степенях окисления, вследствие чего при взаимодействии с кислотными гидроксидами образует не одну, а две разные соли.

Такие бинарные соединения, как AgF, KBr, Na 2 S, Ba(HS) 2 , NaCN, NH 4 Cl, и Pb(N 3) 2 , построены, подобно солям, из реальных катионов и анионов, поэтому их называют солеобразными бинарными соединениями (или просто солями). Их можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода в соединениях НF, НCl, НBr, Н 2 S, НCN и НN 3 . Последние в водном растворе обладают кислотной функцией, и поэтому их растворы называют кислотами, например НF(aqua) - фтороводородная кислота, Н 2 S(aqua) - сероводородная кислота. Однако они не принадлежат к типу кислотных гидроксидов, а их производные - к солям в рамках классификации неорганических веществ.

Химические формула – это изображение с помощью символов .

Знаки химических элементов

Химический знак или химический символ элемента – это первая или две первые буквы от латинского названия этого элемента.

Например: Ferrum – Fe , Cuprum – Cu , Oxygenium – O и т.д.

Таблица 1: Информация, которую дает химический знак

Сведения	На примере Cl
Название элемента	Хлор
	Неметалл, галоген
Один элемента	1 атом хлора
(Ar) данного элемента	Ar (Cl) = 35,5
Абсолютная атомная масса химического элемента m = Ar · 1,66·10 -24 г = Ar · 1,66 · 10 -27 кг	M (Cl) = 35,5 · 1,66 · 10 -24 = 58,9 · 10 -24 г

Название химического знака в большинстве случаев читается как название химического элемента. Например, К – калий , Са – кальций , Mg – магний , Mn – марганец .

Случаи, когда название химического знака читается иначе, приведены в таблице 2:

Название химического элемента	Химический знак	Название химического знака (произношение)
Азот	N	Эн
Водород	H	Аш
Железо	Fe	Феррум
Золото	Au	Аурум
Кислород	O	О
Кремний	Si	Силициум
Медь	Cu	Купрум
Олово	Sn	Станум
Ртуть	Hg	Гидраргиум
Свинец	Pb	Плюмбум
Сера	S	Эс
Серебро	Ag	Аргентум
Углерод	C	Цэ
Фосфор	P	Пэ

Химические формулы простых веществ

Химическими формулами большинства простых веществ (всех металлов и многих неметаллов) являются знаки соответствующих химических элементов.

Так вещество железо и химический элемент железо обозначаются одинаково – Fe .

Если имеет молекулярную структуру (существует в виде , то его формулой является химический знак элемента с индексом внизу справа, указывающим число атомов в молекуле: H 2 , O 2 , O 3 , N 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , P 4 , S 8 .

Таблица 3: Информация, которую дает химический знак

Сведения	На примере C
Название вещества	Углерод (алмаз, графит, графен, карбин)
Принадлежность элемента к данному классу химических элементов	Неметалл
Один атом элемента	1 атом углерода
Относительная атомная масса (Ar) элемента, образующего вещество	Ar (C) = 12
Абсолютная атомная масса	M (C) = 12 · 1,66 · 10-24 = 19,93 · 10 -24 г
Один вещества	1 моль углерода, т.е. 6,02 · 10 23 атомов углерода
	M (C) = Ar (C) = 12 г/моль

Химические формулы сложных веществ

Формулу сложного вещества составляют путем записи знаков химических элементов, из которых это вещество состоит, с указанием числа атомов каждого элемента в молекуле. При этом, как правило, химические элементы записывают в порядке увеличения их электроотрицательности в соответствии со следующим практическим рядом:

Me , Si , B , Te , H , P , As , I , Se , C , S , Br , Cl , N , O , F

Например, H 2 O , CaSO 4 , Al 2 O 3 , CS 2 , OF 2 , NaH .

Исключение составляют:

• некоторые соединения азота с водородом (например, аммиак NH 3 , гидразин N 2 H 4 );
• соли органических кислот (например, формиат натрия HCOONa , ацетат кальция (CH 3 COO) 2 Ca) ;
• углеводороды (CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 ).

