Emílie Musilová, Hana Peňázová Chemické názvosloví anorganických sloučenin Pedagogická fakulta Masarykovy univerzity v Brně Brno 2000 Obsah Předmluva...............................................................................................................5 1 Názvosloví chemických prvků........................................................................6 1.1 Historický vývoj názvů a symbolů prvků.........................................................6 1.2 Současné názvy a symboly prvků......................................................................7 1.2.1 Vznik názvů prvků....................................................................................................8 1.2.2 Současné značky a názvy prvků..............................................................................10 1.2.3 Názvosloví prvků se Z > 100...................................................................................17 1.2.4 Význam symbolů u značek prvků............................................................................18 1.2.5 Zápis rovnic jaderných reakcí..................................................................................18 1.3 Názvy skupin a podskupin prvků....................................................................18 1.3.1 Přehled názvů skupin a podskupin prvků................................................................18 1.3.2 Historie názvosloví a objevů vybraných skupin prvků............................................21 1.3.3 Cvičení I: Prvky.......................................................................................................24 2 Obecné zásady názvosloví anorganických sloučenin.................................27 2.1 Oxidační číslo prvků.........................................................................................27 2.1.1 Vyznačení oxidačního čísla.....................................................................................28 2.1.2 Cvičení II: Oxidační čísla prvků..............................................................................31 2.2 Racionální (systematické) názvy sloučenin....................................................32 2.2.1 Názvoslovné předpony (prefixy).............................................................................32 2.2.2 Názvoslovné koncovky (sufixy)..............................................................................34 2.2.3 Pořadí zápisu atomů a atomových skupin ve vzorcích anorganických sloučenin....34 2.3 Chemické vzorce...............................................................................................36 2.3.1 Typy chemických vzorců.........................................................................................36 2.3.2 Cvičení III: Vybrané názvy anorganických sloučenin a typy jejich chemických vzorců 40 2.4 Názvy iontů a atomových skupin....................................................................42 2.4.1 Názvy kationtů.........................................................................................................42 2.4.2 Názvy aniontů..........................................................................................................43 2.4.3 Názvy atomových skupin........................................................................................47 2.4.4 Cvičení IV: Názvy iontů a atomových skupin.........................................................49 3 Názvosloví nekoordinačních anorganických sloučenin.............................51 3.1 Názvosloví binárních sloučenin ....................................................................... 51 3.1.1 Cvičení V: Binární sloučeniny................................................................................54 3.2 Názvosloví ternárních (tříprvkových) a víceprvkových sloučenin...............56 3.2.1 Hydroxidy................................................................................................................56 3.2.2 Názvosloví podvojných oxidů a podvojných hydroxidů.........................................56 3.2.3 Cvičení VI: Hydroxidy a podvojné oxidy................................................................57 3.2.4 Názvosloví anorganických kyselin..........................................................................58 3.2.4.1 Bezkyslíkaté kyseliny...........................................................................................58 3.2.4.2 Jednoduché kyslíkaté kyseliny (oxokyseliny)......................................................58 3.2.4.3 Polykyseliny.........................................................................................................60 3.2.4.4 Deriváty oxokyselin..............................................................................................61 3.2.4.5 Cvičení VII: Kyseliny...........................................................................................64 3.2.5 Názvosloví solí........................................................................................................66 3.2.5.1 Soli bezkyslíkatých kyselin..................................................................................66 3.2.5.2 Soli oxokyselin a jejich derivátů...........................................................................66 3.2.5.3 Cvičení VIII: Soli 1...............................................................................................68 3.2.5.4 Smíšené soli..........................................................................................................70 3.2.5.5 Solváty, adiční sloučeniny, klathráty....................................................................70 2 3.2.5.6 Zásadité soli..........................................................................................................71 3.2.5.7 Cvičení IX: Soli II................................................................................................72 4 Názvosloví koordinačních sloučenin............................................................74 4.1 Definice a základní pojmy................................................................................74 4.2 Názvosloví koordinačních částic - základní pravidla....................................77 4.2.1 Centrální atomy.......................................................................................................77 4.2.2 Pořadí ligandů ve vzorci a názvu koordinační částice.............................................78 4.2.3 Použití oddělovacích znamének (pomlček).............................................................78 4.2.4 Tvorba názvů koordinačních sloučenin...................................................................79 4.2.5 Názvy ligandů..........................................................................................................81 4.2.6 Izomerie koordinačních sloučenin...........................................................................83 4.2.6.1 Strukturní izomerie...............................................................................................83 4.2.6.2 Prostorová izomerie..............................................................................................84 4.2.7 Používání názvoslovných zkratek pro ligandy........................................................86 4.2.8 n-komplexy.............................................................................................................87 4.2.9 Vícejaderné komplexy.............................................................................................88 4.2.10 Cvičení X: Koordinační sloučeniny.........................................................................90 5 Klíč správných odpovědí k základním cvičením I - X...............................93 6 Repetitorium chemického anorganického názvosloví - náročnější úkoly 107 6.1 Obecné zásady názvosloví anorganických sloučenin...................................107 6.1.1 Oxidační číslo........................................................................................................107 6.1.2 Značky a názvy prvků...........................................................................................116 6.1.3 Skupiny prvků a poloha prvků v tabulce...............................................................117 6.1.4 Složení atomů........................................................................................................119 6.1.5 Zkrácený zápis jaderných reakcí...........................................................................120 6.1.6 Typy chemických vzorců.......................................................................................121 6.1.7 Elektronové strukturní vzorce, geometrie molekul................................................123 6.1.8 Názvy kationtů.......................................................................................................127 6.1.9 Názvy aniontů........................................................................................................130 6.2 Názvosloví nekoordinačních anorganických sloučenin............................... 132 6.2.1 Názvy solí I...........................................................................................................132 6.2.2 Názvy neutrálních a elektropozitivních atomových skupin obsahujících kyslík či jiné chalkogeny ............................................................................................................................133 6.2.3 Názvy solí II..........................................................................................................134 6.2.4 Iso- a heteropolyanionty........................................................................................136 6.2.5 Názvy solí III.........................................................................................................139 6.2.6 Názvy kyselin a jejich derivátů.............................................................................140 6.2.7 Názvy solí IV.........................................................................................................143 6.2.8 Solváty, adiční sloučeniny, klathráty.....................................................................148 6.3 Názvosloví koordinačních sloučenin ............................................................. 149 6.3.1 Ligandy..................................................................................................................149 6.3.2 Koordinační částice............................................................................................... 150 6.3.3 Jednoduché koordinační sloučeniny......................................................................153 6.3.4 Názvoslovné zkratky............................................................................................. 153 6.3.5 n-komplexy...........................................................................................................155 6.3.6 Vícejaderné komplexy........................................................................................... 156 7 Přílohy..........................................................................................................159 8 Literatura.....................................................................................................163 3 Seznam obrázků Obr. 1: Chronologie objevů chemických prvků................................................................................16 Obr. 2: Skupinové názvy prvků.........................................................................................................19 Obr. 3: Označení skupin v periodické soustavě prvků.....................................................................20 Obr. 4: Členění prvků na s-prvky, p-prvky, d-prvky, f-prvky............................................................21 Seznam tabulek Tabulka I: Názvy prvků....................................................................................................................10 Tabulka II: Objevy chemických prvků a původ jejich názvů............................................................13 Tabulka III: Číselné základy prvků se Z > 100................................................................................17 Tabulka IV: Příklady značek a názvů prvků se Z > 100...................................................................17 Tabulka Va: Tradiční skupinové názvy prvků..................................................................................18 Tabulka Vb: Nově zavedené skupinové názvy prvků........................................................................19 Tabulka VI: Alternativní označování podskupin A, B......................................................................20 Tabulka VII: Názvoslovná zakončení pro vyznačení kladného oxidačního čísla.............................28 Tabulka VIIIa: Přehled jednoduchých číslovkových předpon..........................................................33 Tabulka VIIIb: Přehled násobných číslovkových předpon...............................................................33 Tabulka IX: Názvy aniontů odvozených od oxokyselin.....................................................................44 Tabulka X: Přehled běžně frekventovaných aniontových ligandů koordinačních částic..................81 Tabulka XI: Přehled běžně frekventovaných neutrálních ligandů koordinačních částic.................82 Tabulka XII: Názvoslovné zkratky označující aniontové skupiny (s udáním původních elektroneutrálních látek)..................................................................................................................86 Tabulka XIII: Názvoslovné zkratky označující neutrální ligandy.....................................................86 SEZNAM PŘÍLOH Příloha I: Tabulka vybraných mineralogických a chemických názvů a vzorců minerálů..............159 Příloha II: Triviální názvy vybraných chemických sloučenin........................................................161 Příloha III: Polymorfie...................................................................................................................162 4 Předmluva Předmětem studia chemie jsou chemické sloučeniny a jejich reakce. Má-li být v této disciplině možná komunikace, musí existovat její základní komunikační prvky, chemické vzorce a chemické názvy. V prvních fázích své existence používala chemická nomenklatura názvy, které dnes označujeme jako triviální: např. ocet, čpavek, močovina, skalice modrá, chlorofyl, kamenec, nikotin, soda apod., z nichž mnohé stále ještě v chemii přežívají, byť o struktuře sloučenin nic nevypovídají. Úsilí o náhradu triviálních názvů novým názvoslovným systémem vedlo ke vzniku názvosloví, jehož základní pravidla byla přijata na Mezinárodním kongresu pro reformu chemické nomenklatury v Ženevě roku 1892. Po vzniku International Union of Pure and Applied chemistry v r. 1919 (Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii) pokračovalo úsilí chemiků ve zdokonalování názvoslovných principů, které vyvrcholilo po druhé světové válce vypracováním a schválením systému pravidel umožňujících systematicky pojmenovat libovolnou chemickou sloučeninu. Soubor těchto pravidel dnes obvykle shrnujeme krátce do názvu „nomenklatura IUPAC". Vzhledem k obrovské rychlosti, s jakou přibývají nové sloučeniny, musí být tato pravidla neustále upřesňována, doplňována a rozšiřována. Cílem předkládané publikace je didakticky zpřístupnit a zpřehlednit budoucím učitelům chemie nomenklaturní principy aplikovatelné u těch sloučenin, s nimiž se s největší pravděpodobností setkají ve své pedagogické praxi, neboť dobré zvládnutí chemického názvosloví je základem pro další studium všech chemických disciplin. Chemická nomenklatura je při studiu vysokoškolské chemie převážně přednášena na začátku studia a je neustále frekventována při průběhu výuky všech odborných předmětů, zařazených ve studijním programu. Pokud si studenti osvojí potřebné dovednosti při tvorbě chemického názvosloví, jsou většinou schopni tyto dovednosti aplikovat na jakékoli předložené příklady. Vzhledem k obrovskému množství chemických sloučenin a současným změnám probíhajícím v názvosloví organických sloučenin se skriptum soustředilo pouze na názvosloví sloučenin anorganických. Předkládaný studijní materiál je po formální stránce rozčleněn na tři části: První část se zabývá historickým vývojem názvů a symbolů prvků, jejich současným názvoslovím, včetně názvů skupin a podskupin. Druhá část deklaruje obecné zásady názvosloví anorganických sloučenin, zejména využívání oxidačních čísel prvků, pořadí zápisu atomů, atomových skupin a využívání různých typů chemických vzorců. Třetí část diskutuje názvosloví anorganických sloučenin binárních, ternárních a víceprvkových. Každá názvoslovná kapitola předkládá v úvodu základní normy a pravidla pro tvorbu vzorců a názvů daného typu anorganických sloučenin. Stěžejní část práce tvoří soubor úloh, které pro svou mnohotvárnost umožňují opakování, procvičování a fixaci osvojované teorie na velkém množství rozmanitých konkrétních příkladů. Více než 200 příkladů uplatňujících různé úhly pohledu na danou problematiku lze využít nejen v seminářích a cvičeních studentů učitelství chemie prvního ročníku, ale také ve školní praxi středních škol. Motivačním podnětem k vypracování souboru úloh procvičujících pravidla chemického anorganického názvosloví byl výzkum prováděný na studentech IV. ročníků gymnázií a. I. ročníku Pedagogické fakulty Masarykovy university studijních aprobací s chemií prováděných katedrou chemie PdF MU v letech 1995 - 2000. Budeme vděčni studentům, učitelům ze školní praxe i svým kolegům za všechny připomínky, které budou využity ke zlepšení obsahu i kvality publikace v dalším vydání. autorky 5 1 Názvosloví chemických prvků 1.1 Historický vývoj názvů a symbolů prvků Počátky lidské civilizace jsou nerozlučně spojeny s objevy řady chemických prvků. Inspirací názvů a symbolů byla pro jejich první objevitele mytologie a astrologie. Každé planetě a hlavnímu božstvu této planety byl připisován některý ze známých kovů, což zároveň charakterizovalo podobenství jejich vlastností. Například kruh s tečkou uprostřed, který byl u starých Egypťanů a Babyloňanů symbolem Slunce, byl ve stejné době také symbolem zlata pro nápadný lesk a barvu podobnou Slunci. Analogicky Měsíc, zobrazený ve stavu zrodu, charakterizoval stříbro. Řekové, kteří v planetách zosobňovali svoje bohy, dávali kovům stejné znaky, které sloužily jako symboly na označení charakteristických znaků bohů. Například symbolem boha Jupitera byl blesk, kterým byl zároveň označován cín, charakteristické znaky boha války Marse (kopí a štít) byly symbolem železa, Saturn představoval olovo, rychlonohý posel bohů Merkur označoval pohyblivou rtuť a typický znak bohyně Venuše (zrcadlo) přisoudili mědi (pravděpodobně proto, že Venuše údajně vznikla z mořské pěny na březích Kypru, známého zásobami měděné rudy). O většině těchto prvků nelze říci, že byly objeveny v pravém slova smyslu. Lidé je prostě nacházeli ve volné přírodě a postupně oceňovali jejich vlastnosti. První názvy a symboly známých prvků používali Egypťané, Řekové, Peršané i Arabové, od nichž je převzali alchymisté. Alchymie, táhnoucí se dějinami chemie od starověku přes celý středověk až do novověku, byla snůškou fantastických formulí a receptů plných podivuhodných názvů a symbolů. Hledat v alchymistickém chaosu názvy a symboly jednotlivých prvků a jejich sloučenin bylo velmi obtížné, což lze dokumentovat příklady názvů rtuti, jež byly shromážděny v terminologickém slovníku, který vyšel v roce 1795 v německém Ulmu. Uváděl u rtuti 80 běžně užívaných pojmenování jako např. vodnaté stříbro, dračí ocas, střed země, zřídlo, svěcená voda, viskózní voda, nebezpečná voda, syn kovů, panenské mléko, náš bílý olej, těkavý vzduch, žlutý služebník, bílé olovo apod. Východní alchymisté používali pro prvky a jejich sloučeniny pouze slovní označení, kdežto v Evropě se začaly používat geometrické značky a symboly. První racionální názvy, z nichž většina v podstatě platí dodnes, byly latinské. V roce 1787 vyšla kniha Methoda de nomenclature chimique (Metoda chemického názvosloví), která patří k nejvýznamnějším dílům v dějinách chemie. Francouzští vědci v ní vyložili podstatu návrhu nového chemického názvosloví, které Lavoisier uvedl oficiálně na schůzi Akademie 18. dubna téhož roku. Všechny známé prvky byly rozděleny do šesti skupin a jejich názvy byly utvořeny tak, aby vystihovaly jejich podstatu. Na uvedenou publikaci navazovaly dva slovníky, převádějící staré názvosloví na nové a naopak. Je pochopitelné, že nové názvosloví nebylo přijato bez výhrad a jeho uvedení do praxe probíhalo postupně. Současně s novými názvy se Lavoisier a jeho kolegové pokusili také zavést nové chemické symboly pro prvky. Využívali geometrické znaky alchymistů, které však byly nepřehledné a obtížně se sázely v tiskárnách. Z těchto důvodů se jejich používání příliš neujalo. Počátkem 19. století se o nápravu stavu pokusil anglický chemik John Dalton, který opět použil grafické symboly představované kroužky, k nimž připisoval různá přídavná znaménka. Úroveň uvedených znaků nebyla valná, ale jejich podstata se změnila, neboť např. dosavadní znak rtuti představoval znak jako kov, aniž by vyjadřoval jeho množství. Daltonův znak však představoval jeden atom rtuti a tato specifikace posouvala oblast chemického názvosloví o krok dopředu. V období 19. století docházelo k rychlému nárůstu počtu nových prvků, kterému Daltonovo jednoduché značení přestalo vyhovovat. Z těchto důvodů v roce 1811 švédský chemik Berzelius zavedl nové symboly prvků, založené na písmenech odvozených od jejich latinských názvů a svůj počin zdůvodnil: Ve třídě látek, které jmenujeme metaloidy, chci používat počátečních písmen, i když metaloid má toto písmeno společné s jiným metaloidem. Ve třídě kovů chci ty, které mají počáteční písmeno společné s jiným kovem nebo metaloidem, rozlišit tím, že píši první dvě písmena názvu. Když první písmena dvou kovů jsou stejná, pak chci v tomto případě připsat první souhlásku, kterou nemají společnou." Některé z jeho značek se neujaly, například pro rhodium navrhoval značku R, která pro možnost záměny s obecným symbolem radikálu byla změněna na Rh, pro lithium navrhoval L, které pro zaměnitelnost s ligandem bylo pozměněno na Li. Také návrh uváděný v jeho druhém 6 bodě zaznamenal několik výjimek vzhledem k tomu, že některé kovy byly známé již dříve a měly vžité zkratky (Pb, Sn, Hg). Návrh uváděný třetím bodem se neujal, neboť místo třípísmenných značek se používá dvoupísmenných s tím, že se k označení později objeveného prvku používá kombinace prvního písmene jeho latinského názvu s jiným než druhým písmenem, kupříkladu písmeno „C" je použito u 11 prvků. U uhlíku byla použita jednopísmenná značka C, u ostatních prvků došlo ke kombinaci písmene „C" s ostatními písmeny latinských názvů: s druhým Ca (Calcium), Co (Cobaltum), Cu (Cuprum), Ce (Cerium) se třetím Cd (Cadmium), Cr (Chromium), Cl (Chlorum) se čtvrtým Cs (Caesium) s pátým Cf (Californium) s posledním Cm (Curium) S básnickou nadsázkou lze konstatovat, že každý prvek získal svůj monogram. V době, kdy slavný ruský chemik Dmitrij Ivanovic Mendělejev sestavoval svou periodickou soustavu prvků, nebyly všechny prvky ještě známy a byly předpovězeny jako tzv. ekaprvky. Například mezi vápníkem a titanem byl umístěn ekabor, mezi zinkem a arsenem ekaaluminium a ekasilicium. Předpona eka znamená v sanskrtu první, nejbližší. Proto se při tvorbě předběžného názvu vycházelo z nejbližšího prvku ve skupině. Jakmile byla experimentálně dokázána existence předpovězených prvků, dostaly samostatné názvy. Když francouzský chemik J. L. Proust zjistil, že slučování prvků se děje vždy v určitých hmotnostních poměrech (Proustův zákon stálých poměrů hmotnostních), a Dalton potvrdil, že se tak děje vždy v poměrech jednoduchých, vyjádřitelných malými celými čísly (Daltonův zákon stálých poměrů slučovacích a zákon násobných poměrů slučovacích), vzal Berzelius uvedené zákonitosti v úvahu a přiřkl symbolům prvků jejich relativní atomovou hmotnost vzhledem k základnímu prvku kyslíku. Dnes ovšem bereme za základ relativních atomových hmotností hodnotu 1/12 hmotnosti jednoho atomu nuklidu uhlíku 16C. Ze symbolů chemických prvků můžeme nyní zjistit jednak kvalitu (o jaký prvek jde) a zároveň kvantitu (jaká je jeho hmotnost) -na základě relativní atomové hmotnosti prvku. Složení sloučeniny vyznačoval Berzelius psaním symbolů jednotlivých prvků vedle sebe a tak získal vzorce. Například vzorcem CO označil oxid uhelnatý. Znamenalo to, že jeden atom uhlíku se slučuje s jedním atomem kyslíku na molekulu oxidu uhelnatého, ale současně to znamenalo, že 12 hmotnostních dílů uhlíku a 16 hmotnostních dílů kyslíku dává 28 hmotnostních dílů oxidu uhelnatého. Základy českého anorganického názvosloví byly položeny v době obrozenecké J. S. Preslem, se kterým spolupracoval po stránce filologické J. Jungmann, patriarcha české bohemistiky. Jejich působení spadá do období let 1820 - 1860. Značného zdokonalení doznalo české názvosloví zásluhou práce Názvoslovné komise vedené V. Šafaříkem. Zásadního významu pro české názvosloví anorganických sloučenin byly návrhy B. Batěka a zejména E. Votočka, který zavedl pro určování oxidačního čísla prvků vhodná a dobře známá zakončení (-ný, -natý, -itý, ...). Uvedený návrh byl přijat na V. sjezdu českých přírodozpytců v roce 1914 v Praze. Jeho závazná úprava byla provedena 1941 názvoslovnou komisí Čs. společnosti chemické,vedenou profesorem J. Hanušem, kde byly přijaty některé zásady zaměřené na názvosloví koordinačních sloučenin, podvojných sloučenin, nevalenčních sloučenin, izopolykyselin a jejich solí. V průběhu následujícího období došlo k řadě pokusů o modernizaci chemického názvosloví. Kodifikaci prováděly vždy názvoslovné komise po diskusi s chemickou veřejností postupně pod vedením O. Tomíčka, O. Wichterleho, S. Škramovského, R. Brdičky a J. Klikorky. 1.2 Současné názvy a symboly prvků Univerzální charakter výsledků, jichž dosahuje věda při poznávání přírody, si přímo vynucuje vytvoření jednotného nadnárodního dorozumívacího prostředku. V této oblasti dosáhla chemie značných úspěchů. Sjednocením mezinárodní nomenklatury a terminologie se zabývá mezinárodní organizace IUPAC. Názvoslovná komise pro anorganickou chemii IUPAC byla založena v roce 1921 a od té doby se diskuse k mezinárodnímu názvosloví může zúčastnit široká chemická veřejnost. Předem diskutované návrhy jsou předkládány k projednání na kongresech IUPAC, které jsou organizovány každé dva roky. Výsledkem práce názvoslovné komise IUPAC jsou definitivní pravidla názvosloví anorganické chemie, tzv. Red Book. Chemické názvosloví je umělý jazyk, který si vytvořila a používá ke sdělování informací poměrně úzká skupina lidí. Jistou překážkou pro vytvoření skutečně mezinárodního názvosloví jsou národní názvy prvků. V českém anorganickém názvosloví má 19 prvků odlišný název od názvu latinského. Prvky s českými názvy můžeme rozdělit na dvě skupiny. První tvoří sedm kovů 7 a síra. Vedle názvů dávno známých prvků, k nimž patří zlato, stříbro, železo, olovo, rtuť, měď a cín, jde ve druhé skupině o názvy, které přetrvaly z dob českého obrození a plně se vžily. Většina jejich názvů byla vytvořena z kořene názvu látky, ze které původně pocházely, nebo z jejich fyziologického účinku připojením koncovky -ík např. kyslík (od slova kyselost), dusík (dusivost), hliník (hlína), křemík (křemen), apod. Naštěstí převážná většina dalších názvů prvků takto vzniklých se nevžila např. barvík (chrom), ďasík (kobalt), nebesník (uran), těžík (wolfram), kostík (fosfor), chaluzík (jod), solík (chlor) apod. 1.2.1 Vznik názvů prvků Názvy chemických prvků lze rozdělit do několika skupin. Kritériem pro následující rozdělení bylo hledání společného základu, které vedlo objevitele k pojmenování těchto prvků. Podle určitých kritérií lze nomenklaturu prvků rozdělit do několika skupin: Podle nerostu nebo horniny, v níž jsou obsaženy vápník - Calcium: odvozeno od latinského pojmenování vápníku (calx) stroncium: pojmenováno podle nerostu stroncianit baryum: pojmenováno podle nerostu baryt (těživec) - též z řeckého barys (těžký) fluor: název je odvozen od minerálu pojmenovaného fluorit (kazivec) Samotný název nerostu můžeme také odvodit od latinského slova fluere = téci křemík: název pochází od slova silex (odrůda křemene nazývaná pazourek) uhlík: odvozeno z řeckého karbo (uhlí) beryllium: podle minerálu nazývaného beryl Na základě vlastností prvku argon: řecký název argon (líný, netečný, nečinný) ukazuje na velmi malou schopnost tohoto prvku reagovat s dalšími látkami. astat - název mu byl přidělen vzhledem k jeho krátkému poločasu rozpadu (řecké astatós = nestálý). brom: pro jeho nepříjemný zápach byl pojmenován podle řeckého slova bromos (zápach) fosfor: česky by se dal pojmenovat jako světlonoš, páry tohoto prvku totiž opravdu světélkují. Latinský název phosphorus znamená „nesoucí světlo" (phos = světlo, phoros = nesoucí) osmium: dostalo název podle charakteristického zápachu svého oxidu (řecké osme = zápach) stříbro ve všech jazycích znamená „běloskvoucí" podle jasného, lesklého vzhledu Podle barevnosti prvku nebo jeho sloučenin chlor: název pochází z řečtiny, kde chloros znamená žlutozelený, světle zelený chrom dostal název podle velké rozmanitosti barev svých sloučenin (řecké slovo chroma = barva) jod: název pochází z řečtiny, kde ioeidés znamená fialkový. Páry jodu jsou totiž jasně fialové rhodium: je pojmenováno podle svých sloučenin růžové barvy (rhodon = růže) síra: jedno odvození názvu se dá opřít o sánskrt, kde slůvko cira znamená světle žlutý Podle sloučenin, ve kterých se vyskytují arsen: název se odvozuje od jeho nejznámější sloučeniny - jedovatého arseniku (řec. arsenikon) bor: pojmenován podle jeho sloučeniny boraxu, v němž byl objeven dusík: latinský název nitrogenium vznikl z latinského slova nitrium, (kterým se označovala chemikálie z popela rostlin) a slova gennaó (tvořím.) hliník: latinský název aluminium odvozen z latinského slova alumen (kamenec) Podle planet helium: pojmenováno podle Slunce - řecky helios. Byl objeven ve spektru Slunce rtuť: dostala název podle planety Merkur (ve francouzštině mercure - rtuť) selen: název pochází z řečtiny, kde selene znamená Měsíc. tellur byl pojmenován podle latinského názvu Země - tellus neptunium: nazván podle planety Neptun plutonium: pojmenován podle planety Pluto uran: má název podle planety Uran 8 Podle mytologických bytostí, bohů a bohyní kadmium: jméno odvozeno od mytologického hrdiny Kadma, který prý vynalezl umění zpracovávat kovy tantal: pojmenovám po řeckém králi Tantalovi niob: nazván podle Tantalovy dcery Niobe promethium: pojmenován podle Promethea z řecké mythologie vanad: získal pojmenování po norské bohyni krásy a lásky Na počest objevitele, jeho vlasti nebo významného vědce francium: nazváno podle vlasti M. Pereyové (Francie) polonium: podle země, kde se narodila M Curie-Sklodowská (Polsko) curium: na počest objevitelů P. Curie a M. Curie-Sklodowské fermium: podle vědce E. Fermiho gadolinium: po finském chemikovi J. Gadolinovi mendelevium: podle ruského vědce D. I. Mendělejeva Podle spektrálních čar rubidium: název podle červených spektrálních čar (lat. rubidus = tmavočervený) cesium: nazvané podle modrého zbarvení spektrálních čar (lat. caesium = sivě modrý) indium: podle indigově zbarvené spektrální čáry thallium: z řeckého thallos (ratolest) - v jeho emisním spektru se vyskytuje jasně zelená čára Na základě latinských názvů řek, měst, států a světadílů rhenium: podle latinského označení Rýna (Rhenus) hafnium: na počest města Kodaně (Kodaň latinsky Hafnia) europium: světadíl Evropa ytterbium: podle švédské obce Ytterby, známého naleziště minerálů vzácných zemin gallium: na počest Francie (latinsky Gallia) germanium: Germania latinsky označuje Německo Podle způsobu využití mangan: z řeckého slova „manganizien", což znamená čistit (v minulosti se používal jako čistič skla) wolfram: znamená v němčině „vlčí tlama", podle schopnosti pohlcovat cín jako vlk ovce (německy der Wolf = vlk) Podle okolností objevu neon: název pochází z řečtiny, kde neos znamená nový. Neon patří mezi vzácné plyny objevené ve zkapalněném vzduchu. Název vyjadřuje skutečnost, že byl objeven další „nový" prvek patřící do této skupiny prvků krypton: z řeckého kryptos (skrytý) technecium: podle řeckého slova technatos (umělý) dysprosium: z řečtiny: dysprositos = získaný z tvrdé látky 9 1.2.2 Současné značky a názvy prvků Pro přehlednost a lepší orientaci v cizojazyčné literatuře jsou značky a názvy prvků (český, latinský, anglický, německý) uvedeny v tabulce I. Prvky jsou seřazeny podle stoupajícího protonového čísla. Tabulka I: Názvy prvků Protonové číslo Značka (starší značka) česky latinsky anglicky německy 1 H vodík hydrogenium hydrogen Wasserstoff 1 D (= 2H) deuterium deuterium deuterium Deuterium 1 T (= 3H) tritium tritium tritium Tritium 2 He helium helium helium Helium 3 Li lithium lithium lithium Lithium 4 Be beryllium beryllium beryllium Beryllium 5 B bor borum boron Bor 6 C uhlík carboneum carbon Kohlenstoff 7 N dusík nitrogenium nitrogen Stickstoff 8 O kyslík oxygenium oxygen Sauerstoff 9 F fluor fluorum fluorine Fluor 10 Ne neon neonum neon Neon 11 Na sodík natrium sodium Natrium 12 Mg hořčík magnesium magnesium Magnesium 13 Al hliník aluminium aluminium Aluminium 14 Si křemík silicium silicon Silizium 15 P fosfor phosphorus phosphorus Phosphor 16 S síra sulphur sulphur Schwefel 17 Cl chlor chlorum chlorine Chlor 18 Ar argon argonum argon Argon 19 K draslík kalium potassium Kalium 20 Ca vápník calcium calcium Calcium 21 Sc skandium scandium scandium Skandium 22 Ti titan titanium titanium Titan 23 V vanad vanadium vanadium Vanadium 24 Cr chrom chromium chromium Chrom 25 Mn mangan manganum manganese Mangan 26 Fe železo ferrum iron Eisen 27 Co kobalt cobaltum cobalt Kobalt 28 Ni nikl niccolum nickel Nickel 29 Cu měď cuprum copper Kupfer 30 Zn zinek zincum zinc Zink 31 Ga gallium gallium gallium Gallium 32 Ge germanium germanium germanium Germanium 33 As arsen arsenicum arsenic Arsen 34 Se selen selenium selenium Selen 35 Br brom bromum bromine Brom 36 Kr krypton kryptonum krypton Krypton 37 Rb rubidium rubidium rubidium Rubidium 38 Sr stroncium strontium strontium Strontium 39 Y yttrium yttrium yttrium Yttrium 40 Zr zirkonium zirconium zirconium Zirkonium 41 Nb niob niobium columbium Niob 42 Mo molybden molybdaenum molybdenum Molybdaen 43 Tc technecium technetium technetium Technecium 44 Ru ruthenium ruthenium ruthenium Ruthenium 45 Rh rhodium rhodium rhodium Rhodium 46 Pd palladium palladium palladium Palladium 47 Ag stříbro argentum silver Silber 48 Cd kadmium cadmium cadmium Kadmium 49 In indium indium indium Indium 50 Sn cín stannum tin Zinn 10 51 Sb antimon stibium antimony Antimon 52 Te tellur tellurium tellurium Tellur 53 I jod iodum iodine Jod 54 Xe xenon xenonum xenon Xenon 55 Cs cesium caesium cesium Caesium 56 Ba baryum baryum barium Barium 57 La lanthan lanthanum lanthanum Lanthan 58 Ce cer cerium cerium Zer 59 Pr praseodym praeseodymium praseodymium Praseodym 60 Nd neodym neodymium neodymium Neodym 61 Pm promethium promethium promethium Promethium 62 Sm samarium samarium samarium Samarium 63 Eu europium europium europium Europium 64 Gd gadolinium gadolinium gadolinium Gadolinium 65 Tb terbium terbium terbium Terbium 66 Dy dysprosium dysprosium dysprosium Dysprosium 67 Ho holmium holmium holmium Holmium 68 Er erbium erbium erbium Erbium 69 Tm thulium thulium thulium Thulium 70 Yb ytterbium ytterbium ytterbium Ytterbium 71 Lu lutecium lutetium lutetium Lutetium 72 Hf hafnium hafnium hafnium Hafnium 73 Ta tantal tantallum tantalum Tantal 74 W wolfram wolframum tungsten Wolfram 75 Re rhenium rhenium rhenium Rhenium 76 Os osmium osmium osmium Osmium 77 Ir iridium iridium iridium Iridium 78 Pt platina platinum platinum Platin 79 Au zlato aurum gold Gold 80 Hg rtuť hydrargyrum mercury Quecksilber 81 Tl thallium thallium thallium Thallium 82 Pb olovo plumbum lead Blei 83 Bi bismut bismuthum bismuth Wismut 84 Po polonium polonium polonium Polonium 85 At astat astatinum astatine Astatin 86 Rn radon radonum radon Radon 87 Fr francium francium francium Frankium 88 Ra radium radium radium Radium 89 Ac aktinium actinium actinium Aktinium 90 Th thorium thorium thorium Thorium 91 Pa protaktinium protactinium protactinium Protaktinium 92 U uran uranium uranium Uran 93 Np neptunium neptunium neptunium Neptunium 94 Pu plutonium plutonium plutonium Plutonium 95 Am americium americium americium Americium 96 Cm curium curium curium Curium 97 Bk berkelium berkelium berkelium Berkelium 98 Cf kalifornium californium californium Kalifornium 99 Es einsteinium einsteinium einsteinium Einsteinium 100 Fm fermium fermium fermium Fermium 101 Md mendelevium mendelevium mendelevium Mendelevium 102 No nobelium nobelium 103 Lr lawrencium lawrencium lawrencium Lawrencium 104 Db (Ku Rf) dubnium kurcatovium rutherfordium dubnium 105 Jl (Ha Ns) joliotium hahnium nielsbohrium joliotium 106 Rf rutherfordium rutherfordium 107 Bh bohrium bohrium 108 Hn hahnium hahnium 11 I 109 Mt meitnerium meitnerium Poznámka: Pozor: -ium ale baryum (jediná výjimka) Zdvojení: thallium, gallium, yttrium, beryllium Délka samohlásek: chlor, brom, jod, arsen, cesium Odlišnost názvu a značky prvku: jod I 12 Reakcí na požadavky pedagogické praxe je zařazení tabulky II, která uvádí u abecedního pořadí názvů prvků i jména jejich objevitelů včetně národnosti a původ jejich názvů a symbolů. Tabulka II: Objevy chemických prvků a původ jejich názvů Název prvku Rok objevu Objevitel (národnost) Původ názvu nebo symbolu aktinium 1899 A. Debierne (Fr.) aktis (řec.) = paprsek americium 1944 A. Ghiorso (USA) E.A. James (USA) G.T. Seaborg (USA) S.G. Thompson (USA) Amerika (= světadíl, ve kterém bylo připraveno) antimon anthos (řec.) = květ. Vzhled krystalu antimonitu. stibium (lat.) = značka argon 1894 Lord Raileigh (Brit.) Sir William Ramsay (Brit.) argon (řec.) = netečný, líný arsen 1250 Albertus Magnus (Něm.) arsenikon (řec.), název podle nerostu auripigmentu astat 1940 D. R. Corson (USA) K.R. Mackenzie (USA) E. Serge (USA) astatos (řec.) = nestálý baryum 1808 Sir Humphry Davy (Brit.) barys (řec.) = těžký berkelium 1950 G.T. Seaborg (USA) S.G. Thompson (USA) A. Ghiorso (USA) Berkeley, California, USA beryllium 1828 E. Woehler (Něm.) A.A.B. Bussy (Fr.) beryl = minerál bismut 1753 Claude Geoffroy (Fr.) Z německého označení chloridu bismutitého z dob alchymistů (Weissmuth): weisse Masse (něm.) = bílá hmota bor 1808 Sir Humphry Davy (Brit.) J.L. Gay-Lussac (Fr.) L.J. Thenard (Fr.) bXrag (arab.) = bílý. Označení pro borax. brom 1826 A.J. Balard (Fr.) bromos (řec.) = zápach cer 1803 J.J. Berzelius (Svéd.) Asteroid Ceres cesium 1860 R. Bunsen (Něm.) G.R. Kirchhoff (Něm.) caesium (lat.) = sivě modrý (barva dvou charakteristických modrých spektrálních čar) cín - - stannum (lat.) = cín curium 1944 G.T. Seaborg (USA) R.A. James (USA) A. Ghiorso (USA) Pierre a Marie Curieovi draslík 1807 Sir Humphry Davy (Brit.) kalium (lat.) od lat. alkali, které vzniklo z arabského qualjan = rostlinný popel dusík 1772 Daniel Rutherford (Brit.) nitrogenium odvozeno od nitrium (lat.), resp. nitron (řec.) = zásaditě reagující látka a gennao (řec.) = tvořím dysprosium 1886 Lecoq de BoisBaudran (Fr.) dysprositos (řec.) = získané z tvrdé látky einsteinium 1952 A. Ghiorso (USA) na počest Alberta Einsteina erbium 1843 C.G. Mosander (Svéd.) Ytterby = švédská obec (naleziště minerálů vzácných zemin) europium 1896 E. Demarcay (Fr.) Evropa - světadíl fermium 1953 A. Ghiorso (USA) Enrico Fermi 13 fluor 1BB6 H. Moissan (Fr.) fluere (lat.) = téci fosfor 1669 H. Brant (Něm.) fosforos (řec.) = světlonoš francium 1939 Marguerite Perey (Fr.) Francie gadolinium 1BB0 J.C. Marignac (Fr.) Johan Gadolin, finský chemik, který v r. 1788 objevil yttriové zeminy gallium 1B75 Lecoq de BoisBaudran (Fr.) Gallia (lat.) = Francie germanium 1BB6 Clemens Winkler (Něm.) Germania (lat.) = Německo hafnium 1923 D. Coster (Hol.) G. van. Hevesey (Maď.) Hafnia (lat.) = Kodaň (Copenhagen) helium 1B6B P. Jansen (spektrálně dokázal jeho existenci) (Fr.) Sir William Ramsay (izolace) (Brit.) helios (řec.) = slunce hliník 1B27 F. Woehler (Něm.) alumen (lat.) = kamenec holmium 1B79 P.T. Cleve (Svéd.) Holmia (lat.) = Stockholm) hořčík 1B0B Sir Humphry Davy (Brit.) Magnesia = město v Malé Asii (v Thesalii) chlor 1774 K.W. Scheele (Svéd.) chloros (řec.) = žlutozelený) chrom 1797 L.N. Vauquelin (Fr.) chroma (řec.) = barva indium 1B63 F. Reich (Něm.) T. Richter (Něm.) pojmenováno podle jeho charakteristické spektrální čáry (indigová) iridium 1B03 S. Tennant (Brit.) iris (lat.) = duha jod 1B11 B. Courtois (Fr.) ioeidés (řec.) = fialový (= barva jeho par) kadmium 1B17 Fr. Stromeyer (Něm.) kadmia (řec.) = země kalifornium 1950 G.T. Seaborg (USA) S.G. Thompson (USA) A. Ghiorso (USA) K. Street, Jr. (USA) California (USA) kobalt 1735 G. Brandt (Něm.) Kobold (něm.) = pojmenování důlního skřítka krypton 1B9B Sir William Ramsay (Brit.) kryptos (řec.) = skrytý kyslík 1774 Joseph Pristley (Brit.) oxygenium odvozené z oxys (řec.) = kyselý a gennao (lat.) = tvořím křemík 1B24 J.J. Berzelius (Svéd.) silicis (lat.) = křemen lanthan 1B39 C.G. Mosander (Svéd.) lanthanein (řec.) = být ukrytý lithium 1B17 A. Arfredson (Svéd.) lithos (švéd.) = kámen lutecium 1907 G. Urbani (Fr.) K. Auer von Welsbach (Rak.) Lutetia = starý název Paříže mangan 1774 J.G. Gahn (Svéd.) magnes (lat.) = magnet (podle města Magnesia v Malé Asii) měď cuprum (lat.) - odvozeno od aes cyprium (kyperský kov). Ostrov Kypr byl hlavním zdrojem starověké mědi mendelevium 1955 G.T. Seaborg (USA) S.G. Thompson (USA) Ghiorso (USA) G.R. Choppin (USA) B.G. Harvey (USA) D.I. Mendělejev molybden 177B G.W. Scheele (Svéd.) molybdos (řec.) = olovo neodym 1BB5 C.A. von Welsbach (Rak.) neos (řec.) = nový, didymos (řec.) = dvojče neon 1B9B Sir William Ramsay (Brit.) M.W. Travers (Brit.) neos (řec.) = nový neptunium 1940 E.M. McMillan (USA) P.M. Abelson (USA) planeta Neptun 14 nikl 1751 A.F. Cronstedt (Svéd.) Nickel (něm.) = skřítek, který zabraňuje mědi, aby byla extrahována z niklových rud niob 1801 Charles Hatchett (Brit.) Niobe (řec.) = dcera Tantala (z řecké mythologie) nobelium 1958 G.T. Seaborg (USA) A. Ghiorso (USA) J.R. Walton (USA) T. Sikkeland (USA) Alfred Nobel olovo - - plumbum (lat.) = olovo, těžký osmium 1803 S. Tennant (Brit.) osma (řec.) = zápach palladium 1803 W.H. Wollaston (Brit.) Asteroid Pallas platina 1735 1741 A.de Ulloa (Svéd.) Charles Wood (Brit.) plata (špaň.) = stříbro plutonium 1940 G.T. Seaborg (USA) E.M. Mcillan (uSa) J.W. Kennedy (USA) planeta Pluto polonium 1898 Marie Curie (P.) Polsko praseodym 1885 C.A. von Welsbach (Rak.) prasios (řec.) = zelený didymos (řec.) = dvojče promethium 1945 J.A. Marinsky (USA) L.E. Glendenin (USA) C.D. Coryell (USA) Prometheus (z řecké mythologie) protaktinium 1917 O. Hahn (Něm.) L. Meitnerová (Rak.) protos (řec.) = první v pořadí (jeden z prvních členů uran-aktiniové rozpadové řady) radium 1898 Pierre a Marie Curie (Fr. a P.) radius (lat.) = paprsek radon 1900 F.E. Dorn (Něm.) odvozený od názvu radium přidáním zakončení -on, charakteristického pro názvy ostatních vzácných plynů rhenium 1923 W. Noddack (Něm.) I. Tacke (Něm.) Otto Berg (Něm.) Rhenus (lat.) = Rýn rhodium 1804 W.H. Wollaston (Brit.) rhodon (řec.) = růžový rtuť - - hydrargyrum (lat.) = tekuté stříbro rubidium 1861 R.W. Bunsen (Něm.) G. Kirchhoff (Něm.) rubidus (lat.) = tmavě červený (pojmenován podle dvou charakteristických čar ve svém emisním spektru) ruthenium 1844 K.K. Klaus (Rak.) Ruthetia (lat.) = Rusko samarium 1879 Lecoq de Boisbaudran (Fr.) podle minerálu samarskitu. Samarskij byl ruský důlní úředník. selen 1817 J.J. Berzelius (Švéd.) selene (řec.) = měsíc síra - - sulfur (lat.) - odvozeno od sanskrtského sulvere skandium 1879 L.F. Nilson (Švéd.) Skandinávie sodík 1807 Sir Humphry Davy (Brit.) natrium (lat.) pochází z egyptského slova neter = rostlinný popel stroncium 1808 Sir Humphry Davy (Brit.) Strontian ve Skotsku = naleziště stroncianitu stříbro - - argentum (lat.) od sanskrtského výrazu argentos = jasný tantal 1802 A.G. Ekeberg (Švéd.) Tantalus - z řecké mythologie technecium 1937 C. Perriet (It.) technetos (řec.) = umělý tellur 1782 F.J. M-Hler (Rak.) tellus (lat.) = země terbium 1843 C.G. Mosander (Švéd.) Ytterby = obec ve Švédsku thallium 1861 Sir William Crookes (Brit.) thallos (řec.) = ratolest (jeho emisní spektrum vykazuje jasně zelenou čáru) 15 thorium 1828 J.J. Berzelius (Svéd.) Thor = norský bůh války thulium 1879 P.T. Cleve (Svéd.) Thule = staré pojmenování Skandinávie titan 1791 W. Gregor (Brit.) obří Titani z řecké mythologie uhlík - - carbo (lat.) = uhlí uran 1789 1841 M.H. Klaproth (Něm.) E.M. Peligot (Fr.) planeta Uran vanad 1801 A.M. del Rio (Span.) Vanadis = norská bohyně lásky a krásy vápník 1808 Sir Humphry Davy (Brit.) calx (lat.) = vápno, vápenec vodík 1766 Sir Henry Cavendich (Brit.) hydrogenium (lat.) z hydro (řec.) = voda a gennao (lat.) = tvořím wolfram 1783 J.J. a F. de Elhuyar (Span.) wolframit = minerál xenon 1898 Sir William Ramsay (Brit.) xenos (řec.) = cizí ytterbium 1907 G. Urbain (Fr.) Ytterby, Švédsko yttrium 1843 C.G. Mosander (Svéd.) Ytterby, Švédsko zinek 1746 A.S. Marggraf (Něm.) zink (něm.) = pochybného původu zirkonium 1789 M.H. Klaproth (Něm.) zirkon (minerál). Název od zagrum (arab.) = zlaté barvy zlato - - aurum (lat.) = úsvit železo - - ferrum (lat.) = železo Ilustrací tabulky II je obrázek 1, který různými odstíny vybarvení políček periodické tabulky odlišuje prvky objevené v různých obdobích. Obr. 1: Chronologie objevů chemických prvků. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I a II a III b IV b V b VI b VII b VIII I b II b III a IV a V a VI a VII a 0 H He Li Be B cIn |o F Ne Na Mg Al Si p "Ts Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe 1 Co Ni Ga Ge As J Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd |Cd In Sn Sb I Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg InJ Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Db Jl Rf Bh Hn Mt | lanthanoidy: Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu aktinoidy: Th Pa U Np Pu Am Cm Bk ICL Es Fm Md No Lr Vybarvení pole Doba objevení prvku objeveno do přelomu letopočtu I objeveno v 1. - 17. století _objeveno v 18. století _objeveno v 19. století _objeveno v 20. století 16 1.2.3 Názvosloví prvků se Z > 100 Prvky umístěné na konci periodické tabulky (postupně uměle připravované od r. 1940 jadernými reakcemi) patří k vysoce radioaktivním a jejich poločasy rozpadu jsou udávány řádově v sekundách nebo jen zlomcích sekundy. Dosud neexistuje mezinárodní dohoda o triviálních názvech pro tyto prvky. Dříve byly pojmenovávány pomocí názvů navržených vědci, kteří příslušný prvek poprvé připravili. Tento postup vedl v některých případech k nejednoznačnostem. Např. prvek s protonovým číslem 104 má tři názvy (dubnium, kurčatovium, rutherfordium), podobně pro prvek s protonovým číslem 105 byly navrženy názvy joliotium, hahnium a nielsbohrium. Z toho důvodu v roce 1977 IUPAC schválil dohodu o jejich názvech systematických, která vychází z následujících principů: • Názvy by měly být krátké, systematické a ve vztahu k protonovému číslu prvků. • Názvy by měly mít koncovku -ium. • Značky by měly být sestaveny ze tří písmen, aby nemohlo dojít k záměně se značkami již užívanými. • Značky by měly být odvozeny z protonového čísla a měly by být ve vztahu k názvu prvku. • Značky a názvy by měly umožnit jednoznačnou identifikaci i nově objevených prvků s velmi vysokým protonovým číslem (až do Z = 999). Názvoslovná pravidla pro pojmenování prvků se Z > 100 jsou: • Název prvku je přímo odvozen od protonového čísla prvku užitím číselných základů uvedených v tabulce III. Tabulka III: Číselné základy prvků se Z > 100 číslo základ číslo základ 0 nil 5 pent 1 un 6 hex 2 bi 7 sept 3 tri 8 oct 4 quad 9 enn • Základy jsou sestaveny v pořadí číslic, které tvoří atomové číslo, a zakončeny koncovkou „-ium". • Koncové n u „enn" se vypouští, pokud by bylo před „nil" a koncové i z „bi" a „tri" se vypouští před „-ium". • Symbol prvku je složen z počátečních písmen číselných základů, které tvoří název (směs řeckých a latinských základů je nutná k tomu, abychom se vyhnuli dvojznačnosti - např. zde používáme základ „sept" místo obvyklejšího „hept".) V následujících příkladech (tabulka IV) jsou první písmena základů zvýrazněna: Tabulka IV: Příklady značek a názvů prvků se Z > 100 Z Název Symbol 101 unnilunium Unu 102 unnilbium Unb 103 unniltrium Unt 104 unnilquadium Unq 105 unnilpentium Unp 106 unnilhexium Unh 107 unnilseptium Uns 108 unniloctium Uno 109 unnilennium Une 110 ununnilium Uun 111 unununium Uuu 112 ununbium Uub Z Název Symbol 120 unbinilium Ubn 121 unbiunium Ubu 130 untrinilium Utn 140 unquadnilium Uqn 150 unpentnilium Upn 200 binilnilium Bnn 201 binilunium Bnu 202 binilbium Bnb 300 trinilnilium Tnn 400 quadnilnilium Qnn 500 pentnilnilium Pnn 900 ennilnilium Enn 17 1.2.4 Význam symbolů u značek prvků Atom či skupinu atomů téhož prvku X lze obecně zapsat naznačeným způsobem: z Použité symboly mají tento význam: A hmotnostní číslo: Z atomové (protonové) číslo: n počet atomů v molekule: z náboj iontu: číselný index umístěný vlevo nahoře u značky prvku číselný index umístěný vlevo dole u značky prvku číselný index umístěný vpravo dole u značky prvku číselný index umístěný vpravo nahoře u značky prvku Příklad: ^2 představuje anion se dvěma zápornými náboji, tvořený dvěma atomy síry s protonovým číslem 16 a hmotnostním číslem 32. 1.2.5 Zápis rovnic jaderných reakcí Jaderné reakce je možno zapisovat dvěma způsoby. a) „Klasickým" způsobem (obdobně jako běžné chemické reakce): Příklad: 2612Mg výchozí nuklid tedy 2612Mg + 42He — 2913Al + 11H b) Zkráceným způsobem: Příklad (pro předchozí reakci): + 42He ostřelující částice - 2913Al vznikající nuklid 612Mg ( a + 11H emitovaná částice výchozí nuklid ostřelující částice, emitovaná částice tedy 2612Mg (a, p) 29nAl 2913Al vznikající nuklid ) p 1.3 Názvy skupin a podskupin prvků 1.3.1 Přehled názvů skupin a podskupin prvků V současné době přežívají tradiční skupinové názvy uvedené v tabulce Va. Zařazení prvků do těchto skupin však v mnohých případech nebralo ohled na elektronovou konfiguraci prvků (např. ke kovům alkalických zemin nejsou zařazovány prvky Be, Mg, přestože se vyznačují elektronotou konfigurací ns2, obdobně jako Ca, Sr, Ba, Ra). Tabulka Va: Tradiční skupinové názvy prvků_ alkalické kovy Li, Na, K, Rb, Cs, Fr kovy alkalických zemin Ca, Sr, Ba, Ra chalkogeny O, S, Se, Te, Po halogeny F, Cl, Br, I, At vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn prvky vzácných zemin Sc, Y, La, Ce až Lu lanthanoidy Ce až Lu aktinoidy Th až Lr transurany Np až Lr triáda železa Fe, Co, Ni lehké kovy platinové Ru, Rh, Pd těžké kovy platinové Os, Ir, Pt Nově byly zavedeny tyto skupinové názvy (tabulka Vb): 18 Tabulka Vb: Nově zavedené skupinové názvy prvků triely B, Al, Ga, In, Tl tetrely C, Si, Ge, Sn, Pb pentely N, P, As, Sb, Bi Výše uvedené skupiny prvků znázorňuje obrázek 2. Obr. 2: Skupinové názvy prvků. a) alkalické kovy, kovy alkalických zemin, triely, tetrely, pentely, chalkogeny, halogeny, vzácné plyny b) transurany, lanthanoidy, aktinoidy, prvky vzácných zemin, triáda železa, lehké platinové kovy, lehké platinové kovy, těžké platinové kovy Pozn.: Značení skupin: IUPAC, Nomenclature of Inorganic Chemistry, 1989: 1, 2, 17, 18 IUPAC, Rules for Inorganic Nomenclature, 1970:1 a, II a, ... I b, II b,... Obr. 2a: 1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I a II a III b IV b V b VI b VII b VIII I b II b III a IV a V a VI a VII a 0 H Li Be B C N Na Mg Al Si P K Cm Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Rb §r Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Fr m& Ac Db Jl Rf Bh Hn Mt | lanthanoidy: aktinoidy: Ce I Pr I Nd I Pm I Sm I Eu I Gd I Tb I Dy I Ho I Er I Tm I Yb I Lu I Th I Pa I U I Np I Pu I Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Značení písmo písmo písmo Skupiny prvků alkalické kovy (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) kovy alkalických zemin (Ca, Sr, Ba, Ra) triely (B, Al, Ga, In, Tl) tetrely (C, Si, Ge, Sn, Pb) Značení písmo písmo písmo písmo Skupiny prvků pentely (N, P, As, Sb, Bi) chalkogeny (O, S, Se, Te, Po) halogeny (F, Cl, Br, I, At) vzácné plyny (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) Obr. 2b: 1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I a II a III b IV b V b VI b VII b VIII I b II b III a IV a V a VI a VII a 0 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Pt 1 Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Db Jl Rf Bh Hn Mt 1 lanthanoidy: Ce Pr Ni Fm 8m Em (Bé n ■ Er Tm aktinoidy: Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Značení písmom písmo Skupiny prvků transurany (prvky následující za uranem) lanthanoidy (Ce až Lu) aktinoidy (Th až Lr) prvky vzácných zemin (Sc, Y, La, Ce až Lu) Značení Skupiny prvků triáda železa (Fe, Co, Ni) lehké platinové kovy (Ru, Rh, Pd) těžké platinové kovy (Os, Ir, Pt) 19 Nověji se prvky člení do skupin podle elektronové konfigurace jejich valenční vrstvy. Skupiny prvků se označují římskými číslicemi 0, I, II, ... VIII nebo arabskými číslicemi 1, 2, 3, ... , 18 (obr. 3). Obr. 3: Označení skupin v periodické soustavě prvků. 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 | 9 | 10 1 11 1 12 1 13 1 14 1 15 1 16 1 17 1 18 1 1 T 1 TT 1 TTT 1 1\T 1 \7 1 \T1 1 \7TT 1 \7TTT 1 T 1 TT 1 TTT 1 1\T 1 \7 1 \T1 1 \7TT 1 H 1 H i, i , i ,i i ,ii i vin i i i ii m i i, i , i ,i i ,n u He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Db Jl Rf Bh Hn Mt | lanthanoidy: aktinoidy: Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Dále lze skupiny prvků členit na podskupiny. Podskupiny prvků se označují přiřazením tiskacích písmen A a B (případně a, b) k římské číslici označující skupinu (obr. 3). Podskupiny A (případně a) bývají označovány jako hlavní, podskupiny B (případně b) jako vedlejší. Podskupiny prvků podobných vlastností je možno označovat i názvem prvního prvku podskupiny, např. prvky podskupiny manganu (Mn, Tc, Re), prvky podskupiny chromu (Cr, Mo, W), prvky podskupiny vanadu (V, Nb, Ta), prvky podskupiny titanu (Ti, Zr, Hf, Db)... Podle doporučení IUPAC z roku 1970 jsou do podskupin A (a) řazeny prvky nepřechodné, do podskupin B (b) prvky přechodné. V české odborné literatuře (např. [7], jejíž autor je zároveň členem české názvoslovné komise), se však používá i jiné členění prvků do podskupin A, B, které znázorňuje tabulka VI. Nověji je možno členit periodickou tabulku na skupiny označované 1, 2, 3, 18 (obr. 3), kde každé podskupině je přiděleno její samostatné číslo (IUPAC, 1989). Tabulka VI: Alternativní označování podskupin A, B 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A K Ca Sc Ti V Cr Mn Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Cs Ba La* Hf Ta W Re Fr Ra Ac 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B Cu Zn Ga Ge As Se Br Ag Cd In Sn Sb Te I Au Hg Tl Pb Bi Po At Prvky lze dělit dle vlastností na kovy, nekovy a polokovy, popř. na nepřechodné prvky (s-a p-prvky), prvky přechodné (d-prvky) a prvky vnitřně přechodné (f-prvky), jak je znázorněno na obr. 4. včetně lanthanoidů "včetně aktinoidů, avšak thorium, protaktinium a uran jsou v některých literárních pramenech řazeny do podskupin 4A, 5A, 6A 20 Obr. 4: Členění prvků na s-prvky, p-prvky, d-prvky, f-prvky. 1 2 3 4 5 6 7 8 | 9 | 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I a II a III b IV b V b VI b VII b VIII I b II b III a IV a V a VI a VII a 0 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Db Jl Rf Bh Hn Mt lanthanoidy: aktinoidy: s-prvky p-prvky d-prvky f-prvky 1.3.2 Historie názvosloví a objevů vybraných skupin prvků Jak už bylo výše uvedeno, pro některé skupiny prvků se dosud používá triviální pojmenování, které bylo schváleno komisí pro anorganickou chemii IUPAC. U nekovů jsou to tyto tři skupiny: halogeny, chalkogeny a vzácné plyny. Chalkogeny Šestá hlavní podskupina periodické soustavy zahrnuje rudotvorné prvky (chalkogeny): kyslík, síru, selen, tellur a polonium. Jejich skupinový název se odvozuje od řeckého slova chalkos, jímž se v dávnověku označovala měď i její rudy. Skupinový název chalkogeny přinesly pěti prvkům především kyslík a síra, neboť řada měděných rud je oxidové nebo sulfidové povahy. Mnohé sulfidové rudy společně vytváří velké skupiny nerostů, které jsou ve starší odborné literatuře označovány triviálními názvy (blejna, leštěnce a kyzy). K nejvýznamnějším zástupcům blejn patří blejno zinkové a manganaté (ZnS, MnS). Z leštěnců se nejčastěji vyskytují leštěnec olověný (olovnatý), stříbrný, antimonitý a měděný (PbS, Ag2S, Sb2S3, Cu2S). Mezi kyzy jsou nejčastěji zařazovány kyz železný (disulfid železnatý FeS2), měděný (disulfid měďnatý CuS2) a další. Kyslík pokřtil Lavoisier nejprve na „životodárný vzduch", který později přejmenoval na „oxygenium". Název byl odvozen z řeckého slova oxys = kyselý a latinského gennao = tvořím, neboť si vzhledem k současnému stavu vědy myslel, že kyslík je nedílnou složkou všech kyselin. Latinský název síry (sulphur) má pravděpodobně původ v sanskrtském sulvere, z něhož v němčině vzniklo označení Schwefel. Kořen sweb znamená spát, což v pozdějším anglosaském sweblau znamenalo zabíjet, kteroužto vlastnost síry zvěčnil už Starý zákon. První kniha Mojžíšova vypráví o tom, jak rozhněvaný Hospodin dštil síru a oheň na hříšná města Sodomu a Gomoru. Název telluru si vypůjčil Rakušan Müller od matičky Země, neboť Tellus označuje latinsky Zemi. Berzelius pojmenoval selen podle řeckého výrazu pro Měsíc (Selene) a podtrhl tak jeho podobnost s tellurem. Poslední prvek přiřazený k chalkogenům - polonium - dostal název podle rodné země objevitelky M. Curie-Sklodowské. Halogeny K halogenům je zařazována sedmá hlavní podskupina periodické soustavy: fluor, chlor, brom, jod a astat. Sloučeniny halogenů jsou známy již od nejstarších dob. Název halogen (= solitvorný), který pochází z řeckého chalos (mořská sůl) a gennao (tvořím), byl původně používán pouze pro chlor a zavedl jej v r. 1811 vydavatel přírodopisného časopisu, německý fyzik a chemik J.S.C. Schweigger, aby tím vyjádřil jeho schopnost slučovat se přímo s kovy za vzniku solí. Tento název se později rozšířil na všechny členy sedmé hlavní podskupiny periodické soustavy prvků. 