Химические формулы веществ, существующих в виде димеров (NO 2 , P 2 O 3 , P2 O5 , соли одновалентной ртути, например: HgCl , HgNO 3 и др.), записывают в виде N 2 O 4 , P 4 O 6 , P 4 O 10 , Hg 2 Cl 2 , Hg 2 ( NO 3) 2 .

Число атомов химического элемента в молекуле и сложном ионе определяется на основании понятия валентности или степени окисления и записывается индексом внизу справа от знака каждого элемента (индекс 1 опускается). При этом исходят из правила:

алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле должна быть равной нулю (молекулы электронейтральны), а в сложном ионе – заряду иона.

Например:

2Al 3 + +3SO 4 2- =Al 2 (SO 4) 3

Этим же правилом пользуются при определении степени окисления химического элемента по формуле вещества или сложного . Обычно это элемент, имеющий несколько степеней окисления. Степени окисления остальных элементов, образующих молекулу или ион должны быть известны.

Заряд сложного иона – это алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов, образующих ион. Поэтому при определении степени окисления химического элемента в сложном ионе сам ион заключается в скобки, а его заряд выносится за скобки.

При составлении формул по валентности вещество представляют, как соединение, состоящее из двух частиц различного типа, валентности которых известны. Далее пользуются правилом:

в молекуле произведение валентности на число частиц одного типа должно быть равным произведению валентности на число частиц другого типа.

Например:

Цифра, стоящая перед формулой в уравнении реакции, называется коэффициентом . Она указывает либо число молекул , либо число молей вещества .

Коэффициент, стоящий перед химическим знаком , указывает число атомов данного химического элемента , а в случае, когда знак является формулой простого вещества, коэффициент указывает либо число атомов , либо число молей этого вещества.

Например:

• 3 Fe – три атома железа, 3 моль атомов железа,
• 2 H – два атома водорода, 2 моль атомов водорода,
• H 2 – одна молекула водорода, 1 моль водорода.

Химические формулы многих веществ были определены опытным путем, поэтому их называют «эмпирическими» .

Таблица 4: Информация, которую дает химическая формула сложного вещества

Сведения	На примере C aCO3
Название вещества	Карбонат кальция
Принадлежность элемента к определенному классу веществ	Средняя (нормальная) соль
Одна молекула вещества	1 молекула карбоната кальция
Один моль вещества	6,02 · 10 23 молекул CaCO 3
Относительная молекулярная масса вещества (Мr)	Мr (CaCO3) = Ar (Ca) +Ar (C) +3Ar (O) =100
Молярная масса вещества (M)	М (CaCO3) = 100 г/моль
Абсолютная молекулярная масса вещества (m)	M (CaCO3) = Mr (CaCO3) · 1,66 · 10 -24 г = 1,66 · 10 -22 г
Качественный состав (какие химические элементы образуют вещество)	кальций, углерод, кислород
Количественный состав вещества:
Число атомов каждого элемента в одной молекуле вещества:	молекула карбоната кальция состоит из 1 атома кальция, 1 атома углерода и 3 атомов кислорода.
Число молей каждого элемента в 1 моле вещества:	В 1 моль СаСО 3 (6,02 ·10 23 молекулах) содержится 1 моль (6,02 ·10 23 атомов) кальция, 1 моль (6,02 ·10 23 атомов) углерода и 3 моль (3·6,02·10 23 атомов) химического элемента кислорода)
Массовый состав вещества:
Масса каждого элемента в 1 моле вещества:	1 моль карбоната кальция (100г) содержит химических элементов: 40г кальция , 12г углерода , 48г кислорода .
Массовые доли химических элементов в веществе (состав вещества в процентах по массе):	Состав карбоната кальция по массе: W (Ca) = (n (Ca) ·Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1·40)/100= 0,4 (40%) W (C) = (n (Ca) ·Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1·12)/100= 0,12 (12%) W (О ) = (n (Ca) ·Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (3·16)/100= 0,48 (48%)
Для вещества с ионной структурой (соли, кислоты, основания) – формула вещества дает информацию о числе ионов каждого вида в молекуле, их количестве и массе ионов в 1 моль вещества:	Молекула СаСО 3 состоит из иона Са 2+ и иона СО 3 2- 1 моль (6,02·10 23 молекул) СаСО 3 содержит 1 моль ионов Са 2+ и 1 моль ионов СО 3 2- ; 1 моль (100г) карбоната кальция содержит 40г ионов Са 2+ и 60г ионов СО 3 2-
Молярный объем вещества при нормальных условиях (только для газов)

Графические формулы

Для получения более полной информации о веществе пользуются графическими формулами , которые указывают порядок соединения атомов в молекуле и валентность каждого элемента .