21 Fluoru byl přiřazen jeho název podle minerálu fluoritu, který je jeho nejrozšířenějším nerostem. Samotný název nerostu lze odvodit od latinského fluere (téci). Fluorit se totiž používal ke snížení teploty při tavení rud. Chlor v podobě chloridu sodného provází lidstvo od dob prehistorických, neboť už pravěký člověk používal a znal konzervační schopnosti soli. Brom, dlouho zaměňovaný za jod, byl pojmenován pro svůj charakteristický nepříjemný zápach. Název vznikl z řeckého slova bromos, což znamená zápach. Jod vděčí za svůj název fialovému zabarvení svých par, neboť řecké ioeidés znamená fialový. Poslední prvek, zařazovaný mezi halogeny, byl získán jako produkt z uranových a thoriových rud s řadou krátkodobých a velmi nestálých radionuklidů. Dostal název astat, který se vztahuje k řeckému slovu astatos (nestálý). Vzácné plyny Osmá hlavní podskupina periodické soustavy prvků zahrnuje vzácné plyny helium, neon, argon, krypton, xenon a radon (dříve též označované jako netečné). V letech 1784 a 1785 uveřejnil anglický učenec Henry Cavendish výsledky svých sedmiletých pokusů zaměřených na chemické a fyzikální vlastnosti vzduchu. Ač byl Cavendish po celý svůj život zastáncem a obhájcem flogistonové teorie, vděčí mu věda za řadu důležitých objevů. Při výzkumu působení elektrických jisker na kyslík, který považoval za deflogistonovaný vzduch, získal Cavendish po jeho následné adsorpci malou plynovou bublinku, kterou odhadl objemově na 1/120 původního plynu. Tak izoloval (aniž o tom věděl) jako první badatel vzácné plyny. Cavendishův objev však zůstal po více než sto let nepovšimnut. Teprve koncem roku 1898 se podařilo Ramsayovi a jeho spolupracovníkovi Traversovi izolovat nízkoteplotní destilací zkapalněného vzduchu pět nových prvků, které byly o dva roky později doplněny radonem, jenž nyní skupinu vzácných plynů uzavírá. Helium, jako jediný prvek, který byl objeven dříve ve vesmíru než na Zemi, získal název podle řeckého slova helius, což znamená slunce. Francouzský hvězdář Janssen jej objevil při zkoumání zatmění Slunce v Indii prostřednictvím spektroskopu. O jméno neonu se zasloužil Ramsayův třináctiletý syn, který jej po otcově objevu nazval „nový" (latinsky novum). Jeho otci se návrh líbil a pro lepší zvučnost zvolil významově stejné slovo neon (řecké neos = nový). Ramsay objevil a pojmenoval také argon, krypton a xenon. Argon pojmenoval s ohledem na jeho chemickou netečnost, neboť v řečtině slovo argos znamená líný. Názvem krypton se snažil vystihnout jeho ukrytí ve vzduchu (řecky kryptos = skrytý, utajený). Název pro xenon odvodil z řeckého slova xenos, významem cizí, protože byl objeven jako cizí příměs argonu. Poslednímu radonu jeho objevitel Němec Dorn odvodil název od prvku zvaného radium přidáním koncovky -on , charakteristické pro již objevené ostatní vzácné plyny. U kovů se triviální pojmenování běžně užívá zejména u skupin alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Alkalické kovy patří do první hlavní podskupiny periodické soustavy prvků. Řadí se k nim: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Skupinový název vyjadřuje skutečnost, že oxidy těchto prvků s vodou vytváří silné zásady -alkalie. Sloučeniny sodíku a draslíku jsou známy od starověku a do roku 1755 se mezi nimi nedělal rozdíl. Teprve Klaproth začal jejich sloučeniny rozlišovat. Čisté prvky (sodík, draslík) poprvé připravil elektrolyticky na začátku 19. století H. Davy (1809). Pro sodík navrhl název sodium od jeho známé sloučeniny sody. Švédský chemik Berzelius jej však přejmenoval na natrium. Název odvodil od arabského slova natron stejného význmamu (arab. natron = soda). Název draslíku má původ v arabském slově kali značící popel, z něhož se získával. Latinský název kalium je odvozen od názvu alkali (z arab. qualjan = rostlinný popel). Lithium bylo objeveno roku 1817 Arfvedsonem, který o svém objevu napsal: „Našel jsem zvláštní, ohnivzdornou alkalii, pro niž profesor Berzelius navrhl název lithon, neboť na rozdíl od sody a potaše byla tato alkalie nalezena nejprve v říši kamenů (řec. lithos = kámen)." Později byl přejmenován na lithium. Rubidium a cesium byly objeveny 1860 - 1861 Bunsenem a Kirchhoffem spektrograficky. Pojmenovány byly podle charakteristických spektrálních čar. Rubidos vyjadřuje latinsky tmavě červenou barvu a caesium sivě modrou. Existenci francia předpověděl Mendělejev a nazval ho ekacaesium. Objeven byl až 1939 Pereyovou jako produkt rozpadu aktinia a nazván dle vlasti objevitelky. V přírodě se alkalické soli vyskytují jen ve formě sloučenim, z nichž nejznámější je kuchyňská sůl. 22 Kovy alkalických zemin Kovy alkalických zemin (Ca, Sr, Ba, Ra), zařazované do druhé hlavní podskupiny periodické soustavy prvků, vděčí za svůj název oxidům a hydroxidům, které se podobají svou zásaditostí alkalickým kovům, ale jsou málo rozpustné podobně jako Al(OH)3, který byl označován jako zemina. První prvek uvedené podskupiny vápník je biogenní a provází vývoj života na naší planetě. V podobě sloučenin je součástí schránek měkkýšů, tvoří geologické útvary (hřebeny a masivy hor, krápníky v jeskyních atd). Za své pojmenování vděčí latinskému názvu vápna calx. Stroncium dostalo název podle nerostu stroncianitu, v němž bylo nalezeno. Akademik Fersman je nazval „kov červených ohňů", protože nejčastější složkou červených raket používaných při ohňostrojích je dusičnan strontnatý. Lavoisier pojmenoval třetí prvek této skupiny (baryum) podle těžkého nerostu, v němž byl nalezen. Nazval jej baryt, což znamená těžký. Poslední člen skupiny byl objeven 1898 manželi Curieovými v jáchymovském smolinci. Pro zvláštní schopnost vyzařovat neviditelné (radioaktivní) záření byl objevený kov pojmenován radium (radius = paprsek). 23 1.3.3 Úloha 1: Do národnosti): Cvičení I: Prvky tabulky doplňte století objevu uvedených prvků a jejich objevitele (včetně značka prvku století objevu objevitel (národnost) At Fr O Po Fe Au Rb S Na W H P Nápověda: V nápovědě jsou uvedeny časové možnosti objevu a jména objevitelů (jsou seřazena podle abecedy). století objevu: 20., 20., 19., 19., 19., 18., 18., 18., 17., zbývající tři prvky byly objeveny před naším letopočtem a nelze u nich říci, že byly objeveny v pravém slova smyslu, neboť je lidé nacházeli odpradávna ve volné přírodě. objevitelé: H. Brant, R.W. Bunsen, R.G. Kirchhoff, H. Cavendish, D.R. Corson, M. Curie-Sklodowska, D. Humphry, F.de Elhuyar, M. Pereyová, J. Priestley. Úloha 2: Pokuste se z písmen názvů jednotlivých prvků sestavit největší možný počet značek prvků včetně lanthanoidů a aktinoidů. • zinek • antimon • arsen Úloha 3: Spočítejte prvky, jejichž latinský název začíná písmenem „S". Úloha 4: Napište české názvy prvků, jejichž značka začíná písmenem „A". Úloha 5: Uveďte značku a název atomů nebo molekul • prvku ze skupiny chalkogenů, který se za norm. podmínek nachází v atmosféře ve dvou různých molekulárních formách. • prvku VII. hlavní skupiny, který se v přírodě vyskytuje pouze jako radioaktivní • jediných dvou prvků, které jsou za normálních podmínek kapalné • polokovu s protonovým číslem 14. • stříbrolesklého měkkého kovu, velmi reaktivního, s nízkou hodnotou elektronegativity, který se za normálních podmínek uchovává pod petrolejem a je obsažen v kuchyňské soli. • kovů z VIII. skupiny, které jsou rozpouštědly vodíku. • kovu červené barvy, jehož kationty barví plamen zeleně. • nekovu, který obsahuje v elektronovém obalu 17 elektronů. Úloha 6: Množinu prvků {Si, W, Ca, Li, Te, N, Sn, Cl, H, Zn, Mg, La, Os, I, B, C, S} rozdělte do tří skupin: • kovy • nekovy • polokovy 24 Úloha 7: Doplňte tabulku: Značka prvku Z Ar Obsazení slupek elektrony počet valenčních elektronů K L M N O P Q N 2 5 Si 14 Li 6,9 8 2 6 6 16 6 Cl 35,5 7 Ca 20 40,1 H 1,01 1 6 2 4 5 10,8 2 3 Úloha 8: Doplňte označení podskupiny (IA, IIIB apod. podle IUPAC 1970): • kovy alkalických zemin • vzácné plyny • chalkogeny • halogeny • alkalické kovy • lanthanoidy • aktinoidy • triáda železa • podskupina manganu Úloha 9: Která z alternativ vyjadřuje správné zařazení prvků VIII. B (podle IUPAC 1970) skupiny do triád ? _a)_ _b)_ _c)_ Fe Ru Os Fe Co Ni Fe Co Ir Co Rh Ir Ru Rh Pd Ru Ni Pt Ni Pd Pt Os Ir Pt Rh Os Pd Úloha 10: Označte prvky, které nepatří do uvedených podskupin. Chybné prvky nahraďte správnými. a) b) c) d) podskupina chromu (VI. B) podskupina mědi (I. B) podskupina zinku (II. B) podskupina germania (IV. A) Cr Cu Zn Ge Mn Pt Cd Sn W Au Hg Si Úloha 11: Seřaďte prvky podle vzrůstající hodnoty elektronegativity: Fr, H, Li, C, O, F, S, Cl, N, Ca. Úloha 12: Který z následujících prvků {H, He, C, O, Na, Ca, Cl, K, Al, Si} má: a) největší počet protonů b) nejmenší počet elektronů c) největší počet izotopů d) nejmenší počet izotopů Úloha 13: Uveďte v abecedním pořadí latinské názvy všech známých prvků, které jsou za normálních podmínek plyny. 25 Úloha 14: Uveďte celkový počet protonů v každé z následujících částic: 919F-, 4298Mo, 816O3, 1531P4, P4O10 Úloha 15: Uvedené prvky zařaďte do slepé periodické tabulky: Na, B, Si, As, I, Rn, Cr, W, Mn, Os 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I a II a III b IV b V b VI b VII b VIII I b II b III a IV a V a VI a VII a 0 1 26 2 Obecné zásady názvosloví anorganických sloučenin Zásady a pravidla, kterým je v současné době podřízena tvorba chemického názvosloví anorganických sloučenin, lze chápat jako vědeckou normu, již je třeba respektovat a v praxi důsledně dodržovat. Od druhé poloviny 70. let 20. století bylo postupně jednotné chemické názvosloví zakotveno v osnovách a učebnicích základních, středních i vysokých škol, ale dodnes jeho nedůsledné dodržování přetrvává v odborné, každodenní i školní praxi. Chemické názvosloví (nomenklatura) však není dogmaticky uzavřený systém. Vyjadřuje současný stav poznání a postupně se rozvíjí v souladu s rozvojem všech odvětví chemie. Nové poznatky zákonitě vyvolávají i nutnost úprav, změn i doplnění užívané chemické nomenklatury. Základním požadavkem moderního vědeckého názvosloví je racionálnost. Názvoslovná pravidla musí umožnit tvorbu srozumitelného a jednoznačného názvu či vzorce kterékoliv chemické sloučeniny, integrujícího podle potřeby informace o stechiometrických poměrech, oxidačních číslech, struktuře apod. 2.1 Oxidační číslo prvků Oxidační číslo prvků je základní pojem, na němž je vybudováno názvosloví anorganické chemie. Oxidační číslo prvku je číselně rovno formálnímu elektrickému náboji, který by byl na atomu prvku přítomen, kdyby elektrony každé vazby z prvku vycházející byly přiděleny elektronegativnějšímu z obou partnerů. Za jednotku elektrického náboje v tomto případě bereme elektrický náboj jednoho elektronu. Oxidační čísla jednotlivých prvků píšeme za značku prvku napravo nahoru římskými číslicemi, znaménko „plus" se nepíše, znaménko „minus" se píše před číslici, např. Na1 nebo Cl-1. Určení oxidačních čísel prvků přímo z definice se v mnoha případech ukazuje jako nepraktické, neboť to vyžaduje znalost elektronegativit velkého množství prvků a znalosti o násobnosti vazeb v molekulách anorganických látek. Z toho důvodu se v anorganické chemii využívají pro určení oxidačních čísel prvků následující pravidla (plynoucí z výše uvedené definice): 1) Oxidační čísla prvků v elementárním stavu jsou rovna nule, např. Cl20, Na0, P40,O30, S80 2) Vazba mezi atomy téhož prvku k oxidačnímu číslu nepřispívá (vazebné elektrony se mezi oba vazebné partnery rozdělí přesně půl napůl, žádnému z partnerů tím tedy oproti původnímu uspořádání elektronů nepřibude ani neubude: Např. peroxid vodíku: H2O2 H«|«O«|«O«|«H H1 |««O-I« | •O-I««| H1 molekula vodíku: H2 H^H | •H0 3) Oxidační číslo vodíku je ve většině sloučenin I: HICl, HI2O , HI2SO4, NaOH1 Výjimku tvoří hydridy kovů (tj. sloučeniny, kde je vodík vázán přímo na kov), v nichž má vodík oxidační číslo -I. LiH-1, CaH-I2,... 4) Oxidační číslo kyslíku je ve většině sloučenin -II. Al2O-II3, KO-IIH, H2O-11,... Výjimku tvoří: - peroxidy (anion O22-): CaO-I2, H2O-I2,... - hyperoxidy, které obsahují anion O2-: KO2, CsO2 - ozonidy (anion O3-): LiO3 - a fluoridy kyslíku, kde je oxidační číslo kyslíku kladné: OIIF2 5) Atom síry má často oxidační číslo -II (kromě disulfidů a kyslíkatých sloučenin síry). ZnS-11, H2S-n,... V disulfidech má atom síry oxidační číslo -I (Obsahují anion S22-,, což je obdoba peroxidů): H2S 2, C^S 2,... 6) Maximální oxidační číslo je dáno číslem skupiny (IUPAC 1970) periodického systému prvků. Vyjímku tvoří Cu, Ag, Au (prvky I. skupiny) 7) Rozdíl mezi největším kladným a záporným oxidačním číslem téhož prvku je maximálně 8. Př. Cl- - ClVn: 7 - (-1) = 8 27 8) Atomy některých prvků mají ve všech svých běžných sloučeninách a iontech stálé oxidační číslo, např. F-1, Li1, Na1, K1, Rb1, Cs1, Be11, Mg11, Ca11, Sr11, Ba11, Zn11, B111, Al111. 9) Prvky VII. A skupiny mají v binárních bezkyslíkatých sloučeninách oxidační číslo -I. KI-1, HBr_I, FeCl-I3, ... 10) Součet oxidačních čísel všech atomů v elektroneutrální molekule je 0. BaIICl-I2 2 + 2.(-1) = 0 KIO-IIHI 1 + (-2) + 1 = 0 11) V kationtech a aniontech je součet oxidačních čísel roven náboji iontů, např. NH4+: N"m , 4 HI: -3 + 4 • 1 = 1 SO42-: SVI , 4 O-n:_6 + 4.(-2) = -2_ Oxidační číslo je pojem formální a v mnoha případech neodpovídá skutečné elektronové konfiguraci v molekule. Potíže s určováním mohou nastat v takových případech, kdy prvky ve sloučenině mají stejnou hodnotu elektronegativity, např. u NCl3, S4N4 aj. V takových případech rozhoduje o hodnotě oxidačního čísla prvku chemické chování sloučeniny. 2.1.1 Vyznačení oxidačního čísla Vyznačení oxidačního čísla se provádí: a) ve vzorci: římskými číslicemi vpravo nahoru ke značce prvku (Stockovo číslo). Cl-1, O-11 b) v názvu: a) římskými číslicemi v kulaté závorce za název prvku (jen vzácně - viz dále) P) koncovkou: - záporné oxidační číslo: koncovka -id bez ohledu na velikost oxidačního čísla: F-1... fluorid S-11 ... sulfid O-n ... oxid H-1 ... hydrid - kladné oxidační číslo: soustavou názvoslovných zakončení, závisejících na velikosti oxidačního čísla (tab. VII). Tabulka VII: Názvoslovná zakončení pro vyznačení kladného oxidačního čísla oxidační číslo zakončení pro jeden atom příklad název zakončení pro anion kyslíkaté soli příklad aniontu název I -ný NaI sodný -nan ClO- chlornan II -natý hořečnatý -natan [PtCl4]2- tetrachloroplatnatan III -itý Alm hlinitý -itan NO2-BO33- dusitan boritan IV -ičitý CIV uhličitý -ičitan SO32- siřičitan V -ičný -ečný NV PV dusičný fosforečný -ičnan -ečnan NO3-ClO3-PO43- dusičnan chlorečnan fosforečnan VI -ový SIV sírový -an SO42- síran VII -istý MnVU manganistý -istan MnO4- manganistan VIII -ičelý OsVm osmičelý -ičelan OsOs2- osmičelan 28 Určení oxidačního čísla podle definice Oxidační číslo prvku můžeme určit přímo z jeho definice, známe-li elektronegativity vzájemně vázaných atomů. Uvažujme molekulu vody: H2O H—O—H H"OMH Každému z vazebných partnerů náleží jeden elektron z vazebného elektronového páru: H»|OhH Význam symbolů: — elektronový pár • elektron •• elektronový pár | čára znázorňující schematické přidělení vazebných elektronů jednotlivým atomům Elektronegativity vázaných atomů jsou: X(H) = 2,2 X(O) = 3,5 Vzhledem k tomu, že kyslík má tedy větší elektronegativitu než vodík, přidělí se mu podle definice oxidačního čísla všechny elektrony z jeho vazeb s vodíkem (myšlenkově): H |«O«| H Tím ovšem na atomu kyslíku přebývají dva (záporně nabité) elektrony ve srovnání s původním elektricky neutrálním uspořádáním, jeho formální náboj je tedy 2- a jeho oxidační číslo je -II. Na atomu vodíku naopak vždy jeden elektron chybí, formální náboj každého z atomů vodíku je tedy 1+ a jeho oxidační číslo je I (znaménko + se v zápise oxidačního čísla neuvádí). Jak již bylo řečeno, oxidační číslo je formální pojem, jak naznačuje následují úvaha na příkladu molekuly methanu CH4. Elektronegativity vazebných partnerů jsou: X(C) = 2,5 a X(H) = 2,2. Rozdíl elektronegativit je 0,3, z čehož plyne, že se ve skutečnosti jedná o sloučeninu s nepolárními vazbami a všechny vázané atomy jsou elektricky neutrální, nenesou tedy žádný elektrický náboj: H H • | • C • | • H H Přesto můžeme všem atomům přiřadit oxidační čísla podle definice: H H !• • C • • H H Kdyby (podle definice) byly všechny vazebné elektrony přiděleny vždy elektronegativnějšímu partnerovi (tj. uhlíku), chyběl by na každém atomu vodíku jeden elektron a každý atom vodíku by měl formální náboj 1+. Oxidační číslo vodíku v methanu je tedy I. Zároveň by byly uvažované čtyři elektrony (od každého atomu vodíku jeden) přiděleny atomu uhlíku, který by měl formální náboj 4-. Oxidační číslo uhlíku v methanu je tedy -IV. Formální náboj iontu je v některých případech zapotřebí od oxidačního čísla pečlivě odlišovat, podobně jako je zapotřebí rozlišovat použití arabských a římských číslic: 29 Stockovo číslo = oxidační číslo atomu. Zapisuje se římskými číslicemi. UVIO2SO4 síran uranylu(VI) Zápis „ UVI " znamená, že uran má v této sloučenině oxidační číslo VI. Ewensovo-Bassettovo číslo = formální elektrický náboj iontu. Zapisuje se arabskými číslicemi. UO22+ uranyl(2+) Zápis „ uranyl(2+) " znamená, že skupina UO2 (tj. uranyl) má celkový formální náboj 2+. UO2SO4 síran uranylu(2+) Způsob zápisu Stockova a Ewens-Bassettova čísla je nutno pečlivě odlišovat, jak ilustruje následující schéma: Stockovo číslo Cl"1 Ag0 H1 MgII -II -I 0 I II Ewensovo-Bassettovo číslo SO42", Cl-, Ag H+, Mg2+, 2- - nepíše se + 2+ 30 2.1.2 Cvičení 11: Oxidační čísla prvků Úloha 16: Některé prvky mají ve svých běžných sloučeninách stálé oxidační číslo. Ke každé uvedené značce prvku vyznačte takové oxidační číslo, jaké by měl atom tohoto prvku v molekule své běžné sloučeniny. F, Na, Mg, Zn, Al, Ca. Úloha 17: Určete oxidační číslo kyslíku v následujících sloučeninách: a) H2O, b) H2O2, c) BaO2, d) OF2, e) HClO, f) Rb2O2, g) K2O2, h) Ca(OH)2, i) KClO3, j) H2S2O7 Úloha 18: Ve které z uvedených sloučenin má kyslík kladné oxidační číslo a proč? a) b) H2O2, c) BaO2 d) OF2, e) HClO, f) RbO2, g) K2O2, h) Ca(OH)2, i) KClO3, j) H2S2O7 Úloha 19: Opravte chybné hodnoty oxidačních čísel kovů v následujících sloučeninách: a) FeIII(NO3)3, b) CaIIHPO4, c) Al-IIIH3, d) PbICO3, e) NaIINO2, f) NH4MgIPO4,g) Li2ISO4, h) KIClO4, i) KI2CO3, j) CaII(HS)2, k) CoIV(NO3)2, l) NaI3BO3 Úloha 20: Sestavte vzorce následujících železných rud a určete oxidační čísla atomů železa. a) krevel (oxid), b) ocelek (uhličitan), c) magnetovec (podvojný oxid) Nápovědu naleznete v příloze I. Úloha 21: Určete oxidační čísla atomů kovů v následujících podvojných oxidech a zároveň sestavte jejich vzorce. a) oxid hořečnato-hlinitý (spinel) b) oxid železnato-chromitý (chromit) c) oxid železnato-titaničitý (ilmenit) Úloha 22: V následujících třech redoxních rovnicích vyznačte oxidační čísla pouze u těch atomů, jejichž hodnota oxidačního čísla se mění. a) 3 As + 5 HNO3 + 2 H2O 3 H3AsO4 + 5 NO b) 6 KI + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 3 I2 + Cr2(SO4)3 + 4 K2SO4 + 7 H2O c) 3 I2 + 10 HNO3 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O Úloha 23: Ve které z uvedených sloučenin má mangan nejvyšší oxidační číslo a jaká je jeho hodnota? a) Mn2O3, b) MnO2, c) Mn3O4, d) K2MnO4, e) MnO, f) KMnO4 Úloha 24: Ve které z uvedených sloučenin má chlor nejnižší oxidační číslo a jaká je jeho hodnota? a) Cl2O, b) CaCl2, c) ClO2, d) Cl2O3, e) HClO, f) NaClO2, g) KClO3, h) Cl2O7, i) HClO4 Úloha 25: Napište vzorce: a) kyselin, ve kterých má atom jodu oxidační číslo: a) V ............... b) VII ............... c) I ............... b) oxidů dusíku, ve kterých má atom dusíku oxidační číslo: d) I ............... e) II ............... f) III ............... g) IV ............... h) V ............... 31 2.2 Racionální (systematické) názvy sloučenin Racionální (systematický) název chemické sloučeniny se řídí přesně stanovenými pravidly. Název sloučeniny se tvoří ze základu (kmene) názvu, který je doplněn předponami (prefixy) nebo koncovkami (sufixy), případně oběma uvedenými složkami. Racionální chemické názvy anorganických sloučenin jsou většinou dvouslovné, tvořené podstatným jménem a přídavným jménem, nebo dvěma podstatnými jmény, z nichž zpravidla druhé je uváděné v genitivu (ve druhém pádě). Víceslovné názvy jsou frekventovány málo a užívají se např. u krystalohydrátů při vyjadřování přítomnosti molekul vody. Příklady racionálních názvů anorganických sloučenin: a) dvouslovných chlorid sodný sulfid amonný uhličitan sodný peroxid vodíku fluorid dikyslíku trikarbid železa b) víceslovných dihydrát síranu vápenatého hexahydrát dusičnanu kobaltnatého peroxohydrát dioxoboritanu sodného heptahydrát síranu železnatého amoniakát chloridu hlinitého pentahydrát síranu měďnatého S jednoslovnými chemickými názvy se v anorganické chemii, na rozdíl od nomenklatury většiny organických sloučenin, setkáváme zpravidla u vžitých triviálních názvů, které jsou většinou historického původu a neinformují o chemickém složení dané sloučeniny. Od povolených triviálních názvů je nutno odlišovat technické názvy dosud běžně používané v technické praxi a mineralogické názvy označující přírodní nerosty, které mají charakter chemických názvů. Příklady: a) triviální názvy voda fosgen amoniak hydrazin b) technické názvy pálené vápno čpavek modrá skalice kyselina solná c) mineralogické názvy křemen pyrit vápenec sádrovec 2.2.1 Názvoslovné předpony (prefixy) Názvoslovné předpony (prefixy) jsou tří typů. Jednak předpony určující typ atomů nebo atomových skupin, jednak předpony určující počet atomů nebo atomových skupin (číslovkové předpony) a jednak strukturu molekul. a) Názvoslovné předpony určující typ atomů nebo atomových skupin se skládají z jedné nebo více slabik, kterými se vyjadřuje přítomnost určitých atomů nebo skupiny atomů v molekule sloučeniny, např. chlor-, brom-, kyano-, thiokyanato-, nitro-, methyl-, ethyl- apod. Příklady: dichlorboran BCl2H hexakyanoželezitan sodný Na3[Fe(CN)6] methylester kyseliny sírové (CH3O)SO2H b) Číslovkové předpony (prefixy) jsou shodně využívané v anorganické i organické chemii a pomocí nich se vyjadřují stechiometrické poměry ve sloučeninách, počet atomů téhož prvku nebo atomových skupin v molekule, apod. Podle způsobu použití je lze rozdělit na jednoduché a násobné. a) V jednoduchých číslovkových předponách se využívají řecké nebo latinské názvy číslovek nebo jejich zlomků, jak naznačuje tabulka VlIIa. Používají se většinou k vyjádření počtu atomů určitého prvku. 32 název předpony odpovídající číslovka název předpony odpovídající číslovka hemi- 1/2 trideka- 13 seskvi- 3/2 tetradeka- 14 mono- 1 atd. di- 2 ikosa 20 tri- 3 henikosa 21 tetra- 4 dokosa- 22 penta- 5 trikosa- 23 hexa- 6 atd. hepta- 7 triakonta- 30 okta- 8 tetrakonta- 40 nona- 9 pentakonta- 50 deka- 10 atd. undeka- 11 hekta- 100 dodeka- 12 Číslovková předpona mono- se zpravidla v názvu neuvádí. Rovněž se upouští od číslovkových předpon u sloučenin, které jsou jednoznačně definované. Tak například Al2O3 se nepojmenovává jako trioxid dihlinitý, ale oxid hlinitý. Jednoduché číslovkové předpony se píší dohromady se základem názvu. Je-li počet atomů velký, používá se předpona poly- např. polysulfidy (v nichž jsou atomy síry uspořádány řetězovitě). Předpona poly- se používá zejména v případech, kdy přesné určení vyššího počtu atomů není nutné. Příklady: dihydrogenfosforečnan sodný tetrafosfor hemihydrát síranu vápenatého trioxid hořečnato-titaničitý NaH2PO4 P4 CaSO4 • 1/2H2O MgTiO3 P) K vyjádření počtu složitějších atomových skupin v molekule se užívají násobné číslovkové předpony (viz tab. VIIIb), zejména v případech, kdy by použitím jednoduchých číslovek došlo k porušení jednoznačnosti. Tabulka VIIIb: Přehled násobných číslovkových předpon název předpony odpovídající číslovka bis- dvakrát tris- třikrát tetrakis- čtyřikrát pentakis- pětkrát hexakis- šestkrát Z tabulky je zřejmé, že tyto číslovkové předpony se s výjimkou prvních dvou (bis-, tris-) tvoří od jednoduchých číslovkových předpon přidáním přípony -kis. Násobné číslovkové předpony se píší dohromady se složkou názvu, ke které se vztahují. V případě použití násobných číslovkových předpon se opakovaná složka dává do kulatých závorek. Příklady: Al2(SO4)3 Na6ClF(SO4)2 Ca5F(PO4)3 Ql3(CO3)2F2 tris(síran) dihlinitý chlorid-fluorid-bis(síran) hexasodný fluorid-tris(fosforečnan) pentavápenatý bis(uhličitan)-difluorid triměďnatý 33 Odlišnost jejich použití od použití předpon jednoduchých vyplyne z následujících příkladů: Příklady: K2S2O7 disíran draselný, tj. sloučenina obsahující dichromanovou skupinu (obsahující dva centrální atomy síry) - jednoduchá předpona Ce(SO4)2 bis(síran) ceričitý, tj. sloučenina obsahující dvě síranové skupiny (každá má jeden atom S) - násobná předpona Ca(I3O8)2 bis(trijodičnan) vápenatý, tj sloučenina obsahující dvě trijodičnanové skupiny (každá má 3 centrální atomy) - nutno použít oba druhy předpon Číslovkové předpony se běžně vyskytují také v názvech organických sloučenin a jsou podrobně diskutovány v rámci organické nomenklatury, kde se jejich prostřednictvím vyznačuje také poloha atomů nebo atomových skupin, násobných vazeb apod. Příklady: 1,3-butadien CH2=CH-CH=CH2 1-propanol CH3-CH2-CH2-OH 1,2,3-trichlorpropan CH2Cl-CHCl-CH2Cl c) Strukturní předpony se rovněž využívají ke zpřesnění chemického názvu sloučeniny poskytnutím dalších informací, především stereochemického charakteru. Patří k nim zejména předpony cis-, trans-, vyjadřující prostorové uspořádání molekuly. Strukturní předpony se od následující části názvu oddělují pomlčkou, např. cis-diammin-dichloroplatnatý komplex. 2.2.2 Názvoslovné koncovky (sufixy) Názvoslovné koncovky (sufixy) se připojují za základ názvu sloučeniny. V českém názvosloví se užívají buď shodně s mezinárodními, nebo byla vytvořena specificky česká zakončení především podle oxidačních čísel. Mezi názvoslovné koncovky, které jsou v souladu s mezinárodními, patří -id, -an, -yl, -onium, -ol, -al, apod. Příklady: SF6 fluorid sírový H3O+ oxonium AsH3 arsan CH3OH methanol Ni(CO)4 tetrakarbonyl niklu HCOH methanal Česká zakončení respektují oxidační čísla (sodný, vápenatý, hlinitý, uhličitý, dusičný, sírový, manganistý, osmičelý) a byla již diskutována v kapitole 2.1. 2.2.3 Pořadí zápisu atomů a atomových skupin ve vzorcích anorganických sloučenin Pro pořadí zápisu atomů a atomových skupin ve vzorcích anorganických sloučenin se dodržují přijatá pravidla: 1) Kationty jsou zapisovány doleva, anionty doprava. Příklady: vzorec sloučeniny NaCl H2SO4 [PtII(NH3)4][CuIICl-I4] Na[Co-I(CO)4] kation Na+ H+ [PtII(NH3)4]2+ Na+ anion Cl- SO42- [CuIICl-I4]2- [Co-I(CO)4]- 34 2) Skupiny atomů s neiontovými vazbami bývají umístěny většinou tak, aby atomy s kladným oxidačním číslem byly vlevo a atomy se záporným oxidačním číslem vpravo: Příklady: vzorec sloučeniny či atomové skupiny N2O5 SO42-H2S HBr MnO4- atom s kladným oxidačním číslem NV SVI H1 H1 atom se záporným oxidačním číslem O-n O-n S-n Br-1 O-11 Výjimku z tohoto pravidla představují funkční a strukturní vzorce, vzorce některých sloučenin se vžitými triviálními názvy a zejména nomenklatura organické chemie, kdy má přednost zachování standardního zápisu funkčních skupin, případně rozlišení vazebných izomerů: Příklady: atom s kladným atom se záporným oxidačním číslem oxidačním číslem H1 N-m H1 C-IV CSIV O-CII, N-III CIV O-II, N-III C-iiihi3c-iihi2CiiO-iiC-iiHi2C°HiO-iiHiC-iiiHI3 3) Je-li ve skupině vázáno několik atomů či skupin na tentýž atom (tzv. centrální atom), uvádí se nejprve centrální atom a za ním následují ostatní složky v abecedním pořadí (jedná se zejména o řazení aniontů u podvojných a smíšených solí a o řazení ligandů u koordinačních sloučenin). Při pojmenování takovéto sloučeniny se čtou jednotlivé vázané složky zleva doprava, centrální atom však až poslední. Příklady: a) podvojné soli Anionty řadíme abecedně podle počátečních písmen značek prvků centrálních atomů: Ca5F(PO4)3 fluorid-tris(fosforečnan) pentavápenatý („F" je abecedně dříve než „P") Cu3(CO3)2F2 bis(uhličitan)-difluorid triměďnatý („C" je abecedně dříve než „F") Na6ClF(SO4)2 chlorid-fluorid-bis(síran) hexasodný („C" je abecedně dříve než „F" a to je abecedně dříve než „S") b) koordinační sloučeniny Ligandy řadíme abecedně podle jejich psaných názvů: Na3[CoI(CN)5] jodo-pentakyanokobaltitan trisodný („j" (jodo) je abecedně dříve než „k" (kyano)) [Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl chlorid triammin-aqua-dichlorokobaltitý („am" (ammin) je abecedně dříve než „aq" (aqua) a to je abecedně dříve než „ch" (chloro)) vzorec sloučeniny či atomové skupiny NH3 (amoniak) CH4 (methan) -CS2 (sirouhlík) OCN- (kyanatanový anion) NCO- (isokyanatanový anion) CH3CH2COCH2CHOHCH3 (2-hydroxy-4-hexanon) 35 4) Hydrátovou vodu (nebo vzorce jiných rozpouštědel tvořících společné krystaly s danou látkou) píšeme až za vzorec sloučeniny a oddělujeme tečkou (názvosloví adičních sloučenin je podrobně diskutováno v kapitole 3.2.5.5): ZnSO4 • 7H2O CuCl2 • 2C2H5OH CaCl2 • 8NH3 NaBO2 • H2O2 3CdSO4 • 8H2O CaCl2 • 5(CH3OH) heptahydrát síranu zinečnatého diethanolát chloridu měďnatého oktaamoniakát chloridu vápenatého peroxohydrát dioxoboritanu sodného síran kademnatý-voda (3:8) chlorid měďnatý-methanol (1:5) 5) Název sloučeniny je tvořen dvěma slovy (u solvátů třemi): (1.) (název rozpouštědla) 1. (2.) název záporné části molekuly 2. (3.) název kladné části molekuly Příklady: CuSO4 Al2O3 PbS Ca(HCO3)2 [Pt (NH3)4][CuCl4] [Pt(NH3)4ClBr]Cl2 MgCl(OH) Cu3(CO3)2F2 UVIO2SO4 CuSO405H2O CuCl202C2H5OH NaBO2OH2O2 (1.) pentahydrát diethanolát 1. (2.) síran oxid sulfid hydrogenuhličitan tetrachloroměďnatan chlorid chlorid-hydroxid bis(uhličitan)-difluorid síran síranu chloridu peroxohydrát dioxoboritanu 2. (3.) měďnatý hlinitý olovnatý vápenatý tetraamminplatnatý tetraammin-chloro-bromoplatičitý hořečnatý triměďnatý uranylu(VI) měďnatého měďnatého sodného 2.3 Chemické vzorce Chemické vzorce anorganických sloučenin poskytují jednoduchou a názornou charakteristiku. Skládají se ze symbolů prvků a z číselných indexů, případně dalších pomocných znaků názvoslovných jednotek, jako jsou kulaté, hranaté a složené závorky, tečky, čárky, kladná a záporná znaménka, symboly vyjadřující polaritu vazby, aj. Chemické vzorce se používají především v chemických rovnicích, zaznamenávajících probíhající chemické děje, v laboratorních preparačních návodech a v chemickém textu všude tam, kde přehledné chemické vzorce umožňují lepší srozumitelnost. 2.3.1 Typy chemických vzorců Podle potřeby použití lze chemické vzorce zapisovat různými způsoby, které se liší mírou informací o struktuře uvažované látky. Stechiometrický vzorec (empirický) vyjadřuje stechiometrické složení dané sloučeniny, tj. určuje, které atomy a v jakém poměru jsou ve sloučenině obsaženy. Počet sloučených atomů se vyznačuje číselným indexem vpravo dole za značkou prvku. Číslice 1 se zpravidla neuvádí. Vzorec se obvykle uzavírá do složených závorek. Příklady: {CH2} Zápis znamená, že v molekule dané sloučeniny je vázán uhlík s vodíkem v poměru počtu atomů 1:2, tedy např. C2H4 nebo C3H6 nebo C20H40 atd. Uvedený zápis tedy odpovídá jakémukoliv cykloalkanu nebo alkenu. Skutečnost, že 36 nemůže jít o molekulu s molekulovým vzorcem (viz dále) CH2, však z tohoto zápisu neplyne. {P2O5} Zápis znamená, že v molekule dané sloučeniny je vázán fosfor s kyslíkem v poměru počtu atomů 2:5, tedy např. P2O5 nebo P4O10. Molekulový vzorec (souhrnný) vyjadřuje nejen stechiometrické složení sloučeniny, ale i její relativní molekulovou hmotnost, tedy přesné počty vázaných atomů. Umožňuje odlišit polymerní formy sloučenin. V mnoha případech je shodný se vzorcem stechiometrickým. Příklady: molekulový vzorec chemický název stechiometrický (empirický) vzorec NO2 (monomerní) oxid dusičitý {NO2} N2O4 dimerní oxid dusičitý {NO2} P2O5 monomerní oxid fosforečný {P2O5} P4O10 dimerní oxid fosforečný {P2O5} H2O voda {H2O} NaCl chlorid sodný {NaCl} Racionální (funkční) vzorec umožňuje zdůraznit přítomnost charakteristických atomových skupin, tzv. funkčních skupin v dané sloučenině. Představuje zjednodušenou formu strukturního vzorce. Při jejich používání je třeba dodržovat určitá pravidla: - Funkční skupiny je možno pro větší přehlednost: a) uzavírat do kulatých závorek, např.: Ca(OH)2, CH3(CH2)3OH, (NH2)2 b) oddělovat vazebnou čárkou, např.: HO-Ca-OH, CH3-CH2-CH2-CH2-OH, H2N-NH2 c) oddělovat tečkou, např.: HOOCaOOH CH3OCH2OCH2OCH2OOH, H2NONH2 - Je-li funkční skupina, molekula nebo ion komplexní, uvádí se v hranatých závorkách, např.: K2[PtCl6], K3[Fe(CN)6] - Vzorec solvatující molekuly v krystalosolvátu se od vzorce základní sloučeniny odděluje tečkou, která se čte „plus" nebo „krystaluje s". Počet molekul se vyjádří arabskou číslicí před vzorcem (obvykle se od něj neodděluje mezerou). Analogicky se píší i vzorce adičních sloučenin a klathrátů (viz dále). Např.: CuSO4 O 5H2O 8Kr O 46H2O NaBO2 O H2O2 NH3 O C6H6 O Ni(CN)2 Strukturní (konstituční) vzorec zobrazuje, které atomy jsou navzájem spojeny, zpravidla však neudává prostorové uspořádání molekuly a nemusí uvádět ani násobnost vazeb. Příklady: Typ vzorce: Název: stechio-metrický molekulový funkční strukturní cyklobutan {CH2} C4H8 (CH2)4 H H 1 I H—C—C—H I I H—C—C—H I I H H 37 2-buten (but-2-en) {CH2} C4H8 CH3CHCHCH3 H H 1 I I I I I H H H H peroxid vodíku {HO} H2O2 HO-OH H-O-O-H kyselina sírová {H2SO4} H2SO4 H2SO4 H-O O \ / S / \ H-O O Jeho často užívanou formou je elektronový strukturní vzorec, který graficky vyjadřuje uspořádání valenčních elektronů (vazebných i nevazebných) v atomu, iontu nebo molekule. Parciální náboje na atomech spojených kovalentní vazbou se vyznačují znaménky ^ ^+ ^ , Kovalentní vazbu symbolizují čárky - (jednoduchá vazba), = (dvojná vazba), = (trojná vazba) mezi sloučenými atomy. Příklady: Č = C = Č H-O-H H-P-H IC=0 í+ J-H-Cll oxid uhličitý voda H fosfan oxid uhelnatý chlorovodík Geometrický (konfigurační) vzorec znázorňuje prostorové uspořádání atomů, iontů nebo molekul. O-C-O O P C-0 H-Cl / S H H H J. H H F I F F oxid voda fosfan oxid chlorovodík fluorid sírový uhličitý uhelnatý Krystalochemický (koordinační) vzorec vyjadřuje koordinační čísla, tj. počet atomů, iontů nebo molekul, které bezprostředně obklopují určitý atom v krystalové struktuře. Koordinační čísla se zapisují ve tvaru zlomku (jejich podělením dostáváme odpovídající koeficient ve stechiometrickém vzorci). Čitatel udává koordinační číslo prvního atomu (nebo iontu či molekuly), jmenovatel udává koordinační číslo druhého atomu (nebo iontu či molekuly). Význam koeficientů si vysvětlíme na příkladech: ÍsíO 41 4/2 = 2, stechiometrický vzorec dané sloučeniny je tedy {SiO2}. I 2 J Koordinační číslo Si je 4, atom Si je tedy obklopován čtyřmi atomy O. Koordinační číslo O je 2, atom O je tedy obklopován dvěma atomy Si. f 61 6/3 = 2, stechiometrický vzorec dané sloučeniny je tedy {TiO2}. 1TiO 3 J Koordinační číslo Ti je 6, atom Ti je tedy obklopován šesti atomy O. Koordinační číslo O je 3, atom O je tedy obklopován třemi atomy Ti. 6 1 6/6 = 1, stechiometrický vzorec dané sloučeniny je tedy {NaCl}. [NaCl6 J Koordinační číslo Na je 6, atom Na je tedy obklopován šesti atomy Cl. Koordinační číslo Cl je 6, atom Cl je tedy obklopován šesti atomy Na. 38 C:\Documents and Settings\cidlova\Plocha\hana\výuka\skripta\NÁZVOSLOVÍ\ELEKTRON.DOC 39 2.3.2 Cvičení III: Vybrané názvy anorganických sloučenin a typy jejich chemických vzorců Úloha 26: K jednotlivým názvům sloučenin přiřaďte příslušné stechiometrické a racionální vzorce: název a) peroxid sodný b) azid amonný c) dusičnan amonný d) hydroxid vápenatý e) dusitan amonný stechiometrický vzorec racionální vzorec I. {H2NO} A) NH4N3 II. {NaO} B) Ca(OH)2 III. {H4N2O3} C) NH4NO3 IV. {HN} D) NH4NO2 V. {CaH2O2} E) Na2O2 Úloha 27: Molekuly oxidu fosforitého, oxidu fosforečného, oxidu dusičitého a chloridu hlinitého tvoří dimery. Napište jejich molekulové vzorce: a) oxid fosforitý b) oxid fosforečný c) oxid dusičitý d) chlorid hlinitý Úloha 28: Napište obecné molekulové a strukturní vzorce nejjednodušších oxidů prvků (obecně značených M) v oxidačním čísle I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII. Oxidační číslo prvku M obecný molekulové vzorec nejjednoduššího oxidu obecný strukturní vzorec oxidu I (M:) {M2O} M-O-M II (M11) III (Mm) IV (MIV) V (MV) VI (MVI) VII (MVU) VIII (MVUI) Úloha 29: Roztřiďte množinu oxidů {WO3, Cu2O, Ga2O3, N2O, MoO3, PbO2, Sb2O3, UO3, Li2O, Mn2O3, SnO2, SO2} do čtyř skupin podle typu jejich strukturního vzorce. Stechiometrické vzorce nahraďte názvy. 1 obecný vzorec název sloučeniny M - O - M O = M = O O II II ^ M O \) |o =M - O - M = O Úloha 30: Které z těchto prvků se vyskytují v přírodě v podobě dvojatomových molekul? a) červený fosfor c) neon e) ozon g) síra b) bílý fosfor d) vodík f) chlor h) dusík Úloha 31: Napište strukturní vzorce následujících sloučenin síry: a) H2S2O3 b) H2SO4 c) H2SO3 d) SO3 e) SO2 40 Úloha 32: Doplňte volné elektronové páry ve vzorcích následujících kyselin. Potom upravte vzorce tak, aby konfigurace na atomu P vyhovovala oktetovému pravidlu: 0 O O II II II H - O - P - H H - O - P - H H - O - P - O - H 1 I I H O O I I H H Úloha 33: Napište názvy nerostů, které jsou zde vyjádřeny krystalochemickým vzorcem. a) {SO f} b) {NaCl 6j Úloha 34: Napište racionální vzorce těchto látek: a) chlorid-oxid bismutitý d) bis (uhličitan)-dihydroxid triolovnatý b) chlorid-chlornan vápenatý e) bis (choristan)-tetrahydroxid tricínatý c) bromid-hydroxid hořečnatý f) oxid vápenato-titaničitý Úloha 35: Opravte názvy, ve kterých jsou chybně vyjádřeny číslovkové předpony: a) K2Cr2O7 b) S8 c) H3BO3 d) CaF2 e) Ca5F(PO4)3 f) ZnSO4 • 7H2O g) N(SO3H)3 h) KAl(SO4)3 • 12H2O heptaoxodichroman didraselný heptasíra kyselina dihydrogenboritá fluorid vápenatý fluorid-bis(fosforečnan) heptavápenatý heptahydrát síranu zinečnatého kyselina nitrido-tris(sírová) undekahydrát síranu draselno-hlinitého 41 2.4 Názvy iontů a atomových skupin Názvem ionty jsou označovány elektricky nabité částice, které lze rozlišit podle polarity nábojů na anionty a kationty. Podle počtu atomů (jader) je lze dále rozlišovat na jednoatomové (jednojaderné) a víceatomové (vícejaderné). 2.4.1 Názvy kationtů Kationty jsou ionty s kladným elektrickým nábojem. a) Jednoatomové kationty Jejich názvy se skládají z podstatného jména kation a přídavného jména tvořeného ze základu názvu daného prvku a z koncovky určené oxidačním číslem: Příklady: Li+ Ca2 kation lithný kation vápenatý Al3 Ce4 kation hlinitý kation ceričitý b) Víceatomové kationty odvozené od kovalentních hydridů adicí protonu (H+) a jejich deriváty Jejich názvy se tvoří buď připojením koncovky „-onium" k základu latinskému názvu středového atomu (jednoslovné) nebo dvojslovné použitím podstatného jména kation a přídavného jména se zakončením „-oniový" *. Příklady: ph3 fosfan ph4+ H2S sulfan H3S+ HF fluorovodík H2F+ jednoslovný název dvojslovný název fosfonium kation fosfoniový sulfonium kation sulfoniový fluoronium kation fluoroniový Obecně (pro jednoslovné názvy): XH4+ (X = P, As, Sb) XH3+ (X = O, S, Se, Te) H2X+ (X = F, I) fosfonium, arsonium, stibonium oxonium, sulfonium, selenonium, telluronium fluoronium, jodonium _Podobně se tvoří i názvy derivátů těchto sloučenin:_ SbH3 stiban SbH4+ stibonium -CH3 methyl Sb(CH3)4+ tetramethylstibonium c) Kation amonný a jeho deriváty Výjimku z pravidla (b) tvoří kation NH4+ zvaný kation amonný (nikoliv amonium nebo kation amoniový). Zakončením „-amonný" se tvoří názvy také všech kationtů odvozených substitucí od amoniaku nebo jiných zásad, jejichž pojmenování končí „-amin". Příklady: NH3 amoniak NH4+ kation amonný [(CH3)3NH]+ kation trimethylamonný [(CH3)4N]+ kation tetramethylamonný HONH2 hydroxylamin HONH3+ kation hydroxylamonný Výjimku z tohoto pravidla tvoří kation NH4+ ... kation amonný (viz další text). 42 d) Kationty odvozené adicí H+ na jiné dusíkaté zásady Názvy těchto kationtů se tvoří připojením koncovky „-ium" k názvu příslušné zásady. Lze-li od dusíkaté zásady vytvořit více než jeden kation, je účelné v názvu vyznačit jeho náboj (shodný s počtem adovaných protonů): Příklady: C6H5NH2 anilin C5H5N pyridin C6H5NH, anilinium C5H5NH+ pyridinium N2H4 hydrazin N2H5+ hydrazinium (1+) N2H62+ hydrazinium (2+) e) Víceatomové kationty odvozené od víceprvkových kyselin adicí H+ Jejich názvy se tvoří připojením koncovky „-acidium" k základu latinského názvu kyseliny: Příklady: H2NO3+ CH3COOH2+ nitratacidium acetatacidium, nebo acetacidium 2.4.2 Názvy aniontů Anionty jsou ionty nesoucí záporný elektrický náboj. a) Jednoatomové a některé víceatomové anionty Názvy těchto aniontů v solích nesou zakončení „-id", názvy samostatných aniontů jsou tvořeny slovem „anion" (resp. „ion") a nesou zakončení „-idový". Příklady: H- anion hydridový NH2- anion D- anion deuteridový NH2- anion F- anion fluoridový N3- anion Cl- anion chloridový N3- anion Br- anion bromidový N2H3- anion I- anion jodidový P3- anion I3- anion trijodidový Sb3- anion O2- anion oxidový C22- anion O22- anion peroxidový C4- anion O2- anion hyperoxidový Si4- anion O3- anion ozonidový CN- anion OH- anion hydroxidový SCN- anion S2- anion sulfidový OCN- anion S22- anion disulfidový NCS- anion HS- anion hydrogensulfidový NCO- anion Se2- anion selenidový B3- anion Te2- anion telluridový b) Anionty odvozené od kyslíkatých kyselin Jejich názvy vycházejí z českého názvu centrálního atomu a nesou zakončení podle oxidačního čísla tohoto atomu. + 43 Názvoslovná zakončení pro anionty kyslíkatých kyselin se odvozují od názvoslovných zakončení pro kationty (-ný, -natý, -itý, ...) tak, že se koncové „ý" nahradí koncovkou „-an". Jedinou výjimkou je posun „ový" —> „an" (viz tabulka IX). Příklad: SO32- anion siřičitanový, siřičitan ale SO42- anion síranový (nikoliv sírovanový), resp. síran (nikoliv sírovan) V případě samostatného iontu se před název přidá podstatné jméno „anion" (resp. „ion") a za názvoslovné zakončení se přidá koncovka „-ový". Tabulka IX: Názvy aniontů odvozených od oxokyselin oxidační číslo centrálního atomu zakončení pro kation zakončení pro anion kyslíkaté soli příklad aniontu název aniontu v soli název samostatného aniontu I -ný -nan ClO- chlornan anion chlornanový II -natý -natan MnO22- manganatan anion manganatanový III -itý -itan NO2-BO33- dusitan boritan anion dusitanový anion boritanový IV -ičitý -ičitan SO32- siřičitan anion siřičitanový V -ičný -ečný -ičnan -ečnan NO3-ClO3-PO43- dusičnan chlorečnan fosforečnan anion dusičnanový anion chlorečnanový anion fosforečnanový VI -ový -an SO42- síran anion síranový VII -istý -istan MnO4- manganistan anion manganistanový VIII -ičelý -ičelan OsO52- osmičelan anion osmičelanový Pozn.: Názvy aniontů lze odvodit od názvů příslušných kyselin takto: „kyselina" — „ion", resp. „anion" koncové „-á" (v případě oxidačního čísla VI „-ová") — „-anový" údaj o počtu atomů H — údaj o celkovém záporném náboji aniontu: H2SO4 kyselina sírová H5P3Oio kyselina katena- pentahydro gentrifosforečná H2OsO5 kyselina osmičelá H6W6O21 kyselina hexahydrogenhexawolframová SO42 P3O105 anion katena-trifosforečnanový(5-) OsO52- anion osmičelanový W6O216- anion hexawolframanový(6-) anion síranový c) Polyanionty odvozené od kyslíkatých kyselin Polyanionty jsou anionty, obsahující více než jeden centrální atom. Pokud jsou všechny centrální atomy představovány jedním prvkem, mluvíme o izopolyaniontech, pokud jsou představovány alespoň dvěma prvky, mluvíme o heteropolyaniontech. U obou typů polyaniontů shodně rozlišujeme dva strukturní typy - uspořádání cyklické a řetězcovité (necyklické). Odlišení cyklických a řetězcovitvch struktur Pro cyklickou strukturu se používá označení „cyklo-" (včetně pomlčky), pro necyklickou strukturu označení „karena-". Při stejných oxidačních číslech centrálních atomů se tyto dvě struktury liší nejen tvarem molekul, ale i počtem atomů kyslíku a nábojem: 44 I I I I Cř I O = P — O — P — O — P = o I O3 II O I O3 O = P — O — P = o 0 , O P // \G O O anion katena-trifosforečnanový(5-) anion cyklo-trifosforečnanový(3-) P3O10 P3O9 Pozn.: Z označení struktury cyklo (resp. katena) plyne (při udání oxidačních čísel centrálních atomů) celkový náboj polyaniontu a naopak z celkového náboje polyaniontu a oxidačních čísel centrálních atomů vyplývá typ struktury (cyklo, katena). V názvu tedy nemusíme (ale můžeme) uvádět obě informace. A) Izopolyanionty jako centrální atomy obsahují jeden prvek. Jednotlivé centrální atomy se však dále mohou (ale nemusí) lišit svým oxidačním číslem. Oba případy budou rozebrány odděleně: -Izopolyanionty se stejnými oxidačními čísly centrálních atomů Tvorba názvu ze vzorce: Jednoduchá číslovková předpona udává počet centrálních atomů, názvoslovná koncovka udává jejich oxidační číslo a pomocí Ewens-Bassettova čísla se vyznačí celkový náboj polyaniontu. Počet kyslíkových atomů není nutno uvádět. Příklady: Si2O76- anion dikřemičitanový(6-) P3O105- anion trifosforečnanový(5-) W6O21^ anion hexawolframanový(6-) V názvu soli nebo kyseliny obsahující izopolyanion je možno místo Ewens-Bassettova čísla udat počet kationtů. Příklady: K6Si2O7 dikřemičitan hexadraselný nebo dikřemičitan(6-) draselný Na5P3O10 trifosforečnan pentasodný nebo trifosforečnan(5-) sodný H6W6O21 kyselina hexahydrogenwolframová Tvorba vzorce z názvu Při tvorbě vzorce z názvu je třeba se řídit udanými počty atomů, skupin a oxidačními čísly. Problém nastává, není-li v názvu uvedeno Ewens-Bassettovo číslo ani počet kationtů ani počet atomů kyslíku, např.: „dichroman draselný". V tomto případě bez dalších informací nelze vzorec sestavit. Počet atomů kyslíku však lze určit na základě znalosti struktury polyaniontů kyslíkatých kyselin. Počty jednotlivých druhů atomů vyplynou ze strukturního vzorce: 45 Příklad: O O II II O = Cr — O — Cr = O Oe Oo K© K© Z uvedeného strukturního vzorce je zjevné, že molekulový vzorec dichromanu draselného bude K2Cr2O7. -Izopolyanionty s různými oxidačními čísly centrálních atomů Tvorba názvu ze vzorce: Jednoduchou číslovkovou předponou se vyjádří počet centrálních atomů s daným oxidačním číslem, názvoslovnou koncovkou se udá jejich oxidační číslo a pomocí Ewens-Bassettova čísla se vyznačí celkový náboj polyaniontu. Počet kyslíkových atomů není nutno uvádět. Názvy jednotlivých složek (kromě poslední) nesou koncovku „o" a jsou navzájem propojeny pomlčkami, takže název celého aniontu je tvořen jedním slovem. Příklad: (Mo2YMo4YIO18)2" anion dimolybdeničnano-tetramolybdenanový(2-) V názvu soli nebo kyseliny obsahující izopolyanion je možno místo Ewens-Bassettova čísla udat počet kationtů. Příklad: Na2(Mo2YMo4YIO18) dimolybdeničnano-tetramolybdenan(2-) sodný nebo dimolybdeničnano-tetramolybdenan disodný Tvorba vzorce z názvu: Řídíme se udanými počty atomů, skupin a oxidačními čísly. B) Heteropolyanionty Jako centrální atomy obsahují nejméně dva různé prvky. Při tvorbě názvu se každá složka pojmenovává zvlášť (pojmenování centrálního atomu a udání jeho oxidačního čísla názvoslovným zakončením). Názvy jednotlivých složek (kromě poslední) nesou koncovku „o" a jsou navzájem propojeny pomlčkami, takže název celého aniontu je tvořen jedním slovem. Razení složek v názvu: - Není-li známa struktura, řadí se jednotlivé složky abecedně (podle značek centrálních atomů). - Je-li známa struktura, uvádějí se složky za sebou tak, jak jsou vázány, přičemž se začíná od té krajní složky, jejíž značka centrálního atomu je v abecedě dříve. Poznámky: 1) Nejsou-li u centrálních atomů zapsána Stockova čísla, může být převod vzorce na název nejednoznačný. Proto je lépe oxidační čísla (= Stockova čísla) ve vzorci vyznačit římskými čísly. 46 Příklady: anion fcgfgBa-chromano-arseničnano-fosforečnanový(4-) Pozn.: Název začíná od Cr, neboť C je v abecedě dříve než P. O II O II I O = Cr — O — As — O — P = O O 0 O? (O3CrVIOAsVO2OPVO3)4-(CrVIAsVO10)4- strukturní vzorec funkční vzorec molekulový vzorec anion cyklo-arseničnano-chromano-sírano-fosforečnanový(2-) O° O I II O = As — O — Cr = O I I O O - strukturní vzorec I I O = P O S = O Ow O (OAsVO2OCrVIO2OSVIO2OPVO2)2- - funkční vzorec (AsVCrVISVIPVO12)2- - molekulový vzorec 2) Při pojmenování kyselin se slovo „hydrogen" (označující spolu s číslovkovou předponou počet atomů vodíku vázaných v molekule kyseliny) od názvu aniontu neodděluje. 3) Z počtu kationtů a jejich oxidačních čísel vyplývá náboj polyaniontu automaticky, nemusí se tedy v názvu soli nebo kyseliny uvádět (uvedeme-li počty a oxidační čísla kationtů). Příklady: H4(O3CrVIOAsVO2OPVO3) kyselina tetrahydrogenchromano-arseničnano-fosforečná (NH4)6(Mo6TeO24) • 7H2O heptahydrát hexamolybdenano-telluranu hexaamonného 2.4.3 Názvy atomových skupin Některé neutrální a elektropozitivní atomové skupiny obsahující kyslík nebo jiné chalkogeny mají nezávisle na velikosti svého náboje charakteristickou koncovku „-yl". Příklady: SO thionyl SO2 sulfuryl S2O5 disulfuryl SeO seleninyl SeO2 selenonyl OH hydroxyl CO karbonyl VO vanadyl UO2 uranyl NO nitrosyl NO2 nitryl PO fosforyl CrO2 chromyl ClO chlorosyl ClO2 chloryl ClO3 perchloryl IO2 jodyl 47 Liší-li se atomové skupiny téhož složení nábojem, lze tento náboj v jejich názvu vyznačit pomocí Ewens-Bassettova čísla nebo použít k odlišení oxidační čísla (Stockova čísla) jejich centrálních atomů. Příklady: U02+ uo22- V0+ V02+ V03+ uranyl (1+) nebo uranyl (V) uranyl (2+) nebo uranyl (VI) vanadyl (1+) nebo vanadyl (III) vanadyl (2+) nebo vanadyl (IV) vanadyl (3+) nebo vanadyl (V) Je-li v atomové skupině kyslík nahrazen jiným chalkogenem, tvoří se název přidáním „thio-", „seleno-", apod. k názvu skupiny: Příklady: CS thiokarbonyl (je odvozen od karbonylu CO nahrazením atomu kyslíku atomem síry) PSe selenofosforyl (je odvozen od fosforylu PO nahrazením atomu kyslíku atomem selenu) V názvech sloučenin se atomové skupiny vyjadřují v genitivu. Příklady: IO2F fluorid jodylu (1+) COCl2 chlorid karbonylu (2+) nebo dichlorid karbonylu SO2NH imid sulfurylu (2+) 48 2.4.4 Cvičení IV: Názvy iontů a atomových skupin Úloha 36: Pojmenujte kationty v uvedených sloučeninách. a) NH4Cl, b) Al2S3, c) Na2O, d) Zn(CO3)2, e) Sb2S5, f) OsO4, g) (H3O)IO4 Úloha 37: Opravte chybné názvy uvedených kationtů: a) NH4+ kation amonný d) K+ kation draselný b) Fe3+ kation železičitý e) Cr3+ kation chromitanový c) PH4+ kation fosforičitý f) Al3+ kation hlinitý Úloha 38: Napište rovnice disociace následujících hydroxidů na ionty. Kationty pojmenujte. a) Al(OH)3 ..................................... f) LiOH ....................................... b) KOH ..................................... g) NH4OH ....................................... c) Ba(OH)2 ..................................... h) Co(OH)2 ....................................... d) Fe(OH)3 .................................... i) Mg(OH)2 ....................................... e) Cu(OH)2 ..................................... j) Ca(OH)2 ....................................... Úloha 39: Podstatu následujících dvou reakcí zapište iontovým zápisem. Kationty pojmenujte: a) 6 FeSO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 — 3 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O b) 2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 — K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 8 H2O Úloha 40: Napište rovnice následujících srážecích reakcí iontovým zápisem . a) Kation stříbrný reaguje s chloridovým aniontem za vzniku bílé sraženiny chloridu stříbrného. b) Reakcí kationtu bismutitého se sulfidovým aniontem vzniká hnědočerná sraženina sulfidu bismutitého. c) Reakcí kationtu barnatého s chromanovým aniontem vzniká žlutá sraženina chromanu barnatého. d) Kation manganatý reaguje se sulfidovým aniontem za vzniku pleťově zbarvené sraženiny sulfidu manganatého. e) Reakcí kationtu strontnatého s uhličitanovým aniontem vzniká bílá sraženina uhličitanu strontnatého. f) Kation arsenitý reaguje se sulfidovým aniontem za vzniku žluté sraženiny sulfidu arsenitého. g) Reakcí kationtu olovnatého s jodidovým aniontem vzniká žlutá sraženina jodidu olovnatého. Úloha 41: V následujících neúplných zápisech naznačených poloreakcí pojmenujte všechny anionty. a) I- — IO3" .............................. d) Cl2 — 2 Cl- .............................. b) NO3- — NH3 .............................. e) S2- — SO2 .............................. c) H2S — SO42- .............................. f) Cl2 — 2 ClO3- .............................. Úloha 42: Napište vzorce aniontů odvozených od oxokyselin chloru. a) anion chlorečnanový b) anion chlornanový c) anion chloristanový d) anion chloritanový Úloha 43: V uvedených sloučeninách pojmenujte jejich aniontovou složku a napište její vzorec. vzorec aniontu název aniontu a) Ca(OH)2 ........................... ........................................................... b) IF7 ........................... ........................................................... c) MgO ........................... ........................................................... d) Al4C3 ........................... ........................................................... e) K2S2O7 ........................... ........................................................... f) KNO2 ........................... ........................................................... g) MgCl2 ........................... ........................................................... h) BiP ........................... ........................................................... 49 Úloha 44: Napište chemické rovnice disociace kyseliny trihydrogenfosforečné do prvního, druhého a třetího stupně a pojmenujte vzniklé anionty. I. : ................................................................................................ II. : ................................................................................................ III. : ................................................................................................ Úloha 45: Do tabulky doplňte vzorec nebo název aniontu. NÁZEV VZOREC chloridový anion peroxidový anion OH- disulfidový anion H- siřičitanový anion ClO- manganistanový anion dusitanový anion BrO- Úloha 46: Opravte chybný vzorec atomové skupiny a) karbonyl Co b) sulfuryl SO2 c) nitryl NO d) fosforyl PO e) uranyl UO f) chloryl ClO2 g) thionyl SO2 Úloha 47: Napište názvy následujících sloučenin: a) NOCl, b) COS, c) PON, d) SOCl2 Úloha 48: Do tabulky doplňte název sloučeniny a vyznačte atomovou skupinu. Vzorec NOS SO2CI2 IO2F POCl3 Název atomová skupina 50 3 Názvosloví nekoordinačních anorganických sloučenin Mezi nekoordinační sloučeniny se zařazují: - jednak sloučeniny binární (dvojprvkové), z nichž nejvýznamnější jsou hydridy, oxidy, peroxidy, nitridy, karbidy, sulfidy a halogenidy, - jednak ternární (tříprvkové) a víceprvkové sloučeniny, k nimž se řadí podvojné oxidy, hydroxidy, kyseliny a soli. 3.1 Názvosloví binárních sloučenin Stavební částice binárních (dvouprvkových) sloučenin jsou tvořeny atomy dvou různých chemických prvků. Názvy těchto sloučenin jsou nejčastěji složeny z podstatného a přídavného jména. Podstatné jméno je odvozeno od názvu prvku se záporným oxidačním číslem (nebo od záporně nabitého iontu - viz kapitola 2.4.2) a vyjadřuje druh chemické sloučeniny. K základu mezinárodního názvu prvku se připojuje zakončení -id (hydrid, oxid, chlorid, sulfid, karbid, nitrid, apod.) Přídavné jméno je odvozeno od názvu prvku s kladným oxidačním číslem a jeho koncovka zároveň vyjadřuje velikost hodnoty tohoto oxidačního čísla (I: -ný, II: -natý, III: -itý, IV: -ičitý, V: -ičný, -ečný, VI: -ový, VII: -istý, VIII: -ičelý) Při sestavování vzorců binárních sloučenin se zpravidla uvádí nejprve symbol prvku s kladným oxidačním číslem a po něm symbol prvku se záporným oxidačním číslem. Pořadí obou částí binárních sloučenin je ve vzorci opačné než v názvu. Příklady: Mg3nN2"m AlIIIH3_I SiIVC-IV jodid stříbrný nitrid hořečnatý hydrid hlinitý karbid křemičitý SbVCls_I Mn2VIIO7-n OsVmO4-n chlorid antimoničný bromid fosforečný fluorid wolframový oxid manganistý oxid osmičelý Z uvedených příkladů je zřejmé, že při zápisu vzorců binárních sloučenin je třeba znát poměr počtu atomů obou prvků. Určíme jej z hodnot jejich oxidačních čísel následovně: Pravidlo, že součet oxidačních čísel všech atomů v molekule je roven nule, se uplatní tak, že oxidační čísla atomů prvků napíšeme (aniž bereme v úvahu záporné znaménko) křížem dolů k atomu druhého prvku jako index, ale arabskou číslicí. Vychází-li index rovný jedné, nezapisuje se vůbec. Jsou-li indexy dělitelné stejným číslem, vydělí se (zkrátí). Příklady: oxid dusičný hydrid draselný oxid sírový Nv O-II N2 O5 KI H-I SVI S2 X O -II O6 N2O5 KH (indexy nezapisujeme) S2O6 Oba koeficienty dělíme dvěma: SO3 Omezený počet binárních sloučenin má pojmenování odlišné. Místo názvů oxid a sulfid se lze setkat i se zastaralými názvy kysličík a sirník. V odborné literatuře a na školách se preferují názvy oxid a sulfid. - U binárních sloučenin vodíku (s výjimkou hydridů kovů) se v malé míře uvádějí zaužívané triviální názvy, např. H2O voda, NH3 amoniak, N2H4 hydrazin. - Sloučeniny vodíku s kovy I. A a II. A podskupiny jsou hydridy. 