Графические формулы веществ, состоящих из молекул, иногда, в той или иной степени, отражают и строение (структуру) этих молекул, в этих случаях их можно назвать структурными .

Для составления графической (структурной) формулы вещества необходимо:

• Определить валентность всех химических элементов, образующих вещество.
• Записать знаки всех химических элементов, образующих вещество, каждый в количестве, равном числу атомов данного элемента в молекуле.
• Соединить знаки химических элементов черточками. Каждая черточка обозначает пару, осуществляющую связь между химическими элементами и поэтому одинаково принадлежит обоим элементам.
• Число черточек, окружающих знак химического элемента, должно соответствовать валентности этого химического элемента.
• При составлении формул кислородсодержащих кислот и их солей атомы водорода и атомы металлов связываются с кислотообразующим элементом через атом кислорода.
• Атомы кислорода соединяют друг с другом только при составлении формул пероксидов.

Примеры графических формул:

8.1. Что такое химическая номенклатура

Химическая номенклатура складывалась постепенно, в течение нескольких столетий. По мере накопления химических знаний она неоднократно менялась. Уточняется и развивается она и сейчас, что связано не только с несовершенством некоторых номенклатурных правил, но еще и с тем, что ученые постоянно открывают новые и новые соединения, назвать которые (а бывает, что даже и составить формулы), пользуясь существующими правилами иногда оказывается невозможно. Номенклатурные правила, принятые в настоящее время научным сообществом всего мира, содержатся в многотомном издании: " Номенклатурные правила ИЮПАК по химии" , число томов в котором непрерывно возрастает.
С типами химических формул, а также с некоторыми правилами их составления вы уже знакомы. А какие же бывают названия химических веществ?
Пользуясь номенклатурными правилами, можно составить систематическое название вещества.

Для многих веществ кроме систематических используются и традиционные, так называемые тривиальные названия. При своем возникновении эти названия отражали определенные свойства веществ, способы получения или содержали название того, из чего данное вещество было выделено. Сравните систематические и тривиальные названия веществ, приведенных в таблице 25.

К тривиальным относятся и все названия минералов (природных веществ, составляющих горные породы), например: кварц (SiO 2); каменная соль, или галит (NaCl); цинковая обманка, или сфалерит (ZnS); магнитный железняк, или магнетит (Fe 3 O 4); пиролюзит (MnO 2); плавиковый шпат, или флюорит (CaF 2) и многие другие.

Таблица 25. Систематические и тривиальные названия некоторых веществ

	Систематическое название	Тривиальное название
NaCl	Хлорид натрия	Поваренная соль
Na 2 CO 3	Карбонат натрия	Сода, кальцинированная сода
NaHCO 3	Гидрокарбонат натрия	Питьевая сода
CaO	Оксид кальция	Негашеная известь
Ca(OH) 2	Гидроксид кальция	Гашеная известь
NaOH	Гидроксид натрия	Едкий натр, каустическая сода, каустик
KOH	Гидроксид калия	Едкое кали
K 2 CO 3	Карбонат калия	Поташ
CO 2	Диоксид углерода	Углекислый газ, углекислота
CO	Монооксид углерода	Угарный газ
NH 4 NO 3	Нитрат аммония	Аммиачная селитра
KNO 3	Нитрат калия	Калийная селитра
KClO 3	Хлорат калия	Бертолетова соль
MgO	Оксид магния	Жженая магнезия

Для некоторых наиболее известных или широко распространенных веществ употребляются только тривиальные названия, например: вода, аммиак, метан, алмаз, графит и другие. В этом случае такие тривиальные названия иногда называют специальными .
Как составляются названия веществ, относящихся к разным классам, вы узнаете из следующих параграфов.

Карбонат натрия Na 2 CO 3 . Техническое (тривиальное) название – кальцинированная (то есть прокаленная) сода, или просто " сода" . Белое вещество, термически очень устойчивое (плавится без разложения), хорошо растворяется в воде, частично с ней реагируя, при этом в растворе создается щелочная среда. Карбонат натрия – ионное соединение со сложным анионом, атомы которого связаны между собой ковалентными связями. Сода ранее широко применялась в быту для стирки белья, но сейчас полностью вытеснена современными стиральными порошками. Получают карбонат натрия по довольно сложной технологии из хлорида натрия, а используют, в основном, в производстве стекла. Карбонат калия К 2 СО 3 . Техническое (тривиальное) название – поташ. По строению, свойствам и применению карбонат калия очень похож на карбонат натрия. Ранее его получали из золы растений, да и сама зола использовалась при стирке. Сейчас большая часть карбоната калия получается в качестве побочного продукта при производстве глинозема (Al 2 O 3), используемого для производства алюминия. Из-за гигроскопичности поташ применяют в качестве осушающего средства. Используют его и в производстве стекла, пигментов, жидкого мыла. Кроме этого, карбонат калия – удобный реактив для получения других соединений калия.

ХИМИЧЕСКАЯ НОМЕНКЛАТУРА, СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ НАЗВАНИЕ, ТРИВИАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ.
1.Выпишите из предыдущих глав учебника десять тривиальных названий любых соединений (отсутствующих в таблице), запишите формулы этих веществ и дайте их систематические названия.
2.О чем говорят тривиальные названия " поваренная соль" , " кальцинированная сода" , " угарный газ" , " жженая магнезия" ?

8.2. Названия и формулы простых веществ

Названия большинства простых веществ совпадают с названиями соответствующих элементов. Только все аллотропные модификации углерода имеют свои особые названия: алмаз, графит, карбин и другие. Кроме этого имеет свое особое название одна из аллотропных модификаций кислорода – озон.
Простейшая формула простого немолекулярного вещества состоит только из символа соответствующего элемента, например: Na – натрий, Fe – железо, Si – кремний.
Аллотропные модификации обозначают, используя буквенные индексы или буквы греческого алфавита:

C (а) – алмаз; - Sn – серое олово;
С (гр) – графит; - Sn – белое олово.

В молекулярных формулах молекулярных простых веществ индекс, как вы знаете, показывает число атомов в молекуле вещества:
H 2 – водород; O 2 – кислород; Cl 2 – хлор; O 3 – озон.

В соответствии с номенклатурными правилами систематическое название такого вещества должно содержать приставку, показывающую число атомов в молекуле:
H 2 – диводород;
O 3 – трикислород;
P 4 – тетрафосфор;
S 8 – октасера и т. д., но в настоящее время это правило еще не стало общеупотребительным.

Таблица 26.Числовые приставки

Множитель	Приставка	Множитель	Приставка	Множитель	Приставка
	моно		пента		нона
	ди		гекса		дека
	три		гепта		ундека
	тетра		окта		додека

Озон O 3 – светло-синий газ с характерным запахом, в жидком состоянии – темно-голубой, в твердом – темно-фиолетовый. Это вторая аллотропная модификация кислорода. Озон значительно лучше растворим в воде, чем кислород. О 3 малоустойчив и даже при комнатной температуре медленно превращается в кислород. Очень реакционноспособен, разрушает органические вещества, реагирует со многими металлами, в том числе с золотом и платиной. Почувствовать запах озона можно во время грозы, так как в природе озон образуется в результате воздействия молний и ультрафиолетового излучения на атмосферный кислород.Над Землей существует озоновый слой, расположенный на высоте около 40 км, который задерживает основную часть губительного для всего живого ультрафиолетового излучения Солнца. Озон обладает отбеливающими и дезинфицирующими свойствами. В некоторых странах он используется для дезинфекции воды. В медицинских учреждениях для дезинфекции помещений используют озон, получаемый в специальных приборах – озонаторах.