51 Příklady: hydrid lithný LiH, hydrid vápenatý CaH2. - Názvy binárních sloučenin vodíku s prvky III. A, IY. A, Y. A a YI. A podskupiny (kromě uhlíku, kde je situace složitější) se tvoří od latinského názvu příslušného prvku připojením koncovky „-an". Příklady: A1H3 A1 = aluminium == alan BH3 B = borum == boran B2H6 diboran SiH4 Si = silicium => silan Si2H6 disilan H2S S = sulfur => sulfan H2S2 disulfan H2SX polysulfan SbH3 Sb = stibium => stiban PH3 fosfan P2H4 difosfan AsH3 arsan BiH3 bismutan Nadále se setkáváme i se staršími názvy sirovodík pro H2S, fosfin pro PH3, arsin pro AsH3 a stibin pro SbH3. Názvy dvouprvkových sloučenin vodíku s uhlíkem (uhlovodíky) se tvoří podle názvosloví organické chemie. Názvy některých binárních sloučenin vodíku s prvky YII. A podskupiny jsou jednoslovné. K názvu elektronegativní části sloučeniny se připojí zakončení „-o", za nímž následuje slovo „vodík". Příklady: HF fluorovodík, HCl chlorovodík, HBr bromovodík, HI jodovodík, případně tříprvkový kyanovodík HCN. Kovalentní karbidy (uhlík je v nich vázán kovalentní vazbou) jsou odvozeny od aniontu C4—, např. Al4C3 karbid hlinitý (hliníku). Karbidy je v názvosloví nutno odlišovat od acetylidů (např. CaC2 acetylid vápenatý) odvozených od acetylidových iontů C22-. Acetylidy jsou sloučeniny uhlíku s kovy s nízkou elektronegativitou, tj. prvky I. A, II. A podskupiny, lanthanoidy, aktinoidy, Al, Cu, Zn, Y, aj. V ojedinělých případech je název binární sloučeniny složen ze dvou podstatných jmen, z nichž druhé je uváděno v genitivu, přičemž počet atomů jednotlivých složek vyjadřujeme řeckými číselnými předponami. Příklady: H2O2 peroxid vodíku OF2 difluorid kyslíku FeC3 trikarbid železa BaC6 hexakarbid barya Mn4N nitrid tetramanganu Ni2Si3 trisilicid diniklu TaHai5 hydrid tantalu Pro některé binární sloučeniny se dosud používají triviální názvy: 52 Příklady: vzorec triviální název chemický název H2O voda voda As2O3 arsenik, otrušík oxid arsenitý NH3 čpavek amoniak MnO2 burel oxid manganičitý Pb3O4 minium, suřík oxid olovnato-olovičitý Pbl2 zlatý déšť jodid olovnatý CaO pálené vápno oxid vápenatý CO2 (s) suchý led oxid uhličitý (pevná látka) 53 3.1.1 Cvičení V: Binární sloučeniny Úloha 49: V tajence doplňovačky je ukryt obecný název chemických sloučenin (bez diakritických znamének), jejichž názvy a vzorce jsou podle legendy procvičovány. I I J 1. hydrid draselný, bromovodík, oxid uhelnatý 2. karbid křemičitý ] 3. SnH4 4. chemický vzorec páleného vápna ~] 5. soli kyseliny chlorovodíkové 6. sulfid manganatý 1 7. název minerálu, jehož chemický vzorec je CaF2 Úloha 50: V tabulce doplňte chemické vzorce nebo názvy binárních sloučenin. CHEMICKY CHEMICKY NAZEV VZOREC HBr sulfid měďnatý nitrid berylnatý BrF5 acetylid vápenatý CHEMICKY CHEMICKY NAZEV VZOREC AlH3 oxid xenonový chlorid železitý NH3 Úloha 51: Zakroužkujte názvy sloučenin, které patří mezi binární a zapište je chemickým vzorcem. a) fosforečnan sodný e) stiban ch) jodovodík b) fosfan f) chloristan sodný i) peroxid lithný c) sulfid zinečnatý g) chlorid stříbrný j) karbid triželeza d) uhličitan draselný h) bromičnan draselný k) alan Úloha 52: Vyznačte oxidační čísla všech atomů binárních sloučenin a sloučeniny pojmenujte. a) Na3N b) KI c) Na3Sb d) SbH3 e) LiH f) MgO2 g) HI h) AlCl3 i) TiO2 j) As2S3 Úloha 53: Napište vzorce sodných sloučenin uvedených aniontů a doplňte jejich názvy. a) S2- b) P3 c) Fd) B3 e) S22- f) N3- g) O22 h) N3- Úloha 54: Opravte chybné názvy uvedených sloučenin. a) PCl5 chlorid fosforečný b) BN borid dusitý c) Al4C3 karbid hliničitý d) Sb2S3 síran antimonitý e) IF7 fluoristan jodný f) Ca3As2 arsenitan vápenatý g) BiP fosfid bismutitý h) Cu2O oxid měďnatý 54 Úloha 55: Pojmenujte následující sloučeniny: a) H3P b) H3As c) H2Se d) H2S e) SiH4 f) AlH3 Úloha 56: Napište vzorce oxidů manganu s oxidačním číslem II, III, IV a VII a pojmenujte je. Úloha 57: Z množiny sloučenin { AuF3, CrF6, TiO2, ZrO2, Cr2O3, Mn2O7, CaO, SiO2, Al2O3, CrO3, PbS, HgO, Hg2Cl2, ZnS, AgF, FeCl3, CrF4, CuCl2, AgBr, WC, Na3N, BaO2, P4O10 } k sobě přiřaďte ty, u nichž má elektropozitivní složka stejné oxidační číslo. II: . III: . IV:.. V:... VI:.. VII: Úloha 58: Uvedená množina minerálů {cínovec, sfalerit, fluorit, korund, rumělka, halit (sůl kamenná), pyroluzit (burel), křemen, molybdenit, smolinec, galenit, krevel} je tvořena oxidy, sulfidy a halogenidy. Rozdělte minerály do naznačených skupin dvojprvkových sloučenin a místo mineralogických názvů napište jejich vzorce. a) oxidy: ........................................................................................... b) sulfidy: ......................................................................................... c) halogenidy: ................................................................................. Úloha 59: K názvu nerostu (I - VIII) přiřaďte jejich chemický název (a - h) a vzorec (A - H). I. smolinec A) Al2O3 a) oxid měďný II. růženín B) Sb2S3 b) sulfid antimonitý III. korund C) UO2 c) oxid uraničitý IV. antimonit D) TiO2 d) oxid křemičitý V. rutil E) Ag2S e) chlorid draselný VI. sylvín F) SiO2 f) sulfid stříbrný VII. argentit G) KCl g) oxid titaničitý VIII. kuprit H) Cu2O h) oxid hlinitý Úloha 60: Napište vzorce následujících sloučenin: a) Oxid, používaný jako bílý pigment, nazývaný též titanová běloba. b) Oxid manganu, často používaný jako katalyzátor burel. c) Bromid, nejčastěji používaný ve fotografické chemii. d) Oxid, který vzniká při spalování pevných paliv, poškozuje životní prostředí. e) Reakcí kyseliny sírové s manganistanem draselným vzniká zelená olejovitá kapalina. Patří mezi oxidy, používá se jako oxidační činidlo. f) Chlorid, používá se v zemědělství jako draselné hnojivo. g) Oxid, vzniká pálením vápence, používá se k výrobě hašeného vápna. h) Minerál galenit. i) Vodný roztok této sloučeniny se prodává pod názvem čpavek. ox. č. I: ..... 55 3.2 Názvosloví ternárních (tříprvkových) a víceprvkových sloučenin Tříprvkové a víceprvkové sloučeniny obsahují v molekule 3 a více prvků. Ve školních učebnicích, v odborné literatuře i v chemické praxi jsou nejfrekventovanějšími ternárními a víceprvkovými sloučeninami hydroxidy, kyseliny a soli. 3.2.1 Hydroxidy Podstatné jméno názvu je tvořeno slovem hydroxid a přídavné jméno názvem kationtu. Obecný vzorec hydroxidů je M(OH)n, kde M je obecný symbol kationtu a n počet hydroxidových skupin OH-. Nejvyšší oxidační číslo prvku M v hydroxidech je IV. Příklady: hydroxid draselný hydroxid vápenatý hydroxid chromitý KOH Ca(OH)2 Cr(OH)3 (K+OH-) Ca2+ (OH-)2 Cr3+ (OH-)3 U některých hydroxidů se dochovaly též triviální názvy. Příklady: vzorec triviální název chemický název NaOH natron hydroxid sodný KOH draslo žíravé hydroxid draselný Ca(OH)2 hašené vápno hydroxid vápenatý Cu(OH)2 brémská modř hydroxid měďnatý 3.2.2 Názvosloví podvojných oxidů a podvojných hydroxidů Na binární sloučeniny - oxidy - navazují ternární sloučeniny - podvojné oxidy. Podvojné oxidy (dříve smíšené oxidy) a podvojné hydroxidy jsou složeny ze dvou různých oxidů nebo hydroxidů. Jejich vzorce se vyjadřují buď ve formě jednoduchých oxidů (nebo hydroxidů) vzájemně oddělených tečkou, nebo se vyjadřují souhrnně. Názvy uvedených podvojných sloučenin se skládají z podstatného jména oxid (hydroxid) a přídavného jména - názvu kationtů, které se uvádějí v pořadí rostoucích oxidačních čísel. V případě rovnosti oxidačních čísel se upřednostňuje abecední pořadí symbolů prvků. Víceatomové kationty (např. NH4+) se ve skupině kationtů stejného oxidačního čísla uvádějí jako poslední. Názvy kationtů s příslušným zakončením oxidačního čísla se oddělují pomlčkou. Příklady: nebo MgO • TiO2 MgTiO3 oxid hořečnato-titaničitý trioxid hořečnato-titaničitý nebo Na2O • Nb2O5 Na2Nb2O6 oxid sodno-niobičný hexaoxid sodno-niobičný nebo 2Cu(OH)2 • Cr(OH)3 Cu2Cr(OH)7 hydroxid diměďnato-chromitý heptahydroxid diměďnato-chromitý 56 3.2.3 Cvičení VI: Hydroxidy a podvojné oxidy Úloha 61: Napište chemické vzorce a názvy uvedených hydroxidů: a) hydroxid olovnatý b) LiOH c) hydroxid kademnatý d) Au(OH)3 Úloha 62: Rozhodněte, které z následujících názvů hydroxidů jsou uvedeny chybně a tyto názvy opravte. a) Cu(OH)2 hydroxid měďný b) Sn(OH)4 hydroxid cínatý c) Fe(OH)3 hydroxid železitý d) Ni(OH)2 hydroxid nikelnatý Úloha 63: Zapište chemickými rovnicemi reakce, při kterých vznikají hydroxidy: a) reakce sodíku s vodou: b) reakce oxidu vápenatého s vodou: Úloha 64: Určete oxidační čísla kovů a hydroxidy pojmenujte: a) Al(OH)3 c) AgOH b) Cd(OH)2 d) Sn(OH)4 Úloha 65: Doplňte vzorce hydroxidů, které vznikají při následujících reakcích. Rovnice vyčíslete. a) Ba2+ + OH- — b) Ca2+ + OH- — c) Cr3+ + OH- — d) Ga3+ + OH- — Úloha 66: Přiřaďte ke každému hydroxidu jeho charakteristické zbarvení způsobené kationtem kovu a napište vzorec příslušného hydroxidu. a) hydroxid zinečnatý............................................ I. červenohnědý b) hydroxid měďnatý............................................ II. šedozelený c) hydroxid chromitý............................................ III. modrý d) hydroxid železitý............................................ IV. bílý Úloha 67: Pojmenujte uvedené podvojné oxidy a hydroxidy oběma používanými způsoby a vyjádřete je souhrnným vzorcem a) BaO • TiO2 .................................................................................................. b) CoO • Co2O3 .................................................................................................. c) 2Cu(OH)2 • Al(OH)3 .................................................................................. ................ Úloha 68: Souhrnně vyjádřené podvojné oxidy zapište ve formě jednotlivých oxidů, pojmenujte je a vyznačte v jejich vzorcích oxidační čísla jednotlivých prvků. a) BeAl2O4 b) CaTiO3 c) FeCr2O4 Úloha 69: Podtrhněte názvy minerálů, které patří mezi podvojné oxidy: magnetovec, vápenec, malachit, chromit, chalkopyrit, křišťál, limonit, magnesit, spinel, azurit. Úloha 70: Vybrané minerály z předchozího cvičení zapište chemickými vzorci a pojmenujte je chemickými názvy: a) magnetovec b) chromit c) spinel 57 3.2.4 Názvosloví anorganických kyselin Kyseliny jsou (podle Arrheniovy a Br*nstedovy teorie) sloučeniny, které jsou schopny při chemických reakcích uvolňovat proton. Obvykle jsou rozdělovány podle přítomnosti kyslíkového atomu v jejich molekulách na bezkyslíkaté a kyslíkaté. 3.2.4.1 Bezkyslíkaté kyseliny Bezkyslíkaté kyseliny, stejně jako jejich soli, patří většinou mezi sloučeniny binární. V kapitole ternárních sloučenin jsou uváděny pro celistvost výkladu o kyselinách. Obecný vzorec bezkyslíkatých kyselin je HmX (H - symbol atomu vodíku, X - obecný symbol kyselinotvorného prvku, popř. vzorce skupiny prvků). Jejich názvy se tvoří z podstatného jména kyselina a z přídavného jména vytvořeného z názvu odpovídající sloučeniny s vodíkem přidáním koncovky -ová, neboť bezkyslíkaté kyseliny většinou vznikají rozpouštěním některých plynných sloučenin vodíku ve vodě. Vzorce bezkyslíkatých kyselin jsou proto totožné se vzorci původních sloučenin. Uvedené binární sloučeniny můžeme nazvat kyselinami jen tehdy, pokud jde o jejich vodné roztoky. Příklady: čistá látka vodný roztok této látky (tj. kyselina) vzorec název vzorec rozpuštěné látky název kyseliny HF fluorovodík HF kyselina fluorovodíková HCl chlorovodík HCl kyselina chlorovodíková HBr bromovodík HBr kyselina bromovodíková HCN kyanovodík HCN kyselina kyanovodíková H2S sulfan (dříve sirovodík) H2S kyselina sulfanová (dříve sirovodíková) 3.2.4.2 Jednoduché kyslíkaté kyseliny (oxokyseliny) Jejich obecný vzorec je HmXxOn (H - symbol atomu vodíku, X - obecný symbol kyselinotvorného prvku nebo centrálního atomu, O - symbol atomu kyslíku, indexy m, x, n, nabývají hodnot přirozených čísel). Je-li počet atomů kyselinotvorného prvku nebo centrálního atomu oxokyseliny roven jedné (tj. x = 1), označují se jako jednoduché a jejich obecný vzorec lze vyjádřit HmXOn. Příklady: H2SO3 - kyselina siřičitá, HNO3 - kyselina dusičná, HClO4 - kyselina chloristá. Názvy jednoduchých oxokyselin se skládají z podstatného jména kyselina a přídavného jména odvozeného od kyselinotvorného prvku přidáním koncovky, která vyjadřuje velikost hodnoty jeho oxidačního čísla. Příklady určení oxidačního čísla centrálního atomu jednoduchých oxokyselin: HWO4 1 • 1+ 1 • z + 4 • (-2) = 0 1 + z - 8 = 0 z = 8 - 1 z = 7 oxidační číslo kyselinotvorného prvku (manganu) je z = 7, odpovídající koncovka je „-istá" => kyselina manganistá H2CrzO4 2 • 1 + 1 • z + 4 • (-2) = 0 2 + z - 8 = 0 z = 8 - 2 z = 6 oxidační číslo kyselinotvorného prvku (chromu) je z = 6, odpovídající koncovka je „-ová" => kyselina chromová Při odvozování vzorců jednoduchých oxokyselin je třeba určit počet atomů vodíku a kyslíku v molekule. Počet atomů vodíku souvisí s oxidačním číslem kyselinotvorného prvku nebo centrálního atomu. Je-li oxidační číslo sudé, zapisujeme dva atomy vodíku, je-li liché, zapisujeme jeden atom vodíku. Počet atomů kyslíku lze vypočítat. 58 Příklady stanovení počtu atomů kyslíku ve vzorcích jednoduchých oxokyselin: kyselina bromná rfBrO"" 1 • 1 + 1 • 1 + n • (-2) = 0 1 + 1 - 2n = 0 n = 1 => HBrO kyselina siřičitá H2ISIVOn"n 2 • 1 + 1 • 4 + n • (-2) = 0 2 + 4 - 2n = 0 n = 3 => H2SO3 Tvoří-li centrální prvek v témže oxidačním čísle dvě nebo více jednoduchých oxokyselin, používá se ke zpřesnění jejich názvu číslovkové předpony vyjadřující počet vodíkových atomů (hydrogen-, dihydrogen-, trihydrogen-, tetrahydrogen-, apod.) nebo počet kyslíkových atomů (oxo,dioxo, trioxo-, tetraoxo-, atd.). Označení „mono" se neuvádí. Příklady: HPO3 kyselina hydrogenfosforečná trioxofosforečná H3PO4 kyselina trihydrogenfosforečná tetraoxofosforečná HIO4 kyselina jodistá kyselina tetraoxojodistá H3IO5 kyselina trihydrogenjodistá kyselina pentaoxojodistá H5IO6 kyselina pentahydrogenjodistá kyselina hexaoxojodistá HReO4 kyselina rhenistá kyselina tetraoxorhenistá H3ReO5 kyselina trihydrogenrhenistá kyselina pentaoxorhenistá K označení některých kyselin se dosud používají odlišně utvořené názvy. Příklady: HOCN kyselina kyanatá H2S2O6 kyselina dithionová HNCO kyselina isokyanatá H2SxO6 (x = 2 - 6) kyselina polythionová H2NO2 kyselina nitroxylová H2S2O4 kyselina dithioničitá Upouští se od názvů kyselin s použitím předpon meta- a ortho-, kdy předpona meta- se používá u kyselin tvořených blíže nevyčíslenými bloky molekul, zatímco předpona ortho- znamená, že počet molekul tvořících kyselinu je přesně znám. Příklady: (HBO2)x kyselina metaboritá H3BO3 kyselina orthoboritá (HPO3)x kyselina metafosforečná H3PO4 kyselina orthofosforečná (H2SiO3)x kyselina metakřemičitá H4SiO4 kyselina orthokřemičitá Rovněž se nedoporučuje dříve používaná předpona pyro-, označující v zastaralé chemické literatuře kyseliny vytvořené ze dvou molekul kyseliny vystoupením jedné molekuly vody. 59 Příklady: vzorec kyseliny zastaralý název dnes nepoužívaný název podle současného chemického názvosloví H4P2O7 kyselina pyrofosforečná kyselina difosforečná H2S2O7 kyselina pyrosírová kyselina disírová H2S2O5 kyselina pyrosiřičitá kyselina disiřičitá Pro některé kyseliny se kromě systematických názvů dosud používají i názvy triviální. Příklady: vzorec triviální název chemický název H2SO4 vitriol koncentrovaná kyselina sírová HNO3:HCl (1:3) lučavka královská směs kyseliny dusičné a kyseliny chlorovodíkové v poměru 1:3 (objemy komerčních koncentrovaných roztoků) 25-65% roztok SO3 v 98 % H2SO4 oleum, dýmavá kyselina sírová 25 až 65-procentní roztok oxidu sírového v 98-procentní kyselině sírové H2S2O8 kyselina persírová kyselina peroxodisírová 3.2.4.3 Polykyseliny Názvosloví polykyselin, tj. oxokyselin, které ve svých molekulách obsahují dva nebo více centrálních atomů (x = 2, 3, 4, 5, .....), je založeno na stejném principu jako názvosloví jednoduchých oxokyselin. Názvy se skládají z podstatného jména kyselina a přídavného jména odvozeného od aniontu polykyseliny (se zakončením „-ová"), jejichž názvy byly podrobně diskutovány v kapitole 2.4.2. Způsob odvození vzorců a názvů polykyselin uvádí následující příklady: odvození vzorce polykyseliny: kyselina dihydrogen dichromová H2tr2YIOn-n 2 • 1 + 2 • 6 + n • (-2) = 0 2 + 12 - 2n = 0 n = 7 H2&2O7 odvození názvu polykyseliny: H5IP3zO10-II 5 • 1 + 3 • z + 10 • (-2) = 0 5 + 3z - 20 = 0 z = 5 kyselina pentahydrogentrifosforečná (dekaoxotrifosforečná) Další příklady: H6Si2O7 H6W6O21 H2(Mo2YMo4YIO18) H 1 H 1 H 1 1 O j 1 O 1 1 O 1 O = P — O 1 1 — P — n O P = O 1 1 0 1 II O 1 O 1 1 H 1 H kyselina katena-trifosforečná kyselina hexahydrogendikřemičitá (k. heptaoxodikřemičitá) kyselina hexahydrogenhexawolframová (k. 21-oxohexawolframová) kyselina dihydrogendimolybdeničnano-tetramolybdenová kyselina 18-oxodimolybdeničnano-tetramolybdenová O O II II O = Cr — O — Cr = O I I 0 O 1 I H H H5P3O10 kyselina dichromová H2Cr2O7 60 kyselina katena-chromano-arseničnano-fosforečná: H O || o | O | H | O | H O | O = Cr O As O P = O | O H strukturní vzorec H4(O3CrVIOAsVO2OPVO3)4- H4 (CrVIAsVPVO 10)4- funkční vzorec molekulový vzorec kyselina cyklo-arseničnano-chromano-sírano-fosforečná: H | O | | O | O = P O | O | H O|| O = As O Cr = O | O | S = O || O strukturní vzorec H2(OAsVO2OCrVIO2OSVIO2OPVO2)2- - funkční vzorec H2(AsVCrVISVIPVO12)2- - molekulový vzorec 3.2.4.4 Deriváty oxokyselin Deriváty oxokyselin se odvozují od oxokyselin náhradou jednoho nebo více atomů oxokyseliny za jiný atom nebo skupinu atomů. a) Názvy halogenidů se tvoří v souhlasu s názvy atomových skupin (viz kapitola 2.4.3), jež se obvykle vyjadřují v genitivu. Příklady: NOBr - bromid nitrosylu SOF4 - tetrafluorid thionylu PSCl3 - trichlorid thiofosforylu Není-li možno u halogenderivátů použít názvu atomové skupiny, označujeme tyto sloučeniny jako halogenid-oxidy. Příklady: XeF2O - difluorid-oxid xenoničitý BiOCl - chlorid-oxid bismutitý 61 b) Názvy amidů kyselin se tvoří rovněž pomocí názvů atomových skupin nebo připojením názvu amid před název příslušné kyseliny vyjádřené v genitivu. Počet atomových skupin se vyjaduje číslovkovou předponou. Příklady: SO2(NH2)2 diamid sulfurylu nebo diamid kyseliny sírové (sloučenina je odvozena náhradou dvou OH skupin dvěma skupinami NH2, název atomové skupiny SO2 je sulfuryl) PO(NH2)3 triamid fosforylu nebo triamid kyseliny fosforečné (sloučenina je odvozena náhradou tří OH skupin třemi skupinami NH2, název atomové skupiny PO je fosforyl) c) Obdobně se tvoří i názvy imidů, nitridů, hydrazidů a hydroxylamidů, které vznikají náhradou OH skupin těmito skupinami: imido (= NH), nitrido (N), hydrazido (-NH-NH2) a hydroxylamido (- NH2O). Příklady: NH(SO3H)2 - kyselina imido-bis(sírová) N(SO3H)3 - kyselina nitrido-tris(sírová) NH2NH • SO3H - kyselina hydrazidosírová d) Estery anorganických kyselin vznikají reakcí kyseliny s alkoholem za vzniku esteru a vody. Přitom z molekuly kyseliny se odštěpí skupina OH- a z molekuly alkoholu se odštěpí kation H+. Názvy esterů anorganických kyselin se tvoří opisem připojením názvu ester před název oxokyseliny vyjádřený v genitivu. Slovu ester předřazujeme název alkylu (např. CH3 - methyl, C2H5 - ethyl, C3H7 - propyl, C4H9 - butyl, ...) vzniklého odtržením OH skupiny od reagujícího alkoholu. Počet těchto skupin se vyjadřuje číslovkovou předponou. Příklady odvození názvů esterů: H2SO4 kyselina HSO3+ jednovazný zbytek sírová kyseliny sírové, tvořící část esteru CH3OH methanol CH3O- zbytek methanolu, tvořící část esteru CH3- methyl (CH3O)SO3H methylester kyseliny sírové SO22+ dvojvazný zbytek kyseliny sírové, tvořící část esteru C2H5OH ethanol C2H5O- zbytek ethanolu, tvořící část esteru C2H5- ethyl (C2H5O)2 SO2 diethylester kyseliny sírové H3BO3 kyselina B3+ trojvazný zbytek boritá kyseliny borité, tvořící část esteru C4H9OH buthanol C4H9O- zbytek butanolu, tvořící část esteru C4H9- butyl (C4H9O)3B tributylester kyseliny borité e) Peroxokyseliny vznikají od oxokyselin záměnou atomu O2- za skupinu O22-. Názvy peroxokyselin se tvoří připojením předpony „-peroxo" k názvu oxokyseliny a doplněním číslovkové předpony označující počet peroxoskupin. 62 Příklady: HNO3 kyselina dusičná H2SO4 kyselina sírová HNO2(O2) HNO4 NO2(OOH) H2SO3(O2) H2SO5 HSO3(OOH) H2SO2(O2)2 H2SO6 SO2(OOH)2 kyselina peroxodusičná kyselina peroxosírová kyselina diperoxosírová f) Thiokyseliny vznikají od oxokyselin záměnou atomu O2- za atom S2-. Názvy thiokyselin se tvoří připojením předpony „-thio" k názvu příslušné oxokyseliny a doplněním číslovkové předpony označující počet thioskupin. Příklady: H2SO4 kyselina sírová H2MoO4 kyselina molybdenová > H2S2O3 kyselina thiosírová H2S3O2 kyselina dithiosírová H2MoS2O2 kyselina dithiomolybdenová HOCN kyselina kyanatá HSCN HNCO kyselina isokyanatá HNCS H3AsO4 kyselina arseničná H3AsS4 kyselina thiokyanatá kyselina isothiokyanatá kyselina tetrathioarseničná 63 3.2.4.5 Cvičení VII: Kyseliny Úloha 71: Uveďte vzorce a názvy jednoduchých oxokyselin chloru, které obsahují kyselinotvorný prvek v uvedeném oxidačním čísle: a) Cl1 b) Cl111 c) ClV d) ClVI1 Úloha 72: Uveďte, jak lze následující dvojice kyselin rozlišit podle názvů: a) HBO2 H3BO3 b) HIO3 H3IO4 c) H2SiO3 H4SiO4 Úloha 73: Přiřaďte vzorcům kyselin (1-8) správný název (a-h): 1. H2SnS3 a) kyselina jodistá 2. H2Cr3Oio b) kyselina pentahydrogenjodistá 3. HIO4 c) kyselina tetrahydrogendijodistá 4. H2TeO3 d) kyselina trithiocíničitá 5. H2SeO4 e) kyselina dihydrogentetrachromová 6. H5IO6 f) kyselina telluričitá 7. H2Cr4Oi3 g) kyselina dihydrogentrichromová 8. H4I2O9 h) kyselina selenová 1...... , 2...... , 3...... , 4. .. ... , 5...... , 6...... , 7...... , 8...... , Úloha 74: Doplňte vzorce funkčních derivátů kyselin a) fluorid nitrylu d) diamid kyseliny sírové (diamid sulfurylu) b) dichlorid-dioxid molybdenový e) dichlorid thiokarbonylu c) chlorid nitrosylu f) ehylester kyseliny dusičné Úloha 75: Vzorce kyselin {H2SO4, H4P2O7, H2S2O5, H4SiO4, HNO3, H2Mo6O19, H5IO6, H3BO3, H2Cr2O7, HBrO} rozdělte do dvou následujících skupin: a) jednoduché kyseliny ................................................................................ b) polykyseliny ............................................................................................. Úloha 76: Doplňte název nebo vzorec kyseliny: kys. trioxo-fosforečná kyselina dihydrogen- disiřičitá kyselina dihydrogen- křemičitá H2CrO4 64 Úloha 77: Do tabulky doplňte chemický vzorec kyseliny, počet centrálních atomů a oxidační číslo centrálního atomu. NÁZEV KYSELINY počet oxidační číslo vzorec kyseliny centrálních atomů kyselina sírová kyselina tetrahydrogenkřemičitá____ kyselina pentaoxodisiřičitá____ kyselina chlorná____ kyselina hydrogenfosforečná____ kyselina dihydrogendichromová____ kyselina hexahydrogendikřemičitá____ kyselina hydrogenboritá____ Úloha 78: Pojmenujte thiokyseliny: a) H2S2O3 .................................................................................... b) H3AsS4 .................................................................................... c) HSCN .................................................................................... d) H2MoO2S2 .................................................................................... e) H2SnS3 .................................................................................... Úloha 79: Rozdělte kyseliny podle počtu odštěpitelných vodíků: {kyselina chloristá, kyselina tetraoxofosforečná, kyselina trioxoboritá, kyselina uhličitá, kyselina selenová, kyselina dusitá, kyselina trioxofosforečná, kyselina boritá, kyselina trioxokřemičitá, kyselina pentaoxojodistá} do tří skupin. Chemické názvy kyselin nahraďte jejich vzorci. a) jednosytné kyseliny: b) dvojsytné kyseliny: c) trojsytné kyseliny: Úloha 80: V tabulce jsou kyseliny nazvané vždy jedním způsobem. Buď je uveden počet atomů vodíku (I) nebo počet atomů kyslíku (II) v molekule kyseliny. Doplňte název kyseliny tvořený druhým způsobem._ VZOREC NÁZEV KYSELINY (I) NÁZEV KYSELINY (II) a) HBO2 kyselina hydrogenboritá b) H3PO4 kyselina tetraoxofosforečná c) H2&2O7 kyselina heptaoxodichromová d) H5IO6 kyselina hexaoxojodistá e) H4SiO4 kyselina tetrahydogenkřemičitá f) H3AsO4 kyselina trihydrogenarseničná g) H2&O4 kyselina tetraoxochromová h) H3IO5 kyselina trihydrogenjodistá Úloha 81: Kyslíkaté kyseliny vznikají teoreticky reakcí příslušných oxidů s vodou. Ke každé uvedené kyselině napište rovnici jejího vzniku uvedeným způsobem. a) H2SO3 e) H2CO3 b) H2CrO4 f) HClO c) H2SO4 g) H3PO4 d) HNO2 Úloha 82: Většina následujících plynných sloučenin se po rozpuštění ve vodě chová jako kyseliny. Označte sloučeninu, která se po rozpuštění ve vodě jako kyselina nechová. a) HF, b) HCN, c) HBr, d) H2S, e) HI, f) NH3, g) HCl 65 3.2.5 Názvosloví solí Anorganické soli jsou sloučeniny tvořené podle obecného vzorce MmXn , kde M je elektropozitivní část molekuly (kromě vodíku) a X je elektronegativní část molekuly. 3.2.5.1 Soli bezkyslíkatých kyselin Názvosloví solí bezkyslíkatých kyselin se řídí pravidly platnými pro binární sloučeniny. Podstatné jméno je v něm umístěno na prvním místě a tvoří je název prvku nebo skupiny prvků se záporným oxidačním číslem či nábojem (s připojením koncovky „-id", názvy aniontů byly podrobně diskutovány v kapitole 2.4.2). Přídavné jméno je odvozeno od prvku nebo skupiny prvků s kladným oxidačním číslem nebo nábojem, jehož koncovka vyjadřuje velikost hodnoty oxidačního čísla. Příklady: BiF5 fluorid bismutičný (sůl bezkyslíkaté kyseliny fluorovodíkové HF) AgBr bromid stříbrný (sůl bezkyslíkaté kyseliny bromovodíkové HBr) PbI2 jodid olovnatý (sůl bezkyslíkaté kyseliny jodovodíkové HI) KCN kyanid draselný (od kyseliny kyanovodíkové HCN) (NH4)2S sulfid amonný (od kyseliny sirovodíkové H2S) Ojediněle je název solí bezkyslíkatých kyselin složen ze dvou podstatných jmen, z nichž druhé (názvy kladně nabitých atomových skupin viz kapitola 2.4.3) je vyjádřeno v genitivu a počet atomů v molekule řeckými číselnými předponami. Principy názvosloví solí lze aplikovat i na jednoduché kovalentní sloučeniny, např.: Příklady: OF2 difluorid kyslíku COCl2 dichlorid karbonylu, chlorid karbonylu (2+), chlorid karbonylu (IV) Pro některé soli bezkyslíkatých kyselin se dosud používají triviální názvy: Příklady: vzorec triviální název chemický název NaCl kuchyňská sůl chlorid sodný NH4Cl salmiak chlorid amonný Hg2Cl2 kalomel dimerní chlorid rtuťný HgCl2 sublimát chlorid rtuťnatý KCN cyankali kyanid draselný 3.2.5.2 Soli oxokyselin a jejich derivátů Názvy solí oxokyselin a jejich derivátů se skládají z podstatného jména označucícího anion kyseliny se zakončením „-an" a z přídavného jména označujícího kation (kladnou část molekuly). Příklady: K3PO4 je tvořen ionty: K+ (kation draselný) fosforečnan draselný PO43- (anion fosforečnanový) 66 Podobně: CaCO3 Ba(SCN)2 (NH4)2SO4 NaIO4 (Ca2+, CO32-) uhličitan vápenatý (Ba2+, 2 SCN-) thiokyanatan barnatý (2 NH4+, SO42-) síran amonný (Na+, IO4-) jodistan sodný Uvedené názvoslovné zásady platí i pro hydrogensoli, které obsahují v aniontu jeden nebo více atomů vodíku vyjádřený v názvu předponou „hydrogen-" doplněnou číslovkovou předponou (di-, tri- apod.). Předpona „mono-" se obvykle neuvádí. Příklady: NaHCO3 hydrogenuhličitan sodný KH2PO4 dihydrogenfosforečnan draselný Cs2H4TeO6 tetrahydrogenteluran dicesný Ve starší odborné literatuře jsou uvedené atomy vodíku označovány jako „kyselé" a soli, které je obsahují, lze nalézt pod názvem „kyselé soli". Názvosloví solí polykyselin je rovněž analogické názvosloví solí jednoduchých oxokyselin. Používají se buď úplné stechiometrické názvy sloučenin, ve kterých je počet kationtů, centrálních atomů i atomů kyslíku vyjádřen číslovkovými předponami, nebo zjednodušenými názvy, ve kterých se však nesmí porušit jejich informační hodnota. Ve zjednodušených názvech se vyjadřuje kromě počtu centrálních atomů buď počet kationtů, nebo jen počet kyslíkových atomů. Příklady: K2&2O7 Mg2P2Ov Na2B4O7 K5P3O10 heptaoxodichroman didraselný (dichroman draselný) heptaoxodifosforečnan dihořečnatý (heptaoxodifosforečnan hořečnatý nebo difosforečnan dihořečnatý) heptaoxotetraboritan disodný (heptaoxotetraboritan sodný nebo tetraboritan disodný) dekaoxotrifosforečnan pentadraselný (dekaoxotrifosforečnan draselný nebo trifosforečnan pentadraselný) Názvy solí thiokyselin jsou tvořeny obdobně jako názvy solí oxokyselin pouze s tím rozdílem, že základ názvu aniontu je uveden předponou „thio-". Příklady: Ag2S2O3 thiosíran stříbrný NaSCN thiokyanatan sodný (dříve rhodanid sodný) Pro některé soli kyslíkatých kyselin se dosud používají triviální názvy: Příklady: vzorec triviální název chemický název AgNO3 lapis dusičnan stříbrný NaNO3 chilský ledek dusičnan sodný KNO3 salnitr (sanytr) dusičnan draselný Na2CO3 soda uhličitan sodný NaHCO3 jedlá (zažívací) soda hydrogenuhličitan sodný (NH4)2CO3 cukrářské kvasnice uhličitan amonný 67 3.2.5.3 Cvičení VIII: Soli I Úloha 83: Doplňte vývojový diagram odvození názvů tří různých typů solí: vzorec soli (NH4)2S Ca(H2P04)2 K3AsS4 kation vzorec název anion vzorec název název soli podstatné jméno označující anion soli přídavné jméno označující kation soli Úloha 84: Napište vzorce kyselin, od kterých se odvozují uvedené soli a vzorce těchto solí doplňte. název soli__vzorec kyseliny vzorec soli_ hydrogenuhličitan vápenatý___ tetraboritan disodný___ arseničnan vápenatý___ dusitan lithný___ trioxoarsenitan amonný___ chlorečnan barnatý___ manganistan draselný___ Úloha 85: Odvoďte chemické názvy nebo vzorce následujících solí. a) BiI3 ............................ b) K2SeO4 ............................ c) As2S5 ............................ d) Zn(MnO4)2 ............................ e) Na2&2O7 ............................ f) chroman olovnatý ............................ g) chloritan sodný ............................ h) železan barnatý ............................ ch) trioxokřemičitan sodný ............................ i) disiřičitan didraselný ............................ Úloha 86: Doplňte názvy sloučenin síry: a) NaHS ........................................................... b) KHSO3 ........................................................... c) Tl2SO4 ........................................................... d) SOCl2 ........................................................... e) Na2S2O3 ........................................................... f) SO2NH ........................................................... Úloha 87: Zapište chemickými rovnicemi popsané reakce vzniku solí: a) Sulfid amonný vzniká přímou syntézou z amoniaku a sulfanu b) Z nestálého uhličitanu amonného se stáním na vzduchu odštěpuje amoniak a vzniká hydrogenuhličitan amonný c) Ve vodě málo rozpustný fosforečnan vápenatý lze účinkem kyseliny sírové převést na dobře rozpustný dihydrogenfosforečnan vápenatý, přičemž získáme sraženinu nerozpustného síranu vápenatého. 68 Úloha 88: Napište chemické názvy sloučenin, které patří mezi hydrogensoli: a) LiH2PO4 e) CaSO4 • 2H2O b) NH4Cl f) KHS c) HNO3 g) Na2CO3 • 10H2O d) NaHCO3 h) NaHSO4 69 3.2.5.4 Smíšené soli Smíšené soli v souladu se svým názvem (podvojné, potrojné,...) obsahují dva nebo více různých kationtů nebo dva či více různých aniontů. a) Smíšené soli se dvěma nebo více různými kationty V jejich vzorcích se uvádějí jednotlivé kationty v pořadí rostoucích hodnot oxidačních čísel. Při identické hodnotě oxidačního čísla se kationty uvádějí v abecedním pořadí symbolů prvků. Víceatomové kationty se řadí jako poslední ve skupině kationtů stejné velikosti náboje. V názvech podvojných solí je pořadí kationtů shodné s jejich pořadím ve vzorcích. Názvy kationtů se oddělují pomlčkou. Příklady: KMgBr3 tribromid draselno-hořečnatý (podle stoupající hodnoty oxidačního čísla) NaNH4HPO3 hydrogenfosforečnan sodno-amonný (víceatomový kation poslední) KNaCO3 uhličitan draselno-sodný (podle abecedního pořadí symbolů prvků) b) Smíšené soli se dvěma nebo více různými anionty V jejich vzorcích i názvech se anionty uvádějí v abecedním pořadí symbolů (značek) prvků, v případě víceatomových aniontů v abecedním pořadí značek centrálních atomů. Také názvy aniontů se od sebe oddělují pomlčkou. Příklady: Cu3(CO3)2F2 bis(uhličitan)-difluorid triměďnatý Ca5F(PO4)3 fluorid-tris(fosforečnan) pentavápenatý Na6ClF(SO4)2 chlorid-fluorid-bis(síran) hexasodný 3.2.5.5 Solváty, adiční sloučeniny, klathráty C:\Documents and Settings\cidlova\Plocha\hana\výuka\skripta\NÁZVOSLOVÍ\ADICNISL.DOC Nejběžnějšími zástupci této skupiny sloučenin jsou hydráty solí. Od bezvodých solí se liší přítomností molekul vody. Jejich obecný vzorec je MmAn • xH2O, kde M představuje vzorec kationtu, A vzorec aniontu. Vyjádření určitého počtu molekul vody se v názvu solí-hydrátů uvádí slovem hydrát a jejich počet se konkretizuje číslovkovou předponou. Název soli je uváděn ve 2. pádě. Ve vzorci se počet molekul vody vyjadřuje arabskou číslicí a obě části vzorce se oddělí tečkou. Příklady: Co(NO3)2 • 6H2O hexahydrát dusičnanu kobaltnatého Bi(ClO4)3 • 5H2O pentahydrát chloristanu bismutitého CaSO4 • 2H2O dihydrát síranu vápenatého Na2S • 9H2O nonahydrát sulfidu sodného V praxi jsou dosud frekventovány technické a triviální názvy některých solí-hydrátů, zejména názvy skalice a kamence. Skalice jsou obvykle síranové krystalohydráty, které mají v kationtu Fe2+, Cu2+, Cd2+, Ni2+, Zn2+ apod. Typickým příkladem je skalice modrá, což je pentahydrát síranu měďnatého CuSO4 • 5H2O. Mezi kamence jsou zařazovány dodekahydráty podvojných solí nejčastěji typu MIAlIII(SO4)2 • 12H2O, v nichž může být kation Al3+ nahrazován jinými kationty s oxidačním číslem III, např. Cr3+, Fe3+, Ga3+, In3+, Ti3+, V3+, apod. Síra v aniontu může být nahrazena dalšími chalkogeny, nejastěji selenem. Nejznámějším zástupcem je kamenec draselno-hlinitý KAl(SO4)2 • 12H2O, dodekahydrát síranu draselno-hlinitého. Mezi hydráty solí patří také řada nerostů známých pod mineralogickými názvy, např. sádrovec, CaSO4 • 2H2O, dihydrát síranu vápenatého. Mnohé hydráty solí jsou dodnes známé pod svými triviálními názvy. 70 Příklady: vzorec triviální název chemický název Na2C03 • 10H2O krystalická soda dekahydrát uhličitanu sodného MgS04 • 7H20 hořká sůl heptahydrát síranu hořečnatého Na2S04 • 10H2O Glauberova sůl dekahydrát síranu sodného CaS04 • 1/2H20 sádra hemihydrát síranu vápenatého CuS04 • 5H20 modrá skalice pentahydrát síranu měďnatého ZnS04 • 7H20 bílá skalice heptahydrát síranu zinečnatého FeS04 • 7H20 zelená skalice heptahydrát síranu železnatého Na2B407 • 10H20 borax dekahydrát tetraboritanu disodného KAl(S04)2 • 12H20 kamenec dodekahydrát síranu draselno-hlinitého 3.2.5.6 Zásadité soli Mezi zásadité soli patří soli obsahující ve své molekule hydroxidové anionty OH-, tzv. hydroxid-soli nebo oxidové anionty O2-, tzv. oxid-soli. Pro jejich názvosloví platí tytéž zásady jako pro názvosloví podvojných a smíšených solí. Přítomnost iontů OH- se vyjadřuje slovem „hydroxid", přítomnost iontů O2- slovem „oxid", přičemž se jejich počet uvádí příslušnou číslovkovou předponou (hydroxid, dihydroxid, trihydroxid, dioxid, apod.) Názvy jednotlivých aniontů se oddělují pomlčkou. Anionty se uvádějí v abecedním pořadí symbolů prvků, popř. symbolů centrálních atomů. Víceatomové (vícejaderné anionty se uvádějí jako poslední. Starší způsob pojmenování hydroxid- a oxid-solí používal přídavné jméno „zásaditý", za nímž následoval základ názvu aniontu s příslušným zakončením a po něm základ názvu kationtu se zakončením charakterizujícím oxidační číslo. Názvu základu kationtu i aniontu předcházel násobicí prefix. Nevýhodou staršího způsobu pojmenování bylo, že nevyjadřovalo přítomnost hydroxidové nebo oxidové skupiny ani jejich počet. Příklady: CaCl(OH) chlorid-hydroxid vápenatý (dříve zásaditý chlorid vápenatý) Zn2CO3(OH)2 uhličitan-dihydroxid dizinečnatý (zásaditý uhličitan zinečnatý) BiCl(O) chlorid-oxid bismutitý (zásaditý chlorid bismutitý) RuF4(O) tetrafluorid-oxid rutheniový (zásaditý tetrafluorid rutheniový) 71 3.2.5.7 Cvičení IX: Soli II Úloha 89: Uvedené soli rozdělte do navržených skupin a místo uvedených názvů doplňte jejich vzorce: {síran kobaltitý, hexahydrát dusičnanu kobaltnatého, uhličitan thallný, fluorid kobaltitý, kyanid nikelnatý, hydrogenuhličitan hořečnatý, sulfid gallitý, dihydrogenosmičelan didraselný, dihydrát síranu palladnatého, tetrathioantimoničnan draselný, fosforečnan amonno-hořečnatý}. Každou látku zařaďte pouze jednou. Skupiny vzorce solí a) soli bezkyslíkatých kyselin .............................................................. b) soli jednoduchých oxokyselin .............................................................. c) thiosoli .............................................................. d) hydrogensoli .............................................................. e) podvojné soli .............................................................. f) hydráty solí .............................................................. Úloha 90: Určete počet molekul vody vázaných v následujících hydrátech. a) pentahydrát síranu měďnatého b) dodekahydrát síranu draselno-hlinitého c) dekahydrát uhličitanu disodného d) heptahydrát síranu zinečnatého e) hemihydrát síranu vápenatého f) dihydrát síranu vápenatého Úloha 91: Některé hydráty solí jsou známé pod technickými názvy skalice. Doplňte jejich chemické vzorce. a) skalice modrá ........................... e) skalice nikelnatá ........................... b) skalice zelená ........................... f) skalice kobaltnatá ........................... c) skalice bílá ........................... Úloha 92: Doplňte chemické vzorce draselných solí známých pod triviálními názvy kamence: a) kamenec draselno-hlinitý ................................................................ b) kamenec selenový ................................................................ c) kamenec chromitý ................................................................ d) kamenec železitý ................................................................ Úloha 93: K uvedeným minerálům doplňte chemické vzorce a názvy odpovídajících solí. NÁZEV MINERÁLU a) sádrovec b) pyrop (český granát) c) siderit (ocelek) d) pyrit e) Glauberova sůl CHEMICKÝ VZOREC CHEMICKÝ NÁZEV Úloha 94: Ke každému vzorci přiřaďte triviální název této sloučeniny. I. chilský ledek a) MgSO4 • 7H2O II. soda b) Ca5(PO4)3(F,Cl) III. baryt (těživec) c) NaNO3 IV. apatit d) BaSO4 V. hořká sůl e) Na2CO3 • 10H2O Úloha 95: Které z následujících vzorců vyjadřují zásadité soli? Pojmenujte je. a) Ca(HSO3)2 d) Cd2(CO3)(OH)2 b) VCl2(O) e) VF3(O) c) K2Cr2O7 f) NH4HCO3 72 Úloha 96: Zapište chemické vzorce uvedených zásaditých solí: a) difluorid-oxid seleničitý b) uhličitan-dihydroxid olovnatý c) dibromid-oxid seleničitý d) chlorid-hydroxid hořečnatý Úloha 97: Doplňte oxidační čísla jednotlivých kationtů a aniontů a odvoďte názvy následujících solí: a) SeCl2(O) b) Bi(NO3)(OH)2 c) VBr3(O) d) Ni2(CO3)(OH)2 Úloha 98: Zelený malachit Cu2(CO3)(OH)2 a modrý azurit Cu3(CO3)2(OH)2 jsou ceněny jako drahé kameny používané k výrobě uměleckých předmětů a šperků. Napište jejich chemické názvy. Úloha 99: Přiřaďte k názvu sloučeniny odpovídající vzorec. a) chlorid-hydroxid hořečnatý A) MgCl(OH) B) Mg(OH)Cl C) MgCl(OH)2 b) chlorid-trihydroxid diměďnatý A) Cu2Cl2(OH)3 B) Cu(OH)3Cl C) Cu2Cl(OH)3 c) chlorid-oxid bismutitý A) BiCl(O) B) BiClO2 C) BiOCl 73 4 Názvosloví koordinačních sloučenin 4.1 Definice a základní pojmy Koordinační sloučenina (komplex) vzniká, jestliže Lewisova báze (ligand) předá Lewisově kyselině (akceptoru) volný elektronový pár. Koordinační sloučeninou (částicí) čili komplexem se rozumí molekula či ion, v němž jsou k atomu či iontu M vázány další atomy či atomové skupiny L tak, že jejich počet převyšuje oxidační číslo atomu M. Vypustí-li se z této definice omezení dané oxidačním číslem atomu či iontu M, pak je možno pojmenovat podle názvoslovných pravidel pro koordinační sloučeniny každou sloučeninu vytvořenou připojením (adicí) jednoho či několika iontů (molekul) k jednomu či více iontům (molekulám), tedy i mnohé známé jednoduché anorganické sloučeniny. Tím se zamezí rozmanitostem v názvech i zbytečným názvoslovným sporům. Proto se doporučuje používat názvoslovných pravidel koordinačních sloučenin pro co nejširší okruh anorganických sloučenin. Připouští se však, že by nebylo účelné používat tohoto názvosloví v těch případech, kdy plně a hlavně jednoznačně postačí jednodušší názvy racionální (např. u jednoduchých solí). Je třeba výslovně zdůraznit, že použití názvoslovných pravidel koordinačních sloučenin pro sloučeniny jednoduché nemusí nutně znamenat i jejich vzájemnou strukturní analogii se sloučeninami koordinačními. Při formulaci názvoslovných pravidel koordinačních sloučenin se používá základních pojmů, jež mají následující význam: Atom (či ion) M ve smyslu výše uvedeném se nazývá centrální (středový) atom či ion. Centrální atomy bývají nejčastěji atomy nebo ionty přechodných kovů, které mohou do svých neobsazených valenčních orbitalů přijmout volné elektronové páry - jsou tedy akceptory elektronů. Příklady: Uvedené ionty Fe3+ a Pt2+ mohou být centrálními atomy, neboť disponují neobsazenými valenčními orbitaly: 3d5 4s0 Fe3 [Ar] r r 2 2 r 4p° 5d8 6s0 Pt2 [Xe] t t 6p" Atomy vázané k atomu M jsou atomy donorové či koordinující. Částice L obsahující jeden nebo více donorových atomů nebo vázaná k M jako celek bez možnosti specifikace donorového či donorových atomů se nazývá ligand. Ligandy jsou buď elektroneutrální molekuly nebo atomové skupiny, jako např. H2O, CO, NO, NH3, nebo anionty, např. F-, Cl-, S2-, OH-, CN-, SCN-, NO3-, apod., které obsahují atom s volným elektronovým párem (donorovým elektronovým párem), nebo s více donorovými páry. Ligandem může být také molekula organické látky s násobnými vazbami. Funkci donorových elektronových párů pak hrají n-elektrony násobných vazeb. Příklady: V komplexním kationtu [Cu(NH3)4]2+ je centrálním atomem ion Cu2+ a ligandy jsou molekuly NH3. Donory elektronových párů (donorové atomy) jsou atomy dusíku čtyř molekul amoniaku: H H- N - H 74 V komplexním aniontu [Fe(CN)6]3 je centrálním atomem Fe3+ a ligandy anionty CN . Donory elektronových párů (tj. donorové atomy) jsou atomy uhlíku šesti iontů CN-: V koordinační molekule látky nazývané bis(benzen)chrom není možno určit konkrétní donorové atomy, protože ligand - nenasycený uhlovodík (benzen) - je k centrálnímu atomu (Cr) vázán jako celek pomocí n-elektronů násobných vazeb. 0 |C - N| Centrální atom M je charakterizován koordinačním číslem. To je rovno počtu donorových atomů vázaných k M. U částic s nespecifikovaným donorovým atomem lze za koordinační číslo atomu či iontu M považovat počet částic (tj. ligandů) vázaných k němu jako celek. Nejčastějšími koordinačními čísly bývají 4 a 6, méně frekventovaná jsou koordinační čísla 2, 3, 5, 7, 8 a 12. Příklady: V komplexním kationtu [Cu(NH3)4]2+ je koordinační číslo mědi 4. Donory elektronových párů (donorové atomy) jsou atomy dusíku čtyř molekul amoniaku: NH3 ,Cu- NH3 \ NH3 NH3 2+ V komplexním aniontu [Fe(CN)6]3 je koordinační číslo železa 6. Donory elektronových párů (tj. donorové atomy) jsou atomy uhlíku šesti iontů CN : V komplexním kationtu [Cu(NH2CH2CH2NH2)2]2+ je koordinační číslo mědi 4, avšak počet ligandů je 2. Donory elektronových párů (donorové atomy) jsou všechny 4 atomy dusíku: V koordinační molekule látky nazývané bis(benzen)chrom je koordinační číslo chromu 2. (K chromu se vážou celkem 2 ligandy bez možnosti specifikace donorových atomů). |N=C . |N=ď I c=n| .c=n| c=n| 3- Ch2 . eur ch2 nh2 n nh2 2+ 75 Částice s jedním donorovým atomem se nazývá jednovazný nebo monodonorový ligand. Příklad: Molekula NH3. Donor elektronového páru (donorový atom) je pouze atom dusíku: H I H- N - H Obsahuje-li ligand více donorových atomů, pak se označuje jako vícevazný nebo polydonorový. Příklad: Molekula NH2CH2CH2NH2. Donory elektronového páru (donorové atomy) jsou dva atomy dusíku. Chelátový ligand je ligand vázaný k jednomu a témuž centrálnímu atomu či iontu dvěma či více donorovými atomy. Koordinační sloučenina obsahující chelátový ligand se nazývá chelát. Příklad: Molekula NH2CH2CH2NH2 se komplexním kationtu [Cu(NH2CH2CH2NH2)2]2+ chová jako chelátový ligand: Komplexní kation [Cu(NH2CH2CH2NH2)2]2+ je příkladem chelátu. NH2 NH2 I ^NH2 Cu CH2 \ >2 ^\TTT NH2 2+ v Můstkovy ligand se váže k více než jednomu centrálnímu atomu či iontu. Příklad: Anion OH- se v komplexním kationtu [Fe2(H2O)8(OH)2]4+ chová jako můstkový ligand: H2O H OH2 H2O" H2O" O Fe ' 0 1 H2O H Fe OH2 OH2 OH2 4+ Koordinační sloučenina s větším počtem centrálních atomů či iontů se nazývá vícejaderný (polycentrický, polynukleární) komplex. Počet centrálních atomů či iontů v takovéto koordinační částici se označuje pojmem dvojjaderný (bicentrický, binukleární), trojjaderný (tricentrický, trinukleární),... komplex. Příklad: Kation [Fe2(H2O)8(OH)4]4+ je dvojjaderný komplex. 76 Koordinační částice, v nichž atomy kovů jsou navzájem přímo vázány vazbou kov-kov a zároveň se váží s ligandy, se označuje „cluster" (čti „klastr"). Příklad: Sloučenina nazývaná dodekakarbonyltriosmium je příkladem klastru (a současně také trojjaderného komplexu): -CO CO 4.2 Názvosloví koordinačních částic - základní pravidla 4.2.1 Centrální atomy Ve stechiometrickém a funkčním vzorci se uvádí na prvním místě symbol centrálního atomu (iontu). Za ním pak následují vzorce ligandů. Vzorec koordinační částice se dává do hranaté závorky [ ]. V názvu koordinační sloučeniny se uvádí název centrálního atomu až po názvech ligandů. Počet stejných centrálních atomů lze udat jednoduchými číslovkovými předponami. Nulový oxidační stupeň centrálního atomu nemá žádné názvoslovné zakončení. Proto se v pojmenování koordinační částice uvádí jeho název buď v nominativu (1. pád), nebo genitivu (2. pád) jednotného čísla. Za název koordinační částice lze dopsat do kulaté závorky arabskou číslicí celkový elektrický náboj koordinační částice (nulový náboj se takto neoznačuje). Místo vypsání celkového náboje koordinační částice lze číslovkovými předponami jednoznačně udat počet všech kompenzujících iontů ve sloučenině. Příklady: [Ni(CO)4] tetrakarbonylnikl tetrakarbonyl niklu [Co2(CO)8] oktakarbonyldikobalt oktakarbonyl dikobaltu K4[Ni(CN)4] tetrakyanonikl(4-) draselný tetrakyanonikl tetradraselný tetrakyanonikl(4-) tetradraselný (informace o náboji koordinační částice je zdvojena) draselná sůl tetrakyanoniklu(4-) tetradraselná sůl tetrakyanoniklu tetradraselná sůl tetrakyanoniklu(4-) (informace o náboji koordinační částice je zdvojena) Ca2[Ni(CN)4] tetrakyanonikl(4-) vápenatý tetrakyanonikl divápenatý tetrakyanonikl(4-) divápenatý (informace o náboji koordinační částice je zdvojena) vápenatá sůl tetrakyanoniklu(4-) divápenatá sůl tetrakyanoniklu divápenatá sůl tetrakyanoniklu(4-) (informace o náboji koordinační částice je zdvojena) Je-li centrální atom v záporném oxidačním stupni, nese zakončení -id a název koordinační částice je doplněn nábojem koordinační částice (v kulaté závorce). OC OC—>Os— OC | \ co OC \ OC | CO CO I CO CO 77 Příklady: Na[Co(CO)4] tetrakarbonylkobaltid(l-) sodný (NH4)3[V(CO)5] pentakarbonylvanadid(3-) amonný K[Nb(CO)6] hexakarbonylniobid(l-) draselný Li2[Mo2(CO)10] dekakarbonyldimolybdenid(2-) lithný Na[Ir(CO)3(PPh3)] trikarbonyl-trifenylfosfiniridid(l-) sodný 1 Kladný oxidační stupeň centrálního atomu se vyjádří v názvu koordinační částice příslušným zakončením podobně jako u sloučenin jednoduchých (ný, natý, ...). Příklady: K3[Fe(CN)6] hexakyanoželezitan draselný K4[Fe(CN)6] hexakyanoželeznatan draselný [CrIII(en)3]Cl3 chlorid tris(ethylendiamin)chromitý* [CoIH(CO)4] hydrido-tetrakarbonylkobaltný komplex 4.2.2 Pořadí ligandů ve vzorci a názvu koordinační částice Obsahuje-li koordinační částice dva nebo více ligandů, uvádějí se v abecedním pořadí podle začátečních písmen jejich názvů, bez přihlédnutí k hodnotám jejich nábojů, počtu nebo číslovkovým předponám. Pozor: např. seskupení „diammin" se řadí pod písmeno „a" (ligand NH3 , tedy ammin), zatímco seskupení „dimethylamin" se řadí pod písmeno „d", neboť ligandovou jednotkou je částice (CH3)2NH, nazývaná dimethylamin). Seskupení (CH3NH2)2 pojmenujeme bis(methylamin) a řadíme pod písmeno „m". Ligandy začínající písmenem „ch" se řadí pod „c" (např. chloro-, ...). Příklady: [Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl chlorid triammin-aqua-dichlorokobaltitý 4.2.3 Použití oddělovacích znamének (pomlček) Ve vzorcích koordinačních částic se používá pomlček jen ve spojení se strukturními předponami (kap. 4.2.6). Příklady: CIÍ-[Pt(NH3)2Cl2] rrans-[Pt(NH3)2Cl2] V názvech koordinačních sloučenin se pomlček používá v následujících případech: a) Obsahuje-li sloučenina více ligandů různého druhu, oddělují se od sebe názvy různých ligandů pomlčkou. Název posledního ligandu se od názvu centrálního atomu pomlčkou neodděluje a píše se s ním dohromady. b) Pomlčkou se oddělují také značky prvků, řecká písmena a strukturní předpony, pokud jsou součástí názvu. 1 Ve vzorci byla použita názvoslovná zkratka. Názvoslovné zkratky jsou podrobně diskutovány v kapitole 4.2.7. 78 Příklady: [Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl chlorid triammin-aqua-dichlorokobaltitý trans-[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl chlorid trans-triammin-aqua-dichlorokobaltitý [Cr(C6H6)2] bis(r|-benzen)chrom K2[Ni{S(CO)2S}2] bis(dithiooxalato-S,S'")nikelnatan(2-) draselný 4.2.4 Tvorba názvů koordinačních sloučenin Název koordinační sloučeniny se ve většině případů skládá z podstatného a přídavného jména. a) Sloučeniny s koordinačním kationtem a jednoduchým aniontem Anion (podstatné jméno) pojmenujeme podle pravidel pro jednoduché sloučeniny. Název kationtu (přídavné jméno) je tvořen názvem centrálního atomu s příslušným označením oxidačního čísla, přičemž předponu tohoto přídavného jména tvoří názvy ligandů, vyznačení jejich počtu a případně strukturní předpony. Příklady: [Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl chlorid triammin-aqua-dichlorokobaltitý [Crm(en)3]I3 jodid tris(ethylendiamin)chromitý b) Sloučeniny s koordinačním aniontem a jednoduchým kationtem Název aniontu (podstatné jméno) je odvozen koncovkou -an od názvu centrálního atomu s příslušným označením oxidačního čísla, přičemž předponu tohoto přídavného jména tvoří názvy ligandů, vyznačení jejich počtu a případně strukturní předpony. Název kationtu (přídavné jméno) je utvořen podle pravidel pro jednoduché sloučeniny. Příklady: K3[Fe(CN)6] hexakyanoželezitan draselný Ca2[Fe(CN)6] hexakyanoželeznatan vápenatý Li[Nb(CO)6] hexakarbonylniobid(l-) lithný c) Sloučeniny s koordinačním aniontem i kationtem Název aniontu (podstatné jméno) utvoříme podle pravidla (b), název kationtu (přídavné jméno) utvoříme podle pravidla (a). Příklady: [CrIII(en)3] [Fe(CN)6] hexakyanoželezitan tris(ethylendiamin)chromitý [PtII(NH3)4] [PtCl4] tetrachloroplatnatan tetraamminplatnatý d) Elektroneutrální koordinační částice s centrálním atomem v kladném oxidačním stupni jsou pojmenovány přídavným jménem utvořeným podle pravidla (a) a podstatným jménem „komplex". Příklady: [CoIH(CO)4] hydrido-tetrakarbonylkobaltný komplex 79 [Co(NH3)3Cl3] triammin-trichlorokobaltitý komplex 80 e) Elektroneutrálnf koordinační částice s centrálním atomem v nulovém oxidačním stupni se pojmenovávají podle pravidel uvedených v kapitole 4.2.1, v textu o nulovém oxidačním stupni. Příklady: [Os3(CO)12] dodekakarbonyltriosmium nebo dodekakarbonyl triosmia [V(CO)6] hexakakarbonylvanad nebo hexakakarbonyl vanadu [Rh4(CO)12] dodekakarbonyltetrarhodium nebo dodekakarbonyl tetrarhodia [Co(PMe3)4] tetrakis(trimethylfosfin)kobalt nebo tetrakis(trimethylfosfin) kobaltu 4.2.5 Názvy Ugandu Názvy aniontových ligandů (organických i anorganických) mají zakončení „-o". Názvy nejběžnějších aniontových ligandů jsou shrnuty v tabulce X. Tabulka X: Přehled běžně frekventovaných aniontových ligandů koordinačních částic | ANIONTOVÝ LIGAND vzorec název aniontu název ligandu F- fluorid fluoro- Cl- chlorid chloro- Br- bromid bromo- I- jodid jodo- O2- oxid oxo- HO2- hydrogenperoxid hydrogenperoxo- O2- hyperoxid dioxygeno(l-) O22- peroxid peroxo- S2- sulfid thio- S22- disulfid disulfido- HS- hydrogensulfid merkapto- H- hydrid hydrido- OH- hydroxid hydroxo- CN- kyanid kyano- OCN- kyanatan kyanato- (vazba přes atom kyslíku) SCN- thiokyanatan thiokyanato- (vazba přes atom síry) NCO- isokyanatan isokyanato-(vazba přes atom dusíku) NCS- isothiokyanatan isothiokyanato-(vazba přes atom dusíku) NO2- dusitan nitro- (vazba přes atom dusíku) ONO- dusitan nitrito- (vazba přes atom kyslíku) NO3- dusičnan nitrato- SO42- síran sulfato- SSO32- thiosíran thiosulfato- SO32- siřičitan sulfito- CO32- uhličitan karbonato- PO43- fosforečnan fosfato- HPO42- hydrogenfosforečnan hydrogenfosfato- H2PO4- dihydrogenfosforečnan dihydrogenfosfato- CH3COO- octan acetato- CH3OSOO- methylsulfit (methylsiřičitan) methylsulfito- CH3CONH- acetamid acetamido- (CH3)2N- dimethylamid dimethylamido- NH2- amid amido- NH2- imid imido- N3- nitrid nitrido- N3- azid azido- CH3O- methoxid methoxo- CH3S- methanthiolat methanthiolato- 81 Příklady: Na[B(N03)4] K2[OsCl5N)] Na3[Ag(S203)2] [Ru(NH3)4(HS03)2] NH4[Cr(NH3)2(NCS)4] K[AgF4] Ba[BrF4]2 Cs[ICl4] K[Au(0H)4] K[CrF40] K2[CrNH3(CN)2(0)2(02)] [AsS4]3-K2[Fe2(N0)4S2] K[Au(S2)S] tetranitratoboritan(l-) sodný pentachloro-nitridoosmian(2-) draselný bis(thiosulfato)stříbrnan(3-) sodný tetraammin-bis(hydrogensulfito)ruthenatý komplex diammin-tetrakis(isothiokyanato)chromitan(1-) amonný tetrafluorostříbřitan(l-) draselný tetrafluorobromitan(l-) barnatý tetrachlorojoditan(l-) cesný tetrahydroxozlatitan(l-) draselný tetrafluoro-oxochromičnan( l -) draselný ammin-dikyano-dioxo-peroxochroman(2-) draselný tetrathioarseničnanový(3-) ion tetranitrosyl-dithiodiželeznan(2-) draselný disulfido-thiozlatitan( l -) draselný Názvy aniontových ligandů, jež jsou odvozeny od organických sloučenin odštěpením protonu (jiné ligandy než ty, které jsou pojmenovány v tabulce X), mají zakončení „-ato". Názvy těchto ligandů se uvádějí v závorkách, bez ohledu na to, zda organický ligand je či není substituovaný, např. (benzoato), (p-chlorfenolato), (2-(chlormethyl)-l-naftolato). Příklady: [Ni(C4HvN202)2] [Cu(CsH702)2] bis(2,3-butandiondioximato)nikelnatý komplex bis(2,4-pentandionato)měďnatý komplex bis(8-chinolinato)stříbrnatý komplex Tvoří-li organická sloučenina ligandy s různým záporným nábojem (v důsledku ztráty různého počtu protonů), vyznačí se celkový náboj ligandu za jeho názvem pomocí Ewensova-Bassetova čísla v kulaté závorce. Příklady: "00CCH(0")CH(0H)C00" tartarato(3-) "00CCH(0H)CH(0H)C00" tartarato(2-) Název neutrálních a kationtových ligandů se používá beze změny (mají tedy stejné pojmenování jako příslušná sloučenina, resp. kation či atomová skupina), přišemž k zápisu organických ligandů do vzorců koordinačních sloučenin se často využívá názvoslovných zkratek, diskutovaných v kapitole 4.2.7. Výjimku tvoří ligandy H2O, NH3 NO a CO (nazývají se „aqua", „ammin", „nitrosyl" a „karbonyl" - viz tabulka XI). Všechny neutrální a kladně nabité ligandy (s výjimkou čtyř uvedených ligandů) se dávají v názvu sloučeniny do závorky. Tabulka XI: Přehled běžně frekventovaných neutrálních ligandů koordinačních částic NEUTRÁLNI LIGAND vzorec sloučenina název vzorec sloučenina název H2O voda aqua- C0 oxid uhelnatý karbonyl- NH3 amoniak ammin- N0 oxid dusnatý nitrosyl- O2 molekulární kyslík dioxygen- 0 atomový kyslík oxygen- 82 Příklady (ligandy z tabulky XI): [Cr(H2O)6]Cl3 chlorid hexaaquachromitý [Co(NH3)5Cl]Cl2 chlorid pentaamin-chlorokobaltitý Na2[Fe(CN)5NO] pentakyano-nitrosylželezitan(2-) sodný K[Co(CO)2(CN)(NO)] draselná sůl dikarbonyl-kyano-nitrosylkobaltu(l-) [CoH(CO)4] hydrido-tetrakarbonylkobaltný komplex Příklady (další neutrální ligandy): [Co(C4H8N202)Cl2] cíí-[PtCl2(Et3P)2] [CuCl2(CH3NH2)2] [Pt(py)4][PtCl4] [Fe(bpy)3]Cl2 [Co(en)3]2(S04)3 [Zn{NH2CH2CH(NH2)CH2NH2J2]l2 K[PtCl3(C2H4)] [Cr(C6HsNC)6] [Ru(NH3)s(N2)]Cl2 bis(2,3-butandiondioxim)-dichlorokobaltnatý komplex ds-dichloro-bis(triethylfosfin)platnatý komplex* dichloro-bis(methylamin)měďnatý komplex* tetrachloroplatnatan tetrakis(pyridin)platnatý* chlorid tris(2,2 -bipyridin)železnatý(2-)* síran tris(ethylendiamin)kobaltitý(3+)* jodid bis(1,2,3-triaminopropan)zinečnatý(2+) trichloro-(ethylen)platnatan(1-) draselný hexakis(fenylisokyanid)chrom chlorid pentaammin-(dinitrogen)ruthenatý(2+) Příklad (kationtové ligandy): [PtCl2 {N(CH3)4 }]Cl chlorid dichloro-(tetramethylamonium)platnatý( 1 +) [PtCl2 {H2NCH2CH(NH2)CH2NH3) }]Cl chlorid dichloro-(2,3-diaminopropylamonium)platnatý(1+) 4.2.6 Izomerie koordinačních sloučenin Izomerie je jev v koordinační chemii velmi rozšířený. Izomery jsou sloučeniny, které mají navzájem stejné stechiometrické složení a shodnou relativní molekulovou hmotnost, ale liší se některými fyzikálně chemickými vlastnostmi (tvar molekuly, specifická optická otáčivost, dipólový moment a podobně). Izomerii dělíme na strukturní a prostorovou. 4.2.6.1 Strukturní izomerie a) vazebná izomerie: Tentýž ligand se k centrálnímu atomu váže různými donorovými atomy. Sloučeniny odlišíme názvem ligandů. Příklad: "" SCN " NCS I SCN NCS""" | SCN SCN 3- " NCS "" NCS | NCS NCS"""" | """""i NCS NCS 3- hexathiokyanatoželezitanový hexaisothiokyanatoželezitanový anion anion Ve vzorci byla použita názvoslovná zkratka. Názvoslovné zkratky jsou podrobně diskutovány v kapitole 4.2.7. 83 b) polohová izomerie ligandů: Ligandy jsou navzájem svými polohovými izomery. Sloučeniny odlišíme názvem ligandů. Příklad: CH2-CH-CH3 | | pojmenování ligandu: 1,2-propandiamin NH2 NH2 CH3*NH*CH2*CH2*NH2 pojmenování ligandu: Ař-methylethylendiamin c) ionizační izomerie: Komplex má zaměněny ionty v koordinační a kompenzační sféře. Sloučeniny odlišíme názvem podle pravidel pro pojmenování koordinačních sloučenin. Příklad: [Co(NH3)5SO4]Br bromid pentaammin-sulfatokobaltitý [Co(NH3)5Br]SO4 síran pentaammin-bromokobaltitý c) koordinační izomerie: Komplexy mající současně koordinační kation i koordinační anion se liší rozdělením ligandů mezi koordinační sféry obou centrálních atomů. Sloučeniny odlišíme názvem podle pravidel pro pojmenování koordinačních sloučenin. Příklad: [Pt(NH3)4][CuCl4] tetrachloroměďnatan tetraamminplatnatý [Cu(NH3)4][PtCl4] tetrachloroplatnatan tetraamminměďnatý 4.2.6.2 Prostorová izomerie Prostorová izomerie je podmíněna prostorovým uspořádáním ligandů v koordinační sféře centrálního atomu. Rozlišujeme geometrickou a optickou izomerii. a) geometrická izomerie: Nejčastěji se geometrická izomerie vyskytuje u čtvercových a oktaedrických komplexů. U tetraedrických komplexů z geometrických důvodů existovat nemůže. K rozlišení izomerů, z nichž každý má dvojici stejných ligandů, používáme strukturní předpony „cis-" (stejné skupiny jsou u sebe) a „trans-" (stejné skupiny jsou naproti sobě). Příklady: Br ~| 3- Cl | Cl Cl | Cl Br írans-dibromo-tetrachloroželezitanový anion "~ Cl I NH3-Pt— NH3 I Cl íraws-diammm-dichloroplatnatý komplex Cl ~| 3- Cl | Br Cl | Br Cl cis-dibromo-tetrachloroželezitanový anion " NH3 NH3-Pt— Cl I Cl cis-diammin-dichloroplatnatý komplex 84 U komplexů nesoucích dvě trojice stejných ligandů se používají strukturní předpony ,/ac-" (tři stejné ligandy obsazují vrcholy jedné strany oktaedru) a „mer-" (tři stejné ligandy jsou umístěny na „poledníku" oktaedru). Příklady: Cl '— C l Br ■ F - I Cl Br Br 3- /ac-tribromo-trichloroželezitanový anion Cl '— Cl Br I „ Fe I Br Cl Br 3- mer-tribromo-trichloroželezitanový anion Tam, kde strukturní předpony nepostačují, používá se polohových indexů (tzv. lokantů), které se píší malými latinskými písmeny a tisknou kurzivou. Příklad: d— Pt— b NH3 OC— Pt— Br I OH a-ammin-Ŕ-bromo-c-hydroxo-rf-karbonylplatnatý komplex Pravidla pro používání polohových indexů jsou poměrně složitá a jejich podrobnější rozbor přesahuje rámec tohoto studijního materiálu. b) Optická izomerie je způsobena buď chirálním (asymetrickým) uspořádáním ligandů v koordinační sféře (převážně u chelátů) nebo chiralitou některého ligandu. V názvosloví se využívá polohových indexů používaných na základě poměrně složité soustavy pravidel, jejichž výklad přesahuje rámec tohoto studijního materiálu. Příklady dvojic optických izomerů koordinačních sloučenin (asymetrické centrum je značeno hvězdičkou): y CH -f CH CH2 x NH2 NH2 ;-CH2 x NH2 - NH2 JNH2 - NH2 Jffco* ---CH2 Co* /NH2 |^NH2- CH2 CH- NH2 I NH2 CH2 --NH2 NH2 CH2 ^CH2 XCH2 Cl Cl I NH2 Cl I""- NH2— C* - H Ch2- nh2 Cl Cl I NH2 Cl f"- NH2— C*-CH2-NH2 Cl I H a c 85 4.2.7 Používání názvoslovných zkratek pro ligandy Pro některé ligandy se používá, zvláště ve vzorcích, ale i v názvech, jejich tzv. názvoslovných zkratek. Při tvorbě a používání zkratek je třeba řídit se těmito pravidly: 1. Vychází se z předpokladu, že čtenář nezná žádnou ze zkratek, jichž bylo v textu použito. Proto musí být v každém písemném sdělení všechny názvoslovné zkratky vysvětleny. 2. Názvoslovné zkratky nemají být tvořeny více než čtyřmi písmeny. 3. Zkratky pro ligandy by neměly být zaměnitelné s běžně používanými zkratkami pro organické skupiny (např. Me ... methyl, Et ... ethyl, Ph ... fenyl apod.). 4. Zkratky všech ligandů se píší s malými počátečními písmeny. 5. Zkratky ligandů nesmějí obsahovat pomlčky a jiná oddělovací znaménka. 6. I ve zkratkovitém vyjádření musí být jasně odlišitelná sloučenina a ionty od ní odvozené. 7. Při použití zkratek nesmí dojít k záměně se symboly atomů. Proto se zkratky od symbolů prvků oddělují mezerou nebo uzavřením zkratky do kulaté závorky. 8. Je zakázáno zkratky vzájemně spojovat za vzniku jiné zkratky (např. je zakázáno používat zkratku Eten pro N-ethylethylendiamin, neboť jde o složeninu zkratek Et ... ethyl a en ... ethylendiamin). 9. Běžně používané zkratky jsou uvedeny v tabulkách XII a XIII: Tabulka XII: Názvoslovné zkratky označující aniontové skupiny (s udáním původních elektroneutrálních látek) zkratka název ligandu Hacac acetylaceton neboli 2,4-pentandion, CH3COCH2COCH3 acac acetylacetonato- Hac octová kyselina ac acetato H4edta ethylendiamintetraoctová kyselina (HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2 edta ethylendiamintetraacetato H2ox oxalová kyselina neboli šťavelová kyselina, HOOC-COOH ox oxalato Hox hydrogenoxalato Tabulka XIII: Názvoslovné zkratky označující neutrální ligandy zkratka název ligandu bpy 2,2'-bipyridin en ethylendiamin NH2 CH2 CH2 NH2 dien diethylentriamin NH2 CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH2 ur močovina neboli urea (NH2)2CO phen 1,10-fenantrolin pyridin C5H5N 86 4.2.8 n-komplexy Velkou skupinu koordinačních sloučenin tvoří částice, v nichž jako ligandy vystupují molekuly nenasycených uhlovodíků. V takových případech často není možné přesně určit donorové atomy, protože nenasycený uhlovodík je k centrálnímu atomu vázán jako celek pomocí n-elektronů násobných vazeb. Takové koordinační sloučeniny se obecně nazývají n-komplexy. Vytvoření jejich názvu bez ohledu na strukturu se děje podle již popsaných pravidel. Příklady: [Cr(C6H6)2] bis(benzen)chrom [Ni(CsH5)2] bis(cyklopentadienyl)nikelnatý komplex [Re(C5H5)2H] bis(cyklopentadienyl)-hydridorhenitý komplex K[PtCl3(C2H4)] trichloro-(ethylen)platnatan(1-) draselný K © H H H , H © 2© 0 Cl—Pt—Cl Cl 0 0 87 Pokud chceme jasně vyznačit, že nenasycený ligand se váže k centrálnímu atomu všemi atomy řetězce nebo kruhu, uvedeme před jeho název symbol tj (čti „éta" nebo „hapto"). Příklady: [Cr(C6H6)2] bis(j-benzen)chrom [Ni(C5H5)2] bis(j-cyklopentadienyl)nikelnatý komplex [Re(C5H5)2H] bis(j-cyklopentadienyl)-hydridorhenitý komplex K[PtCl3(C2H4)] trichloro-(j-ethylen)platnatan(1-) draselný Komplexy obsahující ligand j-cyklopentadienyl a jejich deriváty se označují skupinovým názvem metalloceny. Je známo velké množství derivátů metallocenů odvozených od základních látek substitucí vodíkových atomů na cyklopentadienylových kruzích. Tyto deriváty se pojmenovávají v souhlase se zásadami názvosloví organické chemie. Příklady: ferrocen nikelocen chromocen osmocen 1,1'-dichlorferrocen 1,3-dimethylosmocen 4.2.9 Vícejaderné komplexy Skupinovým názvem vícejaderné komplexy označujeme sloučeniny s alespoň dvěma centrálními atomy, které jsou spojeny buď můstkovými ligandy, anebo vazbou kov-kov. Přítomnost můstkového ligandu se v názvu koordinační částice vyznačí tak, že se před jeho název přidá symbol Dva nebo více můstkových ligandů téhož druhu se vyznačí číslovkovou předponou oddělenou od symbolu / pomlčkou. Můstkové ligandy se uvádějí spolu s ostatními v abecedním pořadí. Je-li však komplex uspořádán vzhledem k můstku symetricky, lze tvořit jeho název s použitím násobných číslovkových předpon. Je-li v částici přítomen ligand můstkový i nemůstkový, uvádí se nejprve můstkový. Tam, kde je to potřebné, se uvedou značky donorových atomů ligandů kurzívou za název můstkového ligandu. Názvy složitějších struktur se tvoří pomocí polohových indexů. Příklady: [(NH3)5Cr • OH • Cr(NH3)5]Cl5 chlorid /-hydroxo-bis(pentaamminchromitý) chlorid /-hydroxo-dekaammindichromitý [(CO)3Fe • (CO)3 • Fe(CO)3] tri-/-karbonyl-bis(trikarbonylželezo) tri-/-karbonyl-hexakarbonyldiželezo Jsou-li koordinační sloučeniny obsahující vazbu kov-kov symetrické, tvoří se jejich názvy pomocí násobných číslovkových předpon. Jsou-li nesymetrické, pak se jeden z centrálních atomů spolu s jeho ligandy považuje jako celek za ligand druhého centrálního atomu. 88 Příklady: [Br4Re-ReBr4]2- [(CO)5Mn-Mn(CO)5] [(CO)4Co-Re(CO)5] anion bis(tetrabromorhenitanový)(2-) bis(pentakarbonylmangan) pentakarbonyl-(tetrakarbonylkobaltio)rhenium V některých koordinačních sloučeninách jsou kovové centrální atomy vázány do kompaktního celku definovaného geometrického tvaru, na který jsou pak vázány ligandy. Takové specifické útvary nazýváme clustery (cluster čti „klastr") a v jejich názvech se geometrický tvar centrální části může vyznačit předponami triangulo-, tetraedro-, oktaedro- apod. Příklad: dodekakarbonyl-triangulo-triosmium nebo cyklo-tris(tetrakarbonylosmium) oc oc | \ co oc \ ' OC CO CO I Ose—CO CO CO 89 4.2.10 Cvičení X: Koordinační sloučeniny Úloha 100: V uvedených sloučeninách určete centrální atomy, jejich oxidační čísla, koordinační čísla a zároveň uveďte název komplexu. Údaje doplňte do tabulky: a) [Cu(H2O)4]SO4 b) [Pt(NH3)2CU c) K4[Fe(CN)6] d) Na2[PtCy centrální oxidační koordinační název koordinační sloučeniny atom číslo číslo a b c d Úloha 101: Které z následujících koodinačních částic jsou smíšeného typu (tj. obsahují současně aniontové i neutrální ligandy)? a) [Co(NH3)6]3+ c) [Co(NH3)sCl]2+ b) [Co (CO)2(CN)(NO)F d) [Ni(H2O)6]2+ Úloha 102: Doplňte názvy koordinačních částic:_ a) [Cr(H2O)6]3+ b) [Fe(CN)6]3- ' c) [Ni(NH3)6]2+~ d) [SiF6] e) [Cu(NH3)4ľ Úloha 103: Doplňte vzorce a názvy koordinačních sloučenin. VZOREC [Cr(H2O)3Cl3] K3[Fe(CO)(CN)5] [Co(NH3)5I]Br2 [Ni(H2O)6](ClO4)2 NÁZEV hexafluorokřemičitan sodný (disodný) chlorid diamminstříbrný dihydrát chloridu tetraaqua-dichlorochromitého triaqua-trihydroxochromitý komplex Úloha 104: Do tabulky střídavě doplňte vzorce kationtů, vzorce aniontů, vzorce komplexních částic a chemické názvy. název kation anion vzorec [Cu(NH3)4]SO4 triammin-trichlorokobaltitý komplex [Pt(NH3)4]2+ [PtCl4]2- anion tetrakyanonikelnatý Li+ [AlHJ- [Cr(H2O)4Cl2]+ K4[Fe(CN)6] anion tetrachlorozlatitanový hexanitrokob altitan hexaamminkob altitý [Pd(NH3)2Br2] 90 Úloha 105: Přiřaďte ke vzorci komplexní sloučeniny její správný název: a) Na[Co(CN)4] A) hexakyanokobaltitan sodný b) [Zn(NH3)4]2+ A) komplex tetraamminzinečnatý c) [Ptcu2- A) anion tetrachloroplatnatanový d) [Cu(H2O)4]SO4 A) síran aquaměďnatý B) tetrakyanokobaltnatan sodný B) kation tetraaminzinečnatý B) anion tetrachloroplatičitý C) tetrakyanokobaltitan sodný C) kation tetraamminzinečnatý C) komplex tetrachloroplatnatý B) síran tetraaquaměďnatý C) síran tetraaquaměďný Úloha 106: Přiřaďte k názvu odpovídající vzorec a) tetrahydroxozlatitan draselný A) K[(OH)4Au] B) K[Au(OH)4] b) tetrachloroměďnatan tetraamminplatnatý A) [CuCl4][Pt(NH3)4] c) pentaaqua-hydroxohlinitý kation A)[Al(H2O)5(OH)]2+ d) jodo-pentakyanokobaltitan draselný A) K[I(CN)5Co] B) [Pt(NH2)4] [CuCl4] B) [Al(H2O)5(OH)]3 B) K3[Co I(CN)5] C) K2[Au(OH)4] C) [Pt(NH3)4] [CuCl4] C) [Al(H2O)5(OH)2]+ C) K2[Co(CN)5I] Úloha 107: Utvořte vzorce následujících koordinačních sloučenin železa. a) hexakyanoželeznatan draselný (žlutá krevní sůl) b) hexakyanoželezitan draselný (červená krevní sůl) c) pentakyano-nitrosylželezitan sodný d) hexathiokyanatoželezitan železitý Úloha 108: Která z následujících koordinačních sloučenin obsahuje elektroneutrální ligandy? a) [Fe(H2O)6]SO4 • H2O d) [Co(NH3)5Br]SO4 b) Na[Co(CN)4] e) Na2[Pt(NO2)4] c) Fe[Fe(SCN)6] f) [AgCW" Úloha 109: Doplňte do tabulky vzorec nebo název ligandu. VZOREC NAZEV a) sulfato- b) CO c) fosfato- d) NO e) CN- f) nitro- g) thio- h) H2O i) hydroxo- j) F- 91 Úloha 110: Ligandy z předchozího cvičení rozdělte do tabulky podle jejich náboje (pozn.: písmeno „L" v tabulce značí ligand). L (neutrální ligand) L- L 2- L 3- 92 5 Klíč správných odpovědí k základním cvičením I - X Cvičení I: Prvky Úloha 1: značka prvku století objevu objevitel At 20. (1940) D. R. Corson (Američan) Fr 20. (1939) M. Pereyová (Francouzka) 0 18. (1774) J. Priestley (Angličan) Po 19. (1898) M. C.-Sklodowská (Polka) Fe př. n. l. Au př. n. l. Rb 19. (1861) Robert Wilhelm Bunsen, Robert Gustav Kirchhoff (Němci) S př. n. l. Na 19. (1807) H. Davy (Angličan) W 18. (1783) F. de Elhuyar (Spaněl) H 18. (1766) H. Cavendish (Angličan) P 17. (1669) H. Brant (Němec) Úloha 2: a) I, K, N, Ne, Ni, Zn b) Am, At, I, Mn, Na, Mo, N, Ni, No, 0, Ta, Ti c) Ar, As, Er, Es, N, Na, Ne, Ra, Rn, S, Se, Sn, Sr Úloha 3: 8 (S, Sb, Sc, Se, Si, Sm, Sn, Sr) Úloha 4: aktinium, americium, argon, arsen, astat, hliník, stříbro, zlato Úloha 5: a) kyslík - O2, ozon - O3 b) astat - At c) rtuť - Hg, brom - Br d) křemík - Si e) sodík - Na f) platina - Pt, palladium - Pd g) měď - Cu h) chlor - Cl Úloha 6: a) kovy: W, Ca, Li, Sn, Zn, Mg, La, Os b) nekovy: N, Cl, H, I, B, C, S c) polokovy: Si, Te 93 Úloha 7: Značka prvku Z Ar Obsazení slupek elektrony počet valenčních K L M N O P Q elektronů N T 14,0 2 5 5 Si 14 2B,09 2 B 4 4 Li 3 6,94 2 1 1 O B 16,00 2 6 6 S 16 32,06 2 B 6 6 Cl 1T 35,45 2 B T T Ca 20 40,B0 2 B B 2 H 1 1,00B 1 1 C 6 12,00 2 4 4 B 5 10,B1 2 3 3 Úloha 8: a) II. A, b) VIII. A, c) VI. A, d) VII. A, e) I. A, f) III. B, g) III. B, h) VIII B, i) VII. B Úloha 9: Fe Co Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt Úloha 10: Chybné prvky jsou přeškrtnuty a nahrazeny správným prvkem. a) b) c) d) podskupina chromu (VI. B) podskupina mědi (I. B) podskupina zinku (II. B) podskupina germania (IV. A) Cr Cu Zn Ge Mn Mo Pt Ag Cd Sn W Au Hg Si Pb Úloha ll: Fr, Li, Ca, H, C, S, Cl, N, O, F Úloha 12: a) Ca, b) H, c) Ca, d) Na Úloha 13: Argon, Fluorum, Helium, Hydrogenium, Chlorum, Krypton, Neonum, Nitrogenium, Oxygenium, Radon, Xenon. Úloha l4: 9, 42, 24, 60 140 (pořadí je stejné jako v zadání) 94 Úloha 15: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I a II a III b IV b V b VI b VII b VIII I b II b III a IV a V a VI a VII a 0 B Na Si Cr Mn As I W Os Rn _ _J Cvičení II: Oxidační čísla prvků Úloha 16: F-I; NaI, Mgn,Znn, Alm, Can Úloha 17: a) H2CTn, b) H2O2_I, c) BaO2_I, d) OIIF2, e) HCl(Xn, f) Rb2O2_I, g) K2O2_I, h) Ca(O"IIH)2, i) KClO3" II, j) H2S207-II Úloha 18: d) Kladné oxidační číslo má kyslík ve sloučenině OF2, protože fluor má vyšší hodnotu elektronegativity a je proto nositelem záporného náboje. Úloha 19: c) AlIIIH3, d) PbIICO3, e) NaINO2, f) NH4MgIIPO4, k) CoII(NO3)2 Úloha 20: Fe2IIIO3, b) FeIICO3, c) Fe3O4 (FeIIO • Fe2IIIO3) Úloha 21: a) MgAl2O4 (MgIIO • Al2IIIO3), b) FeCr2O4 (FeIIO • Cr2IIIO3), c) FeTiO3 (FeIIO • TiIVO2), Úloha 22: a) 3 As0 + 5 HNVO3 + 2 H2O 3 H3AsvO4 + 5 NIIO b) 6 KI_I + K2Cr2VIO7 + 7 H2SO4 3 I20+ Cr2III(SO4)3 + 4 K2SO4 + 7 H2O c) 3 I20 + 10 HNVO3 6 HIVO3 + 10 NIIO + 2 H2O Úloha 23: f) KMnO4 - oxidační číslo manganu je VII (KMnVIIO4). Úloha 24: b) CaCl2 - oxidační číslo chloru je -I (CaCl2_I). 95 Úloha 25: a) V HIO3 d) I N2O b) VII HIO4 e) II NO c) I HIO f) III N2O3 g) IV NO2 h) V N2O5 Cvičení III: Vybrané názvy anorganických sloučenin a typy jejich chemických vzorců Úloha 26: a) II. E, b) IV. A, c) III. C, d) V. B, e) I. D Úloha 27: a) oxid fosforitý P4O6 b) oxid fosforečný P4O10 c) oxid dusičitý N2O4 e) chlorid hlinitý Al2Cl6 Úloha 28: oxidační číslo prvku obecný molekulový vzorec oxidu obecný strukturní vzorec oxidu I (MI) M2O M - O - M II (Mu) MO M = O III (Mm) M2O3 O = M - O - M = O IV (MIV) MO2 O = M = O V (MV) M2O5 O ^ M - O - M O 77 \) VI (MVI) M = 0 VII (MVU) M2O7 0 0 || || 0 = M - 0 - M = 0 || || 0 0 VIII (MVUI) MO4 0 || 0 = M = 0 || 0 Úloha 29: obecný vzorec název sloučeniny M - 0 - M oxid měďný, oxid dusný, oxid lithný 0 = M = 0 oxid olovičitý, oxid cíničitý, oxid siřičitý 0. *M = 0 0* oxid wolframový, oxid molybdenový, oxid uranový 0 =M - 0 - M = 0 oxid gallitý, oxid antimonitý, oxid manganitý Úloha 30: d), f), h) 96 Úloha 31: a) H2S2O3 b) H2SO4 C) H2SO3 d) SO3 e) SO2 Úloha 32: H - O - S - O - H O O H - O - S - O - H O H - O S - O - H O' N S = O O* O = S = O |O|© - I© H - O - P - H I H a) 0 - I© H - O - P - H | O | H b) |O| 0 - |© H - O - P - O - H O | H C) Úloha 33: křemen, sůl kamenná Úloha 34: a) BiCl(O) b) CaCl(ClO) c) MgBr(OH) Úloha 35: b) S8 c) H3BO3 e) CasF(PO4)3 h) KAl(SO4)3 • 12H2O d) Pb3(CO3)2(OH)2 e) Sn3(ClO4)2(OH)4 f) CaO • TiO2 heptasíra oktasíra kyselina dihydrogenboritá trihydrogenboritá fluorid-tris(fosforečnan) heptatavápenatý pentavápenatý undekahydrát dodekahydrát síranu draselno-hlinitého Cvičení IV: Názvy iontů a atomových skupin Úloha 36: a) kation amonný, b) kation hlinitý, c) kation sodný, d) kation zinečnatý e) kation antimoničný, f) kation osmičelý, g) kation oxoniový Úloha 37: b) kation železitý, c) fosfonium, e) kation chromitý 97 Úloha 38: a) Al(OH)3 — Al3++ 3 OH- b) KOH — K+ + OH- c) Ba(OH)2 — Ba2+ + 2 OH- d) Fe(OH)3 — Fe3+ + 3 OHe) Cu(OH)2 — Cu2+ + 2 OH-f) LiOH — Li+ + OHg) NH4OH — NH4+ + OH-h) Co(OH)2 — Co2+ + 2 OHi) Mg(OH)2 — Mg2+ + 2 OH-j) Ca(OH)2 — Ca2+ + 2 OH- kation kation kation kation kation kation kation kation kation kation hlinitý draselný barnatý železitý meďnatý lithný amonný kobaltnatý horečnatý vápenatý Úloha 39: a) 6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ — 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O b) 2 MnO4- + 10 Fe2+ + 16 H+ — 2 Mn2+ + 10 Fe3+ + 8 H2O Fe2+ H+ Fe3+ Cr3+ Mn2 kation železnatý kation vodíkový kation železitý kation chromitý kation manganatý Úloha 40: a) Ag+ + Cl- — AgCl b) 2 Bi3+ + 3 S2- — Bi2S3 c) Ba2+ + CrO42- — BaCrO4 d) Mn2+ + S2- — MnS e) Sr2+ + CO32- — SrCO3 f) 2 As3+ + 3 S2- — As2S3 g) Pb2+ +2 I- — PbI2 Úloha 41: a) anion jodidový, anion jodičnanový, b) anion dusičnanový, c) anion síranový, d) anion chloridový, e) anion sulfidový, f) anion chlorečnanový Úloha 42: a) ClO3-, b) ClO-, c) ClO4-, d) ClO2- Úloha 43: a) Ca(OH)2 b) IF7 c) MgO d) Al4C3 e) K2S2O7 f) KNO2 g) MgCl2 h) BiP vzorec aniontu OH- F- O2-C4- S2O72- NO2- Cl- P3- název aniontu anion hydroxidový anion fluoridový anion oxidový anion karbidový anion disíranový anion dusitanový anion chloridový anion fosfidový Úloha 44: I) H3PO4 — H+ + H2PO4- II) H2PO4- — H+ + HPO42 III) HPO42- — H+ + PO43- H2PO4-HPO42-PO43- anion dihydrogenfosforečnanový anion hydrogenfosforečnanový anion fosforečnanový 98 Úloha 45: Název vzorec chloridový anion Cl" peroxidový anion o22- hydroxidový anion OH" disulfidový anion s22- hydridový anion H" siřičitanový anion so32- chlornanový anion ClO" manganistanový anion MnO4" dusitanový anion NO2- bromnanový anion BrO" Úloha 46: a) CO - karbonyl, c) N02 - nitryl, e) U02 - uranyl, g) SO - thionyl Úloha 47: a) chlorid nitrosylu, b) sulfid karbonylu, c) nitrid fosforylu, d) dichlorid thionylu Úloha 48: Vzorec Název atomová skupina NOS sulfid nitrosylu NO SO2Cl2 dichlorid sulfurylu chlorid sulfurylu(2+) SO2 IO2F fluorid jodylu IO2 POCl3 trichlorid fosforylu chlorid fosforylu(3+) PO Cvičení V: Binární sloučeniny Úloha 49: K H H B R C O S I C STA N N A N C A O CH L O R I D Y M N S KAZ I VEC 1. hydrid draselný, bromovodík, oxid uhelnatý 2. karbid křemičitý 3. SnH4 4. chemický vzorec páleného vápna 5. soli kyseliny chlorovodíkové 6. sulfid manganatý 7. název minerálu, jehož chemický vzorec je CaF2 Úloha 50: CHEMICKY VZOREC CHEMICKY NAZEV HBr bromovodík CuS sulfid meďnatý Be3N2 nitrid berylnatý BrFs fluorid bromičný CaC2 acetylid vápenatý CHEMICKY VZOREC CHEMICKY NAZEV AlH3 alan XeO3 oxid xenonový H2S sulfan (sirovodík) FeCl3 chlorid železitý NH3 amoniak Úloha 51: b) PH3 c) ZnS e) SbH3 g) AgCl ch) HI i) Li2O2 j) Fe3C k) AlH3 99 Úloha 52: a) Na3:N-111 b) KT"1 c) Na^Sb-111 d) Sb:iIH3-1 e) LiIH-1 Úloha 53: a) Na2S b) Na3P c) NaF d) Na3B Úloha 54: b) BN c) Al4C3 d) Sb2S3 e) IF7 f) Ca3As2 h) Cu2O Úloha 55: a) H3P b) H3As c) H2Se Úloha 56: MnO Mn2O3 MnO2 Mn2O7 Úloha 57: ox. č. I. II III. IV V VI VII f) MgIIO2-I g) h) AlIIICl3-I i) TiIVO2-n j) As2IIIS3-II sulfid sodný fosfid sodný fluorid sodný borid sodný borid dusitý karbid hliničitý síran antimonitý fluoristan jodný arsenitan vápenatý oxid měďnatý e) Na2S2 f) Na3N g) Na2O2 h) NaN3 disulfid sodný nitrid sodný peroxid sodný azid sodný fosfan arsan selan d) H2S e) SiH4 f) AlH3 správné názvy nitrid boritý karbid hlinitý sulfid antimonitý fluorid jodistý arsenid vápenatý oxid měďný sulfan silan alan oxid manganatý oxid manganitý oxid manganičitý oxid manganistý Hg2Cl2, AgF, AgBr, Na3N CaO, PbS, HgO, ZnS, CuCl2, BaO2 AuF3, Cr2O3, Al2O3, FeCl3, TiO2, ZrO2, SiO2, CrF4, WC P4O10, CrF6, CrO3 Mn2O7 Úloha 58: A) oxidy: SnO2 cínovec, Al2O3 korund, MnO2 pyroluzit(burel), SiO2 křemen, UO2 smolinec, Fe2O3 krevel B) sulfidy: ZnS sfalerit, HgS rumělka, MoS2 molybdenit, PbS galenit C) halogenidy: CaF2 fluorit, NaCl halit(sůl kamenná) Úloha 59: I. C. c), II. F. d), III. A. h), IV. B. b), V. D. g), VI. G. e), VII. E. f), VIII. H. a) Úloha 60: a) TiO2, b) MnO2, c) AgBr, d) SO2, e) Mn2O7, f) KCl, g) CaO, h) PbS, i) NH3 100 Cvičení VI: Hydroxidy a podvojné oxidy Úloha 61: a) hydroxid olovnatý Pb(OH)2 b) LiOH hydroxid lithný c) hydroxid kademnatý Cd(OH)2 d) Au(OH)3 hydroxid zlatitý Úloha 62: a) Cu(OH)2 hydroxid měďný hydroxid měďnatý b) Sn(OH)4 hydro xid cínatý hydroxid cíničitý Úloha 63: a) reakce sodíku s vodou: 2 Na + 2 H2O — 2 NaOH + H2 b) reakce oxidu vápenatého s vodou: CaO + H2O — Ca(OH)2 Úloha 64: a) AlIIIII(OH)3 hydroxid hlinitý b) CdII(OH)2 hydroxid kademnatý c) Ag OH hydroxid stříbrný d) SnIV(OH)4 hydroxid cíničitý Úloha 65: a) Ba2+ + 2 OH- — Ba(OH)2 b) Ca2+ + 2OH- — Ca(OH)2 c) Al3+ + 3OH- — Al(OH)3 d) Ga3+ + 3OH- — Ga(OH)3 hydroxid barnatý hydroxid vápenatý hydroxid hlinitý hydroxid gallitý Úloha 66: a) Zn(OH)2 b) Cu(OH)2 c) Cr(OH)3 d) Fe(OH)3 IV, III, II, I Úloha 67: a) BaO ■ TiO2 b) CoO ■ Co2O3 c) 2Cu(OH)2 ■ Al(OH)3 oxid barnato-titaničitý trioxid barnato-titaničitý BaTiO3 oxid kobaltnato-kobaltitý tetraoxid kobaltnato-kobaltitý Co3O4 hydroxid diměďnato-hlinitý pentahydroxid diměďnato-hlinitý Cu2Al(OH)5 Úloha 68: a) BeAl2O4 b) CaTiO3 BenO"n ■ Al2IIIO3-II CaIIO-II ■ TiIVO2-n oxid beryllnato-hlinitý oxid vápenato-titaničitý Úloha 69: magnetovec, vápenec, malachit, chromit, chalkopyrit, křišťál, limonit, magnesit, spinel, azurit. Úloha 70: a) magnetovec b) chromit c) spinel FeO ■ Fe2O3 FeO ■ Cr2O3 MgO ■ Al2O3 oxid železnato-železitý oxid železnato-chromitý oxid hlinito-hořečnatý Cvičení VII: Kyseliny Úloha 71: a) HClO kyselina chlorná b) HClO2 kyselina chloritá c) HClO3 kyselina chlorečná d) HClO4 kyselina chloristá 101 Úloha 72: a) HBO2 kyselina hydrogenboritá, kyselina dioxoboritá H3BO3 kyselina trihydrogenboritá, kyselina trioxoboritá b) HIO3 kyselina hydrogenjodičná, kyselina trioxojodičná H3IO4 kyselina trihydrogenjodičná, kyselina tetraoxojodičná c) H2SiO3 kyselina dihydrogenkřemičitá, kyselina trioxokřemičitá H4SiO4 kyselina tetrahydrogenkřemičitá, kyselina tetraoxokřemičitá Úloha 73: Přiřaďte vzorcům kyselin (1-8) správný název (a-h): 1. d, 2. g, 3. a, 4. f, 5. h, 6. b, 7. e, 8. c Úloha 74: Doplňte vzorce funkčních derivátů kyselin a) NO2F d) SO2(NH2)2 b) MoCl2O2 e) CSCl2 c) NOCl f) C2H5ONO2 Úloha 75: a) jednoduché kyseliny: H2SO4, H4SiO4, HNO3, H5IO6, H3BO3, HBrO b) polykyseliny H4P2O7, H2S2O5, H2Mo6O19, H2Cr2O7 Úloha 76: kys. trioxofosforečná kyselina dihydrogendisiřičitá Úloha 77: NÁZEV KYSELINY počet centrálních atomů oxidační číslo vzorec kyseliny kyselina sírová 1 VI H2SO4 kyselina tetrahydrogenkřemičitá 1 IV H4SiO4 kyselina pentaoxodisiřičitá 2 IV H2S2O5 kyselina chlorná 1 I HClO kyselina hydrogenfosforečná 1 V HPO3 kyselina dihydrogendichromová 2 VI H2&2O7 kyselina hexahydrogendikřemičitá 2 IV H6Si2O7 kyselina hydrogenboritá 1 III HBO2 Úloha 78: a) H2S2O3 b) H3AsS4 c) HSCN d) H2MoO2S2 e) H2SnS3 kyselina thiosírová kyselina tetrathioarseničná kyselina thiokyanatá kyselina dithiodioxomolybdenová kyselina trithiocíničitá 102 Úloha 79: a) jednosytné kyseliny: HClO4, HNO2, HPO3, HBO2 b) dvojsytné kyseliny: H2CO3, H2SeO4, H2SiO3, c) trojsytné kyseliny: H3PO4, H3BO3, H3IO5 Úloha 80: VZOREC NAZEV KYSELINY (I) NAZEV KYSELINY (II) a) HBO2 kyselina hydrogenboritá kyselina dioxoboritá b) H3PO4 kyselina trihydrogenfosforečná kyselina tetraoxofosforečná c) H2Cr2O7 kyselina dihydrogendichromová kyselina heptaoxodichromová d) H5IO6 kyselina pentahydrogenjodistá kyselina hexaoxojodistá e) H4SiO4 kyselina tetrahydogenkřemičitá kyselina tetraoxokřemičitá f) H3AsO4 kyselina trihydrogenarseničná kyselina tetraoxoarseničná g) H2CrO4 kyselina dihydrogenchromová kyselina tetraoxochromová h) H3IO5 kyselina trihydrogenjodistá kyselina pentaoxojodistá Úloha 81: a) H2O + SO2 -» H2SO3 b) H2O + CrO3 H2CrO4 c) H2O + SO3 H2SO4 d) H2O + N2O3 2 HNO2 e) H2O + CO2 H2CO3 f) H2O + Cl2O 2 HClO g) 6 H2O + P4O10 4 H3PO4 Úloha 82: f) NH3 (Po rozpuštění ve vodě se chová jako zásada) Cvičení VIII: Soli I Úloha 83: vzorec soli (NH4)2S Ca(H2PO4)2 K3AsS4 kation vzorec NH4+ Ca2+ K+ název amonný vápenatý draselný anion vzorec S2- H2PO4" AsS43- název sulfidový dihydrogenfosforečnanový tetrathioarseničnanový název soli podstatné jméno označující anion soli sulfid dihydrogenfosforečnan tetrathioarseničnan přídavné jméno označující kation soli amonný vápenatý draselný Úloha 84: název soli vzorec kyseliny vzorec soli | hydrogenuhličitan vápenatý H2CO3 Ca(HCO3)2 1 tetraboritan disodný H2B4O7 Na2B4O7 1 arseničnan vápenatý HAsO3 Ca(AsO3)2 1 dusitan lithný HNO2 LiNO2 1 trioxoarsenitan amonný H3AsO3 (NH4)3AsO3 chlorečnan barnatý HClO3 Ba(ClO3)2 manganistan draselný HMnO4 KMnO4 1 Úloha 85: a) BiI3 b) K2SeO4 c) As2S5 d) Zn(MnO4)2 e) Na2&2O7 jodid bismutitý selenan draselný sulfid arseničný manganistan zinečnatý dichroman disodný (heptaoxodichroman disodný) f) chroman olovnatý PbCrO4 g) chloritan sodný NaClO2 h) železan barnatý BaFeO4 ch) trioxokřemičitan sodný Na2SiO3 i) disiřičitan didraselný K2S2O5 103 Úloha 86: a) NaHS hydrogensulfid sodný b) KHSO3 hydrogensiřičitan draselný c) H2SO4 síran thallný d) SOCl2 dichlorid thionylu e) Na2S2O3 thiosíran sodný f) SO2NH imid sulfurylu Úloha 87: a) 2 NH3 + H2S -» (NH4)2S b) (NH4)2CO3 -» NH3 + NH4HCO3 c) Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4 Úloha 88: a) LiH2PO4 d) NaHCO3 f) KHS h) NaHSO4 Cvičení IX: Soli II dihydrogenfosforečnan lithný hydrogenuhličitan sodný hydrogensulfid draselný hydrogensíran sodný Úloha 89: a) soli bezkyslíkatých kyselin b) soli jednoduchých oxokyselin c) thiosoli d) hydrogensoli e) podvojné soli f) hydráty solí CoF3 Ni(CN)2, Ga2S3 Co2(SO4)3, Tl2CO3 K3SbS4 Mg(HCO3)2, K2H2OsO6 NH4MgPO4 Co(NO3)2 • 6H2O, PdSO4 • 2H2O Úloha 90: a) 5H2O, b) 12H2O, c) 10H2O, d) 7H2O, e) 1/2H2O, f) 2H2O Úloha 91: a) CuSO4 • 5H2O b) FeSO4 • 4H2O c) ZnSO4 • 7H2O Úloha 92: KAl(SO4)2 • 12H2O KAl(SeO4)2 • 12H2O KCr(SO4)2 • 12H2O KFe(SO4)2 • 12H2O Úloha 93: e) NiSO4 • 7H2O f) CoSO4 • 7H2O NAZEV MINERÁLU CHEMICKY VZOREC CHEMICKY NAZEV a) sádrovec CaSO4 • 2H2O dihydrát síranu vápenatého b) pyrop (český granát) Mg3Al2(SiO4)3 křemičitan hořečnato-hlinitý c) siderit (ocelek) FeCO3 uhličitan železnatý d) pyrit FeS2 disulfid železnatý e) Glauberova sůl Na2SO4 • 10H2O dekahydrát síranu sodného Úloha 94: I. c), II. e), III. d), IV. b), V. a) Úloha 95: b) dichlorid-oxid vanadičitý d) uhličitan-dihydroxid kademnatý e) trifluorid-oxid vanadičný 104 Úloha 96: a) SeF2(O), b) Pb2CO3(OH)2, c) SeBr2(O), d) MgCl(OH) Úloha 97: a) Se^C^O)-" b) Bť^NO^^OH)^ c) VVBr3-I(O)-II d) Ni2II(CO3)-II(OH)2-I dichlorid-oxid seleničitý dusičnan-dihydroxid bismutitý tribromid-oxid vanadičný uhličitan-dihydroxid dinikelnatý Úloha 98: malachit: azurit: uhličitan-dihydroxid diměďnatý bis(uhličitan)-dihydroxid triměďnatý Úloha 99: a) A, b) C, c) A Cvičení X: Koordinační sloučeniny Úloha 100: centrální oxidační koordinační název koordinační sloučeniny atom číslo číslo a Cu 2 4 síran tetraaquaměďnatý b Pt 2 4 diammin-dichloroplatnatý komplex c Fe 2 6 hexakyanoželeznatan tetradraselný (draselný) d Pt 4 6 hexachloroplatičitan disodný (sodný) Úloha lOl: b), c) Úloha lO2: a) [Cr(H2O)6]3+ kation hexaaquachromitý b) [Fe(CN)6]3- anion hexakyanoželezitanový c) [Ni(NH3)6]2+ kation hexaamminnikelnatý d) [SiF6]2- anion hexafluorokřemičitanový e) [Cu(NH3)4]2+ kation tetraamminměďnatý Úloha 103: VZOREC NÁZEV [Cr(H2O)3Cy triaqua-trichlorochromitý komplex Na2[SiF6] hexafluorokřemičitan sodný (disodný) K3[Fe(CO)(CN)5] karbonyl-pentakyanoželeznatan draselný (tridraselný) [Ag(NH3)2]Cl chlorid diamminstříbrný [Co(NH3)5I]Br2 dibromid pentaammin-jodokobaltitý [Cr(H2O)4Cl2]Cl • 2H2O dihydrát chloridu tetraaqua-dichlorochromitého [Ni(H2O)6](ClO4)2 chloristan hexaaquanikelnatý [Cr(H2O)3(OH)3] triaqua-trihydroxochromitý komplex 105 Úloha 104: název kation anion vzorec síran tetraamminměďnatý [Cu(NH3)4l2+ SO42- [Cu(NH3)4]SO4 triammin-tridilorokobaltitý komplex [Co(NH3)3Cl3] tetrachloroplatnatan tetraamminplatnatý [Pt(NH3)4]2+ [PtCl4]2- [Pt(NH3)4][PtCl4] anion tetrakyanonikelnatý [Ni(CN)4]2- [Ni(CN)4]2- tetrahydridohlinitan lithný Li+ [AlHT Li[AlH4] kation tetraaquadichlorochromitý [Cr(H2O)4Cl2]+ [Cr(H2O)4Cl2]+ hexakyanoželeznatan draselný K+ [Fe(CN)6]4_ K4[Fe(CN)6] anion tetrachlorozlatitanový [AuCl4]- [AuCl4]- hexanitrokobaltitan hexaamminkobaltitý [Co(NH3)6 ]3+ [Co(NO2)6]3" [Co(NH3)6 ] [Co(NO2)6] diammin-dibromopalladnatý komplex [Pd(NH3)2Br2] Úloha 105: a) C, b) C, c) A, d) B Úloha 106: a) B, b) C, c) A, d) B Úloha 107: a) K4[Fe(CN)6] b) K3[Fe(CN)6] c) Na2[Fe(CN)5NO] d) Fe[Fe(SCN)6] Úloha 108: a) d) Úloha 109: a) VZOREC NAZEV SO42- sulfato- b) CO karbonyl c) PO43- fosfato- d) NO nitrosyl e) CN- kyano- f) NO2" nitro- g) S2- thio- h) H2O aqua i) OH- hydroxo- j) F- fluoro- Úloha 110: L (neutrální ligand) L- L2- L3- CO CN- SO42- PO43- NO NO2- S2- OH- F- 1 106 6 Repetitorium chemického anorganického názvosloví -náročnější úkoly Text následující kapitoly je určen především studentům vysokých škol a nadaným studentům škol středních, chemickým olympionikům, soutěžícím ve studentské odborné činnosti, zájemcům o studium na vysokých školách s chemickým zaměřením apod.. Úkoly jsou rozděleny do dvou sloupců. V levém sloupci najde student zadání úkolů, v pravém sloupci pak správné odpovědi. Předpokládá se, že při studiu bude pravý sloupec zakryt a použit bude pouze pro kontrolu odpovědí. Toto členění by mělo urychlit práci s textem a odstranit nutnost neustálého listování, případně zbytečného opisování odpovědí. 