8.3. Формулы и названия бинарных веществ

В соответствии с общим правилом в формуле бинарного вещества на первое место ставится символ элемента с меньшей электроотрицательностью атомов, а на второе – с большей, например: NaF, BaCl 2 , CO 2 , OF 2 (а не FNa, Cl 2 Ba, O 2 C или F 2 O!).
Так как значения электроотрицательности для атомов разных элементов постоянно уточняются, обычно пользуются двумя практическими правилами:
1. Если бинарное соединения представляет собой соединение элемента, образующего металл, с элементом, образующим неметалл, то на первое место (слева) всегда ставится символ элемента, образующего металл.
2. Если оба элемента, входящие в состав соединения – элементы, образующие неметаллы, то их символы располагают в следующей последовательности:

B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.

Примечание: следует помнить, что место азота в этом практическом ряду не соответствует его электроотрицательности; в соответствии с общим правилом его следовало бы поместить между хлором и кислородом.

Примеры: Al 2 O 3 , FeO, Na 3 P, PbCl 2 , Cr 2 S 3 , UO 2 (по первому правилу);
BF 3 , CCl 4 , As 2 S 3 , NH 3 , SO 3 , I 2 O 5 , OF 2 (по второму правилу).
Систематическое название бинарного соединения может быть дано двумя способами. Например, СО 2 можно назвать диоксидом углерода – это название вам уже известно – и оксидом углерода(IV). Во втором названии в скобках указывается число Штока (степень окисления) углерода. Это делается для того, чтобы отличить это соединение от СО – оксида углерода(II).
Можно использовать и тот, и другой тип названия в зависимости от того, какой в данном случае более удобен.

Примеры (выделены более удобные названия):

MnO	монооксид марганца	оксид марганца(II)
Mn 2 O 3	триоксид димарганца	оксид марганца (III)
MnO 2	диоксид марганца	оксид марганца(IV)
Mn 2 O 7	гептаоксид димарганца	оксид марганца (VII)

Другие примеры:

Если атомы элемента, стоящего в формуле вещества на первом месте, проявляют только одну положительную степень окисления, то ни числовые приставки, ни обозначение этой степени окисления в названии вещества обычно не используются, например:
Na 2 O – оксид натрия; KCl – хлорид калия;
Cs 2 S – сульфид цезия; BaCl 2 – хлорид бария;
BCl 3 – хлорид бора; HCl – хлорид водорода (хлороводород);
Al 2 O 3 – оксид алюминия; H 2 S – сульфид водорода (сероводород).

1.Составьте систематические названия веществ (для бинарных веществ – двумя способами):
а) O 2 , FeBr 2 , BF 3 , CuO, HI;
б) N 2 , FeCl 2 , Al 2 S 3 , CuI, H 2 Te;
в) I 2 , PCl 5 , MnBr 2 , BeH 2 , Cu 2 O.
2.Назовите двумя способами каждый из оксидов азота: N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 4 , N 2 O 5 . Подчеркните более удобные названия.
3.Запишите формулы следующих веществ:
а) фторид натрия, сульфид бария, гидрид стронция, оксид лития;
б) фторид углерода(IV), сульфид меди(II), оксид фосфора(III), оксид фосфора(V);
в) диоксид кремния, пентаоксид дийода, триоксид дифосфора, дисульфид углерода;
г) селеноводород, бромоводород, йодоводород, теллуроводород;
д) метан, силан, аммиак, фосфин.
4.Сформулируйте правила составления формул бинарных веществ по положению элементов, входящих в состав этого вещества, в системе элементов.

8.4. Формулы и названия более сложных веществ

Как вы уже заметили, в формуле бинарного соединения на первом месте стоит символ катиона или атома с частичным положительным зарядом, а на втором – аниона или атома с частичным отрицательным зарядом. Точно также составляются формулы и более сложных веществ, но места атомов или простых ионов в них занимают группы атомов или сложные ионы.
В качестве примера рассмотрим соединение (NH 4) 2 CO 3 . В нем на первом месте стоит формула сложного катиона (NH 4 ), а на втором – формула сложного аниона (CO 3 2).
В формуле самого сложного иона на первое место ставится символ центрального атома, то есть атома, с которым связаны остальные атомы (или группы атомов) этого иона, а в названии указывается степень окисления центрального атома.

Примеры систематических названий:
Na 2 SO 4 тетраоксосульфат(VI) натрия(I),
K 2 SO 3 триоксосульфат(IV) калия(II),
CaCO 3 триоксокарбонат(IV) кальция(II),
(NH 4) 3 PO 4 тетраоксофосфат(V) аммония,
PH 4 Cl хлорид фосфония,
Mg(OH) 2 гидроксид магния(II).

Такие названия точно отражают состав соединения, но очень громоздки. Поэтому вместо них обычно используют сокращенные (полусистематические ) названия этих соединений:
Na 2 SO 4 сульфат натрия,
K 2 SO 3 сульфит калия,
CaCO 3 карбонат кальция,
(NH 4) 3 PO 4 фосфат аммония,
Mg(OH) 2 гидроксид магния.

Систематические названия кислот составляется так, как будто кислота – соль водорода:
H 2 SO 4 тетраоксосульфат(VI) водорода,
H 2 CO 3 триоксокарбонат(IV) водорода,
H 2 гексафторосиликат(IV) водорода.(О причинах применения квадратных скобок в формуле этого соединения вы узнаете позже)
Но для наиболее известных кислот номенклатурные правила допускают применение их тривиальных названий, которые вместе с названиями соответствующих анионов приведены в таблице 27.

Таблица 27. Названия некоторых кислот и их анионов

	Название	Формула Хлорид алюминия AlCl 3 . В твердом состоянии – немолекулярное вещество с простейшей формулой AlCl 3 , а в жидком и газообразном – молекулярное вещество Al 2 Cl 6 . Связи в безводном хлориде алюминия ковалентные, в твердом виде он имеет каркасное строение. Это белое легкоплавкое сильно летучее соединение. Хлорид алюминия в воде хорошо растворим, " дымит" во влажном воздухе. Из водных растворов безводный AlCl 3 выделен быть не может. Используется хлорид алюминия как катализатор при синтезе органических веществ. Азотная кислота HNO 3 Чистая безводная азотная кислота – бесцветная жидкость, на свету она разлагается с образованием бурого диоксида азота, который окрашивает кислоту в желтоватый цвет, интенсивность которого зависит от концентрации диоксида. При неосторожном обращении с кислотой и ее попадании на кожу образуется ожог, также имеющий характерный желтый цвет. С водой азотная кислота смешивается в любых отношениях. Принято различать концентрированную, разбавленную и очень разбавленную кислоты. Смесь азотной и соляной кислот называется " царской водкой" – эта смесь так активна, что способна реагировать с золотом. Да и сама по себе азотная кислота – один из самых разрушительных реагентов. В связи с ее высокой активностью, азотная кислота не встречается в природе в свободном состоянии, хотя небольшие ее количества образуются в атмосфере. Получают азотную кислоту в больших количествах из аммиака по довольно сложной технологии, а расходуют на производство минеральных удобрений. кроме того, это вещество используется практически во всех отраслях химической промышленности. ПОЛУСИСТЕМАТИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ КИСЛОТ И СОЛЕЙ. Назовите следующие вещества: а) Fe(NO 3) 3 , H 2 SeO 4 , Cr(OH) 3 , (NH 4) 3 PO 4 ; б) Cr 2 (SO 4) 3 , CrSO 4 , CrCl 3 , CrO 3 , Cr 2 S 3 ; в) Na 2 SO 4 , Na 2 SO 3 , Na 2 S; г) KNO 3 , KNO 2 , K 3 N; д) HBr, H 3 BO 3 , (H 3 O) 2 SO 4 , (H 3 O) 3 PO 4 ; е) KMnO 4 , K 2 S 2 O 7 , K 3 , K 3 . 2.Составьте формулы следующих веществ: а) карбонат магния, нитрат свинца(II), нитрит лития; б) гидроксид хрома(III), бромид алюминия, сульфид железа(II); в) нитрат серебра, бромид фосфора(V), фосфат кальция.