6.1 Obecné zásady názvosloví anorganických sloučenin 6.1.1 Oxidační číslo 107 Úloha 111: Určete oxidační čísla všech atomů v následujících sloučeninách: BaO2 SiO2 BaIIO-I2 SiIVO-II2 CH3OH C"IIHI3O-IIHI LiBH4 LiIBIIIH-I4 HBrO4 HIBrVIIO-II4 H2NCN VOCl3 CO HI2N-IIICIVN-VVO-IICl-I3 CnO-n H2O2 HI2O-I2 Na2S2 NaI2S-I2 O2F2 OI2F-I2 AgF2 AgIIF-I2 Ba3N2 BaII3N-III2 Úloha 112: Určete oxidační čísla atomů kovů v následujících sloučeninách: LiO3 SrO2 FeO NaO2 LiIO3 KII3 SrIIO2 FeIIO NaIO2 Úloha 113: Určete Stockova čísla centrálních atomů: PuF72-[BeF4]2-V3O93- S2O52-CrF4O- UO54- [Ce6(OH)4O4]12+ Si3O84-XeO64-[Cr(O2)4]3-[Ni(CO)4] [Co(CO)4]-[Pt(NH3)2Cl2] [Os3(CO)12]- PuV BeII VV SIV CrV UVI CeIV SiIV XeVIII CrV Ni0 Co-I PtII Os0 108 [Fe(CN)6]4- FeII [Fe(CN)6]3- Fem K[AgF4] AgIII Cs[ICl4] K[Au(S3)S] AuIII Na3[Fe(CN)6] FeIII [Cr(C6H6)2] Cr0 H4[Xe06] XeVIII K2[BeF4] BeII K4[Fe(CN)6] FeII [Co(NH3)5S04]Br CoIII [Co(NH3)5Br]S04 Com [Cr(H20)6]Cl3 CrIII [Pt(NH3)6]Cl4 PtIV [Cu(H2O)4]SO4 CuII [Hg(H2O)OH]Br HgII Úloha 114: Doplňte náboj koordinační částice: [AuIIICl3(OH)] [AgIII(TeVI06)2] [Mo6nCl8] [Ni2I(CN)6] [Ni0(CO)2(PF3)2] [P2VWl8VI062] [Cr3III(CH3C00)60] [Be4II(CH3C00)60] [AumCl3(0H)]" [AgIII(TeVI06)2]9-[Mo6IICl8]4+ [Ni2I(CN)6]4- [Ni0(CO)2(PF3)2]0 [P2VWl8VI062]6- [Cr3III(CH3C00)60]+ [Be4II(CH3C00)60]0 Úloha 115: Určete oxidační čísla centrálních atomů v koordinačních sloučeninách: K[0s03N] 0sVIII K4[Ru2Clio0] RuIV Cs[Au(NO3)4] AuIII K4[Ni(CN)4] Ni0 Na2[Fe(C0)4] Fe"n Na[Fe(C0)4] Fe_I K6H[Ag(IVII06)2] AgIII K[CrH(C0)5] Cr0 K4[U(SCN)8] UIV Cr0(02)2 CrVI [Ni(PF3)4] Ni0 109 Na[BH(CH3O)3] Bm Úloha 116: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů kationtů v těchto sloučeninách: M2O MO4 -ičelý MO -natý M2O7 -istý M2O3 -itý M2O5 -ičný (-ečný) MO2 -ičitý MO3 -ový Úloha 117: Pojmenujte tyto oxidy: Cl2O oxid chlorný Hg2O oxid rtuťný RuO4 oxid rutheničelý OsO4 oxid osmičelý HgO oxid rtuťnatý CaO oxid vápenatý CO oxid uhelnatý Cl2O7 oxid chloristý Al2O3 oxid hlinitý Cr2O3 oxid chromitý V2O5 oxid vanadičný N2O5 oxid dusičný oxid siřičitý SiO2 oxid křemičitý CO2 oxid uhličitý GeO2 oxid germaničitý V2O3 oxid vanaditý SO3 oxid sírový 110 Úloha 118: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů kationtů v těchto sloučeninách: M(OH)O MCl3O MO(SVIO4) MPVO4 MI2VIIO9 MSiIVO4 MH2(P2VO7) -itý -ičný (-ečný) -ičitý -itý -ičitý -ičitý -natý Úloha 119: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů kationtů v těchto sloučeninách: [M2(OH)2]4+ M3Cl2(OH)4 M3V10VO2s [M2(NH3)1oOH] 5+ [M6Cl8]4+ [M(H2O)9](BrVO3)3 -itý -natý -natý -itý -natý -itý Úloha 120: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů těchto aniontů: MO2- -itan MO22- -natan MO33- -itan MO32- -ičitan MO3- -ičnan (-ečnan) MO44- -ičitan MO43- -ičnan (-ečnan) MO42- -an MO4- -istan MO64- -ičelan Úloha 121: Určete názvy těchto aniontů: ClO- BrO- AgO- BO2- NO2- SO32-SeO32- chlornan bromnan stříbrnan boritan dusitan siřičitan seleničitan 111 Si032- křemičitan C032- uhličitan Zr032- zirkoničitan Ti044- titaničitan Si044- kremičitan Pb044- olovičitan N03- dusičnan Br03- bromičnan I03- jodičnan Cl03- chlorečnan As03- arseničnan As043- arseničnan V043- vanadičnan Nb043- niobičnan P043- fosforečnan S042- síran Se042- selenan U042- uranan Mo042- molybdenan W042- wolframan Te066" telluran Mn04- manganistan Cl04- chloristan Re04- rhenistan I04- jodistan I065- jodistan 0s064- osmičelan Úloha 122: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů těchto aniontů: MF4-MF52 MF6-MF84 MF72 -itan -itan -ičnan (-ečnan) -ičitan -ičnan (-ečnan) Úloha 123: Určete zakončení názvů těchto aniontů: AuF4- BH4- BF4- -zlatitan -boritan -boritan 112 AuCl4-BeCl42-CdCl3-InBr52-PtCl62- SbF6- Mo(CN)F84 TaF72- HfF73- -zlatitan -beryllnatan -kademnatan -inditan -platičitan -antimoničnan -molybdeničnan -tantaličnan -hafničitan Úloha 124: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů těchto aniontů: M2O52- -ičitan M2O72- -an M2O74- -ičnan (-ečnan) M3O102- -an M3O93- -ičnan (-ečnan) M3O63- -itan M3O84- -ičitan M6O1812- -ičitan Úloha 125: Určete názvy těchto aniontů: S2O52- disiřičitan Ti2O52- dititaničitan Cr2O72- dichroman S2O72- disíran Mo2O72- dimolybdenan V2O74- divanadičnan W3O102- triwolframan P3O93- trifosforečnan V3O93- trivanadičnan Si3O84- trikřemičitan SÍ6Oi812- hexakřemičitan V4O124- tetravanadičnan Mo4O132- tetramolybdenan Mo7O246- heptamolybdenan Úloha 126: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů těchto kyselin: HMO I -ná 113 HMO2 -itá HMO3 -ičná (-ečná) HMO4 -istá H2MO2 -natá H2MO3 -ičitá H2MO4 -ová H3MO3 -itá H3MO4 -ičná (-ečná) H3MO5 -istá H4MO3 -natá H4MO4 -ičitá H4MO5 -ová H4MO6 -ičelá Úloha 127: Pojmenujte nejjednodušším způsobem tyto kyseliny (nemusíte odlišovat kyseliny lišící se pouze počtem atomů vodíku a kyslíku): HBrO kyselina bromná HNO2 kyselina dusitá HBrO3 kyselina bromičná HNO3 kyselina dusičná HIO3 kyselina jodičná HClO4 kyselina chloristá H2SiO3 kyselina křemičitá H2SO3 kyselina siřičitá H2CO3 kyselina uhličitá H2SO4 kyselina sírová H3BO3 kyselina boritá H3PO4 kyselina fosforečná H3AsO4 kyselina arseničná H3IO5 kyselina jodistá H5IO6 kyselina jodistá Úloha 128: Podle oxidačního čísla atomů značených obecně M určete zakončení názvů těchto kyselin: H2M2O2 H2M2O4 H2M2O5 H2M2O7 H4M2O9 H4M2O7 -ná -itá -ičitá -ová -istá -ičná (-ečná) 114 HM3O8 HM5O8 H4M4O12 -ičná (-ečná) -itá -ičná (-ečná) 115 6.1.2 Značky a názvy prvků Úloha 129: Uveďte české názvy těchto prvků: H He Hf Hg Ho vodík helium hafnium rtuť holmium Úloha 130: Uveďte české názvy prvků, jejichž značky začínají písmenem B: Be beryllium, Ba baryum, B bor, Bi bismut, Br brom, Bk berkelium Úloha 131: Uveďte české názvy prvků, jejichž značky začínají písmenem R: Rb rubidium, Ra radium, Re rhenium, Ru ruthenium, Rh rhodium, Rn radon Úloha 132: Napište značky těchto prvků: palladium Pd platina Pt olovo Pb fosfor P polonium Po praseodym Pr promethium Pm plutonium Pu Úloha 133: Určete protonová čísla těchto prvků: Uns Bnb Unu Uuu Unt Esq Tho 107 202 101 111 103 974 368 Úloha 134: Uveďte značky prvků se zadaným protonovým číslem: 157 I Ups 116 463 Qht 289 Boe 105 Unp 728 Sbo 319 Tue 900 Enn 894 Oeq Úloha 135: Pojmenujte tyto prvky: Ups unpentseptium Qht quadhextrium Boe bioctennium Unp unnilpentium Sbo septniloctium Tue triunennium Enn ennilnilium Oeq octennquadium Oeb octennbium Ent enniltrium 6.1.3 Skupiny prvků a poloha prvků v tabulce Úloha 136: Co je společné těmto prvkům z hlediska jejich polohy v periodickém systému prvků? Li, K, Fr C, Si, Pb Pd, Ru, Rh Gd, Er, Lu Nb, Ta, Unp alkalické kovy, kovy I. A podskupiny tetrely, prvky IV. A podskupiny, prvky 14. skupiny lehké platinové kovy lanthanoidy prvky skupiny vanadu, prvky V. B podskupiny, prvky 5. skupiny Úloha 137: Uvedené prvky rozdělte na lanthanoidy a aktinoidy: Pa, Lu, Pr, Md, Fm, Es, Sm, Gd, Dy, Pu, Ce, Lr Lanthanoidy: Lu, Pr, Sm, Gd, Dy, Ce Aktinoidy: Pu, Pa, Es, Fm, Md, Lr Úloha 138: Uveďte, které prvky patří mezi: pentely: triely kovy alkalických zemin N, P, As, Sb, Bi B, Al, Ga, In, Tl Ca, Sr, Ba, Ra 117 llB Úloha 139: Zařaďte do slepé tabulky: K, Zn, Hg, Ni, C, Br, Kr, Al, Cs, Au, V, Cr, La I řešení srovnejte s periodickou tabulkou prvků 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I a II a III b IV b V b VI b VII b VIII I b II b III a IV a V a VI a VII a 0 1 6.1.4 Složení atomů Úloha 140: Uveďte celkový počet protonů v každé z následujících částic: 1735Cl- 87223Fr+ 232rri_4+ 90 Th 16 S8 15 P4 D215O 1 H2 S2 17 87 90 128 60 10 34 Úloha 141: Uveďte celkový počet neutronů v každé z následujících částic: 1735Cl- 223Fr+ 232Th.4+ 32c 16 S8 15 P4 D215O 1 H2 S2 18 136 142 128 64 9 32 Úloha 142: Uveďte celkový počet elektronů v každé z následujících částic: 5Cl- 87 Fr 90 Th 16 S8 15 P4 18 86 86 128 60 17 119 D215O 1 H2 S2 10 34 Úloha 143: Za pomoci chemické tabulky najděte chyby v následujících symbolech částic: Protonové číslo At je 85. Protonové číslo H je 1. Správný zápis je 12H nebo D. 84215At 21H- 12D 11He 46Li+ 2C Protonové číslo He je 2, hmotnostní číslo He nemůže být menší než 2. Protonové číslo Li je 3. Nuklid 6112C neexistuje. Jedná se pravděpodobně o překlep, má být 612C. 6.1.5 Zkrácený zápis jaderných reakcí 6 Úloha 144: Uvedené rovnice jaderných reakcí napište zkráceným způsobem: 96242Cm + d — p + 96243Cm 8Ca + d — n + 2149Sc 1224Mg + d — a + 1122Na 74 12 184W + d — a + 73182Ta C + d — y + 714N 96242Cm (d, p) 96243Cm 2048Ca (d, n) 2149Sc 1224Mg (d, a) n22Na 74184W (d, a) 73182Ta 612C (d, y) 714N 20 6 Úloha 145: Uvedené rovnice jaderných reakcí napište zkráceným způsobem: 510B + y — 2n + 58B 3064Zn + y — 2n + 3062Zn 23He + 23He — p + 35Li 3375As + d — 2n + p + 3374As 92238U + a — 15p + 29n + 79198Au 2963Cu + a — 6p + 10n + 2551Mn 510B (y, 2n) 58B 3064Zn (y, 2n) 3062Zn 23He (23He, p) 35Li 3375As (d, 2n + p) 3374As 92238U (a, 15p+29n) 79198Au 2963Cu (a, 6p+10n) 2551Mn Úloha 146: Rovnice jaderných reakcí zapsané zkráceným způsobem rozepište: 49Be (14N, 5He) 918F 816O (14N, 12C) 918F 23He (23He, 2p) 24He 47109Ag (e, n+e) 47108Ag 2963Cu (a, 2d+4p+8n) 2551Mn 49Be + 14N — 5He + 918F 816O + 14N — 12C + 918F 23He + 23He — 2p + 24He 47109Ag + e — n + e + 47108Ag 2963Cu + a — 2d + 4p + 8n + 2551Mn 120 6.1.6 Typy chemických vzorců Úloha 147: Určete, o jaký typ vzorce (stechiometrický, molekulový, funkční, strukturní, elektronový strukturní, geometrický, krystalochemický) se jedná: {NH2} CaF—] 4 I NH2-NH2 N2H4 H-O-H |O=C=O| O-C-O ZnS± ] 4I H - O - H {H2SO4} (NH4) F- H2SO4 H-O O \ / S / \ H-O O H-O| O| \ // S / \\ H-O| O| CaF— ] 4 I {HO} H2O2 H O-O / H H-O-O-H H - O - O - H JCsCl-] 1 81 stechiometrický krystalochemický funkční molekulový strukturní elektronový strukturní strukturní krystalochemický strukturní stechiometrický krystalochemický molekulový strukturní elektronový strukturní krystalochemický stechiometrický molekulový geometrický strukturní elektronový strukturní krystalochemický / 121 geometrický krystalochemický H3Si - SiHCl2 funkční (SiH2Cl| stechiometrický Si2H4Cl2 molekulový H2ClSi - SiH2Cl funkční NH4NO2 funkční N2H4O2 molekulový {NH2O} stechiometrický F geometrický F.. Úloha 148: Najděte alespoň dva rozdílné molekulové vzorce k následujícím vzorcům stechiometrickým: {S} {CH2} {SO3} {NO} {P2O5} S2, Sg C2H4, C4H SO3, S2O6 NO, N2O4 P2O5, P4O10 Úloha 149: Najděte alespoň dva rozdílné funkční vzorce k následujícím vzorcům stechiometrickým: {CH2} {SO3} {CH4N2O} {C2H6O} {PtCl2N2H6} H2C = CH2, CH3 - CH = CH - CH3 SO3, SO3 - SO3 CO(NH2)2 , NH4OCN CH3OCH3, CH3CH2OH [Pt(NH3)2Cl2], [Pt(NH3)4][PtCl4] Úloha 150: Najděte alespoň dva rozdílné funkční vzorce k následujícím vzorcům molekulovým: C3H6 CH2CHCH3, / \ 2 H4Si2Cl2 CH4N2O CH2-CH2 H3Si - SiHCl2, H2ClSi - SiH2Cl CO(NH2)2 , NH4OCN 122 C2H60 CoN5H15S04Br CuPtN4H12Cl4 6.1.7 Elektronové strukturní CH30CH3, CH3CH20H [Co(NH3)5S04]Br, [Co(NH3)5Br]S04 [Cu(NH3)4[PtCl4], [Pt(NH3)4[CuCl4] vzorce, geometrie molekul Úloha 151: Doplňte uvedené strukturní vzorce následujících izopolyaniontů na elektronové strukturní vzorce: anion trisíranový(2-) ~ 0 0 0 "1 2- | | 0 - S - | 0 - S - 0 | - S - 0 |0 = S - 0 || | 0 | 0 | 0 |0| anion dichromanový(2-) ~ 0 0 ~| 2- | | 0 - Cr - 0 - Cr - 0 _ 0 0 _ anion cyfcfo-tetrafosforečnanový(4-) 1 4- 0 1 0 1 0 | - P -1 0 | - P -1 0 | 0 | | 0 | 0 - P -1 0 - P -1 0 | 0 | 0 anion cyfcfo-triboritanový(3-) 0 - B - 0 - B - 01 3- | | 0 - B - 0 _ 0 anion toena-tetrafosforečnanový(6-) ~ 0 0 0 1 0 ~ | 0 - P - 0 1 | - P - 0 1 | - P -1 | 0 - P - 0 1 | _ 0 | 0 | 0 | 0 _ 6- _© _© I 01 |0| I 01 || _ | - S - 0 - S = || || |0| |0| <© I 01 I0| _ | _ | _ |0 = Cr - 0 - Cr = 0| || || |0| |0| © _© |0| I 01 0 = P - 0 - P = 0 | | |0| |0| _ | | 0 = P - 0 - P = 0 I0 I © I 01 © _© _ _© I 0 - B - 0 - B - 01 | | I 0 - B - 01 I 01 _© _© I 01 I0 I I0 I I 0I _ | _ || _ || _ | 0 = P - 0 - P - 0 - P - 0 - P = 0 I0 I © I0 I © I 0 I © I 01 © 123 anion cyfc/o-hexakřemičitanový(12-) 0 0 0 0 — | \ / | 0 - Si -1 0 - Si - 0 - Si -1 0 1 0 1 1 0 1 O 1 - Si - 0 - Si - 0 1 - Si - 0 | / \ | 0 0 0 0 _e _o _o _© 0 I I 01 I 0 I 101 _ | _ \ / | _ I0 - Si - 0 - Si - 0 - Si - 01 I 0 I I 0| I0 - Si - 0 - Si - 0 - Si - 01 e | / \ | e I 0 I I0 I I 0 I I0I e e o e Úloha 152: Doplňte strukturní vzorce následujících heteropolyaniontů na elektronové strukturní vzorce: P| |O| anion chromano-fosforečnanový(3-) 3- ~ 0 0 " | | 0 - Cr - 0 - P - 0 | | 0 0 anion cyfcfo-Minitano-dMemičitanový(5-) ~ 0 "I 5- | 0 - Al - 0 - Si - 0 | | 0 - Si - 0 / \ 0 0 anion bis(borato)-dioxokřemičitanový(6-) ~0 1 0 0~ 1 | B -i | 0 - Si - 0 1 | - B i | _0 | 0 | 0_ anion tris(borato)hlinitanový(6-) 0 1 0 1 | B -i 0 - Al -i 0 | - B 1 | 0 | 0 1 | 0 0 | - B - 0 I0 - Cr - 0 - P - 01 e || | e |0| I 01 —o I 01 I0 - Al - 0 - Si - 01 e | | e I0 - Si - 01 / \ I0 I I0| e o _e I 0 I _e I 0 I 1 _© I 01 1 | B - 0 | - Si - 0 - | B | I0 I —© | I0 I —0 | I0I —© | _© I 01 1 B - 0 - Al - - 0 - | B | I0 I —0 | I 0 I | | I0I —© I0 © - B - © Úloha 153: Určete hybridní stav centrálního atomu a zakreslete geometrické vzorce těchto látek: H20 sp 124 NH3 CH4 CS2 IF5 PF5 SO3 1 /Ví / . H sp _____._.Nv / . H sp H sp S-C-S sp O-S-O sp3d2 F Frr__ _ _ >_ F sp3d F F sp O ' 1 \ ' v / v 1/ S\v-0^- - -- o Úloha 154: Zapište elektronové strukturní vzorce těchto látek: H2O NH3 CN-SO2 H - O - H H I H- N - H 0 |C - N| IS=C=S| I0=S=0| 125 IFs ClO2 PFs SO3 XeF4 N2 CO2 PCl3 HCN CH3OH SiO2 NO O2 SF6 j F j F - H F jO = Cl = O j j F j j F j' j Fj I : p _ j f j I " IF Fj F --Xe- - Fj jFj jN = N j jO=C=Oj jClj P _ H - C = N j H H —C-O-H I " H j O=Si=O j jN = o j jO=Oj jFj j F j ' jFj S „ j F j F 126 ICl3 BF3 NO2 CH3COOH XeF2 XeF6 C2H5OH CH |čl/ x Cli |F| |F| iO = N = O| H Ol H —C-C-O-H I H [F-Xe-Fj I ^ I ^ "|F| H H H —C-C-O-H I I " H H 6.1.8 Názvy kationtu Úloha 155: Napište názvy následujících jednoatomových kationtů: Mg2+ kation hořečnatý Ag2+ kation stříbrnatý Eu2+ kation europnatý Ga+ kation gallný V3+ kation vanaditý Ag3+ kation stříbřitý Ga3+ kation gallitý Ge4+ kation germaničitý Hf4+ kation hafničitý Dy3+ kation dysprositý Gd3+ kation gadolinitý 127 Er3+ kation erbitý Ce3+ kation ceritý Eu3+ kation europitý Ce4+ kation ceričitý Cm4+ kation curičitý I+ kation jodný Cu2+ kation měďnatý Cm3+ kation curitý Cf 3+ kation kalifornitý U4+ kation uraničitý Ta5+ kation tantaličný Pt2+ kation platnatý Úloha 156: Napište názvy následujících víceatomových kationtů: PH4+ H3O+ H3S+ NH4+ H3SO4+ H2NO3+ CH3COOH2+ HCOOH2+ N2H5+ N2H62+ H2NCH2CH2NH3+ H3NCH2CH2NH32+ C6HsNH3+ C5H5NH+ fosfonium oxonium sulfonium kation amonný (!! nikoliv amonium !!) sulfatacidium nitratacidium acetatacidium formiatacidium hydrazinium (1+) hydrazinium (2+) ethylendiaminium (1+) ethylendiaminium (2+) anilinium pyridinium Úloha 157: Napište názvy následujících kationtů: [P(CH3)4J+ [P(CH3)2H2J+ [P(CH3)3H]+ [P(CH3)H3]+ [(CH3)2OH]+ [CH3OH2]+ [(CH3)3O]+ CH3 • NH • NH3+ [(C2Hs)2OH]+ tetramethylfosfonium dimethylfosfonium trimethylfosfonium methylfosfonium dimethyloxonium methyloxonium trimethyloxonium methylhydrazinium diethyloxonium 128 [(CHb)bNH]+ [(CHb)2NH2]+ [(OH)NH3]+ kation trimethylamonný kation dimethylamonný kation hydroxylamonný 129 Úloha 158: Napište vzorce následujících kationtů: fosfonium arsonium stibonium oxonium sulfonium selenonium telluronium fluoronium jodonium PH4+ AsH4+ SbH4+ H3O+ H3S+ H3Se+ H3Te+ H2F+ H2I+ Úloha 159: Napište vzorce následujících kationtů: dichlorfluoronium Cl2F+ tetramethylstibonium Sb(CH3)4+ dimethylstibonium SbH2(CH3)2+ methyloxonium CH3OH2+ dimethyloxonium (CH3)2OH+ Úloha 160: Napište vzorce následujících kationtů: nitratacidium nitritacidium acetatacidium formiatacidium sulfatacidium H2NO3+ H2NO2+ CH3COOH2+ HCOOH2+ H3SO4+ Úloha 161: Napište vzorce následujících kationtů: hydrazinium (1+) hydrazinium (2+) anilinium N2H5+ N2H62+ C6H5NH3+ 6.1.9 Názvy aniontů Úloha 162: Napište vzorce následujících aniontů anion hydridový H- anion fluoridový F- anion bromidový Br- anion boridový B3- anion disulfidový S22- 130 anion peroxidový anion amidový anion imidový anion nitridový anion azidový anion trijodidový anion telluridový O22- NH2-NH2- N3- N3- I3-Te2- Úloha 163: Pojmenujte následující anionty: OH- anion hydroxidový Cl- anion chloridový C22- anion acetylidový C4- anion karbidový O3- anion ozonidový O2- anion hyperoxidový CN- anion kyanidový SCN- anion thiokyanatanový OCN- anion kyanatanový NCS- anion isothiokyanatanový NCO- anion isokyanatanový Úloha 164: Napište vzorce těchto aniontů: anion dusitanový NO2- anion siřičitanový SO32- anion dusičnanový NO3- anion uhličitanový CO32- anion bromičnanový BrO3- anion jodičnanový IO3- anion chloristanový ClO4- anion síranový SO42- anion selenanový SeO42- anion molybdenanový MoO42- Úloha 165: Určete názvy těchto aniontů: BrO- anion bromnanový TeO32- anion telluričitanový SiO32- anion křemičitanový ClO3- anion chlorečnanový 131 As03" anion arsenicnanovy As043" anion arsenicnanovy V043- anion vanadicnanovy Ta043- anion tantalicnanovy P043- anion fosforecnanovy U042- anion urananovy W042- anion wolframanovy Te066" anion telluranovy Mn04- anion manganistanovy Re04- anion rhenistanovy I04- anion jodistanovy I065- anion jodistanovy 0s064- anion osmicelanovy Úloha 166: Napište vzorce následujících aniontů: anion jodičnanový(3-) anion mangananový(2-) anion telluranový(6-) anion křemičitanový(4-) anion křemičitanový(2-) anion železanový(2-) anion železičitanový(4-) I043- Mn042- Te066- Si044- Si032- Fe042- Fe044- Úloha 167: Vytvořte názvy následujících aniontů anion jodičnanový(3-) anion mangananový(2-) anion telluranový(6-) anion křemičitanový(4-) anion křemičitanový(2-) anion železanový(2-) anion železičitanový(4-) podle pravidel názvosloví koordinačních sloučenin: anion tetraoxojodičnanový anion tetraoxomangananový anion hexaoxotelluranový anion tetraoxokřemičitanový anion trioxokřemičitanový anion tetraoxoželezanový anion tetraoxoželezičitanový 6.2 Názvosloví nekoordinačních anorganických sloučenin 6.2.1 Názvy solí I Úloha 168: Napište vzorce následujících sloučenin: peroxid strontnatý sulfid hlinitý fosfid trisodný Sr02 Al2S3 Na3P 132 hyperoxid cesný trijodid draselný amid barnatý kyanid zlatitý acetylid stříbrný azid olovnatý tellurid thallný thiokyanatan barnatý jodid cíničitý CsO2 KI3 Ba(NH2)2 Au(CN)3 Ag2C2 Pb(N3)2 Tl2Te Ba(SCN)2 SnI4 Úloha 169: Vytvořte názvy následujících sloučenin (anion pojmenujte podle pravidel názvosloví koordinačních sloučenin): Na3IO4 tetraoxojodičnan sodný MgMnO4 tetraoxomanganan hořečnatý Ca3TeO6 hexaoxotelluran vápenatý K4SiO4 tetraoxokřemičitan draselný Li2SiO3 trioxokřemičitan lithný (NH4)2FeO4 tetraoxoželezan amonný Rb4FeO4 tetraoxoželezičitan rubidný Úloha 170: Vytvořte názvy následujících sloučenin (v názvu udejte počet kationtů číslovkovou předponou): Na3IO4 MgMnO4 Ca3TeO6 K4SiO4 Li2SiO3 Rb4FeO4 jodičnan trisodný manganan hořečnatý telluran trivápenatý křemičitan tetradraselný křemičitan dilithný železičitan tetrarubidný Úloha 171: Napište vzorce následujících sloučenin: chloristan oxonia chlorid hydrazinia chloristan acetatacidia fluorid trimethylamonný (H3O)ClO4 (N2H5)Cl (CH3COOH2)(ClO4) [(CH3)3NH]F 6.2.2 Názvy neutrálních a elektropozitivních atomových skupin obsahujících kyslík či jiné chalkogeny Úloha 172: Napište vzorce následujících atomových skupin (náboj neuvádějte): 133 chloryl Cl02 chromyl Cr02 vanadyl VO plutonyl PuO fosforyl PO thiofosforyl PS selenofosforyl PSe perchloryl Cl03 sulfuryl SO2 thionyl SO karbonyl CO thiokarbonyl CS Úloha 173: Pojmenujte následující atomové skupiny: OH hydroxyl NO nitrosyl NO2 nitryl SeO seleninyl Se02 selenonyl UO2 uranyl ClO chlorosyl 6.2.3 Názvy solí II Úloha 174: Napište vzorce následujících sloučenin: fluorid chlorylu Cl02F dichlorid vanadylu V0Cl2 uhličitan plutonylu (2+) Pu0C03 trichlorid thiofosforylu PSCl3 bromid vanadylu(3+) V0Br3 fluorid perchlorylu Cl03F dichlorid disulfurylu S205Cl2 difluorid sulfurylu SO2F2 trichlorid vanadylu V0Cl3 diamid karbonylu C0(NH2)2 Úloha 175: Pojmenujte následující sloučeniny: C0Cl2 j dichlorid karbonylu 134 NOF SeOCl2 VOCl2 SeO2(NH2)2 chlorid karbonylu (IV) chlorid karbonylu (2+) fluorid nitrosylu dichlorid seleninylu chlorid seleninylu (IV) chlorid seleninylu (2+) dichlorid vanadylu chlorid vanadylu (IV) chlorid vanadylu (2+) diamid selenonylu amid selenonylu (IV) amid selenonylu (2+) 135 6.2.4 Iso- a heteropolyanionty Úloha 176: Napište názvy následujících izopolyaniontů: S3O102 trisíran(2-) SÍbOs4- trikřemičitan(4-) SÍ6O1812" hexakřemičitan( 12-) P4OJ24- tetrafosforečnan(4-) l2O94" dijodistan(4-) P2O74- difosforečnan(4-) Mo7O246- heptamolybdenan(6-) W6O216" hexawolframan(6-) Ta6Oi86- hexatantaličnan(6-) MosO264" oktamolybdenan(4-) Úloha 177: Napište názvy následujících heteropolyaniontů: (AsVMo12O42)'" (ThrvW12O4o)4" (MnIVMo9O32)6-(FerrrMo6O24)9- (P2VW18O62)6" arseničnano -dodekamolybdenan(7-) thoričitano-dodekawolframan(4-) manganičitano-nonamolybdenan(6-) hexamolybdenano-železitan(9-) difosforečnano-18-wolfaraman(6-) Úloha 178: Napište názvy následujících heteropolyaniontů: [TeVI(MoO4)6]6-[CeIV(W3O1o)4]4-[Nirv(MoO4)3(Mo3O1o)2]6- hexakis(molybdato)telluran(6-) tetrakis(triwolframato)ceričitan(4-) tris(molybdato)-bis(trimolybdato)nikličitan(6-) Úloha 179: Nakreslete strukturní vzorce následujících izopolyaniontů: anion trisíranový(2-) anion dichromanový(2-) O O O O O O O - S - O - S - O - S - O O 2- O O - Cr - O - Cr - O O O 2- 136 anion cyfcfo-tetrafosforečnanový(4-) anion cyfcfo-triboritanový(3-) anion katena-tetrafosforečnanový(6-) anion cyklo-hexakřemičitanový(12-) 0 1 0 1 0 1 - P -1 0 1 - P -1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 - P -1 0 1 - P -1 0 1 0 1 0 4- 0 - B - 0 - B - 0 I I 0 - B - 0 I 0 3- ~ 0 1 0 1 0 1 0 ~~ 1 6- 1 0 - P -1 1 0 - P 1 - 0 1 - P - 0 1 1 - P - 0 1 1 _ 0 1 0 1 0 1 0 _ r 0 0 0 0 n 12- I \ / I 0 - Si - 0 - Si - 0 - Si - 0 0 0 0 - Si - 0 - Si - 0 - Si - 0 I / \ I 0 0 0 0 Úloha 180: Nakreslete strukturní vzorce následujících heteropolyaniontů: anion chromano-fosforečnanový(3-) anion cyklo-hlinitano-dikřemičitanový(5-) anion bis(borato)-dioxokřemičitanový(6-) l~0 0 0 0 0 - Cr - 0 - P - 0 0 0 / \ 0 0 0 0 3- ~ 0 " I 0 - Al - 0 - Si - 0 0 - Si - 0 5- 0~| 6- B - 0 - Si - 0 - B 0 137 anion tris(borato)hlinitanovy(6-) ro on 6- B - O - Al - O - B c O O - B - O O 138 6.2.5 Názvy solí III Úloha 181: Napište názvy následujících sloučenin: Na2S3Oio Al2(SO4)3 Lii2Si6Oi8 Ca2P4Oi2 Ca3(PO4)2 Cs4P2Ov (NH4W2O9 Zn3Mo7O24 Ba3W6O2i trisíran disodný tris(síran) hlinitý, též pouze síran hlinitý trikřemičitan tetradraselný hexakřemičitan dodekalithný tetrafosforečnan divápenatý bis(fosforečnan) trivápenatý difosforečnan tetracesný dijodistan tetraamonný heptamolybdenan trizinečnatý hexawolframan tribarnatý Úloha 182: Napište vzorce následujících sloučenin: disíran disodný Na2S2O7 bis(síran) hafničitý Hf(SO4)2 trikřemičitan tetrarubidný Rb4Si3O8 tris(křemičitan) dihlinitý Al2(SiO3)3 difosforečnan tetracesný Cs4P2O7 bis(fosforečnan) hexalithný Li6(PO4)2 Úloha 183: Napište názvy následujících Sc2Si2O7 Ag2&2O7 Na7(AsVMo12O42) Ba2(ThIVWi2O4o) Sr3(MnľVMo9O32) (NH4)9(FemMo6O24) K6(P2VWigO62) dikřemičitan diskanditý dichroman stříbrný arseničnano -dodekamolybdenan heptasodný thoričitano-dodekawolframan barnatý manganičitano-nonamolybdenan strontnatý hexamolybdenano-železitan nonaamonný difosforečnano-18-wolframan hexadraselný Úloha 184: Napište názvy následujících sloučenin: K5[B(W3O10)4] tetrakis(triwolframato)boritan pentadraselný Na6[TeVI(MoO4)6] hexakis(molybdato)telluran hexasodný Li4[CeIV(W3O10)4] tetrakis(triwolframato)ceričitan tetralithný Cs6[NiIV(MoO4)3(Mo3O10)2] tris(molybdato)-bis(trimolybdato)nikličitan hexacesný 139 6.2.6 Názvy kyselin a jejich derivátů Úloha 185: Napište vzorce následujících kyselin: kyselina uhličitá H2CO3 kyselina selenová H2Se04 kyselina trihydrogenarsenitá H3As03 kyselina dihydrogentrisírová H2S3O10 kyselina tetrahydrogengermaničitá H4Ge04 kyselina dihydrogendichromová H2Cr207 kyselina hexahydrogentellurová H6Te06 kyselina tetrahydrogenxenoničelá H4Xe06 kyselina pentahydrogenjodistá H5IO6 kyselina rhenistá HRe04 Úloha 186: Formulujte názvy následujících kyselin podle zásad názvosloví koordinačních sloučenin kyselina uhličitá kyselina trioxouhličitá kyselina selenová kyselina tetraoxoselenová kyselina trihydrogenarsenitá kyselina trioxoarsenitá kyselina tetrahydrogengermaničitá kyselina tetraoxogermaničitá kyselina hexahydrogentellurová kyselina hexaoxotellurová kyselina tetrahydrogenxenoničelá kyselina hexaoxoxenoničelá kyselina pentahydrogenjodistá kyselina hexaoxojodistá kyselina rhenistá kyselina tetraoxorhenistá Úloha 187: Pomocí názvů rozlište následující kyseliny: HB02 kyselina hydrogenboritá, kyselina metaboritá (zastaralé), kyselina dioxoboritá H3B03 k. trihydrogenboritá, k. orthoboritá (zastaralé), k. trioxoboritá HI03 k. hydrogenjodičná, k. trioxojodičná H3I04 k. trihydrogenjodičná, k. tetraoxojodičná HP03 k. hydrogenfosforečná, k. metafosforečná (zastaralé), k. trioxofosforečná H3P04 k. trihydrogenfosforečná, k. orthofosforečná (zastaralé), k. tetraoxofosforečná 140 H4P207 k. tetrahydrogendifosforečná, k. |j,-oxo-bis(trioxofosforečná) H5P3O10 k. pentahydrogentrifosforečná, k. di-^-oxo-oktaoxotrifosforečná H2SO3 k. dihydrogensiřičitá, k. trioxosiřičitá H2S2O5 k. dihydrogendisiřičitá, k. |>oxo-bis(dioxodisiřičitá) HI04 k. hydrogenjodistá, k. metajodistá (zastaralé), k. tetraoxojodistá H3IO5 k. trihydrogenjodistá, k. pentaoxojodistá HsI06 k. pentahydrogenjodistá, k. orthojodistá (zastaralé), k. hexaoxojodistá H2Si03 k. dihydrogenkřemičitá, k. metakřemičitá (zastaralé), k. trioxokřemičitá H4Si04 k. tetrahydrogenkřemičitá, k. orthokřemičitá (zastaralé), k. tetraoxokřemičitá H2SO5 k. dihydrogenperoxosírová, k. trioxo-peroxosírová H2S207 k. dihydrogendisírová, k. | -oxo-hexaoxodisírová H2S2O8 k. dihydrogenperoxodisírová, k. | -peroxo-bis(trioxosírová) Úloha 188: Pojmenujte následující sloučeniny: H2MoS4 k. tetrathiomolybdenová HCrS2 k. dithiochromitá HB0(02) k. oxo-peroxoboritá H3[V02(02)2] • H2O monohydrát kyseliny dioxo-diperoxovanadičné H3Cr(02)4 k. tetraperoxochromičná Úloha 189: Pojmenujte následující sloučeniny: HSeF03 k. fluoroselenová H2PF03 k. dihydrogenfluorofosforečná NH2P0(0H)2 k. amidofosforečná NH(C02H)2 k. imido-bis(uhličitá) NH2NHS02H k. hydrazidosiřičitá 141 142 Úloha 190: Napište vzorce následujících sloučenin: kyselina hydroxylamido-O-seleničitá H2NOSeO2H kyselina imido-bis(selenová) NH(SeO3H)2 kyselina peroxouhličitá H2CO2(O2) kyselina trithiocíničitá H2SnS3 Úloha 191: Přiřaďte názvy odpovídajícím vzorcům: HBO2 H2SiO3 H5IO6 H3PO4 H3BO3 H4SiO4 HIO4 H3P3O9 H3B3O6 H6Si2O7 H3IO5 H4P2O7 kyselina trihydrogentrifosforečná, kyselina metaboritá, kyselina metakřemičitá, kyselina jodistá, kyselina hexahydrogendikřemičitá, kyselina orthoboritá, kyselina trihydrogentriboritá, kyselina orthokřemičitá, kyselina orthojodistá, kyselina orthofosforečná, kyselina trioxoboritá, kyselina tetraoxokřemičitá, kyselina hexaoxojodistá, kyselina tetraoxofosforečná, kyselina trihydrogenjodistá, kyselina difosforečná k. metaboritá k. metakřemičitá k. orthojodistá k. hexaoxojodistá k. orthofosforečná k. tetraoxofosforečná k. orthoboritá k. trioxoboritá k. orthokřemičitá k. tetraoxokřemičitá k. jodistá k. trihydrogentrifosforečná k. trihydrogentriboritá k. hexahydrogendikřemičitá k. trihydrogenjodistá k. difosforečná Úloha 192: Pojmenujte následující sloučeniny: H8[Si(W2O7)6J H4(SiMo12O40) kyselina oktahydrogenhexakis(diwolframato)křemičitá kyselina tetrahydrogendodekamolybdenano-křemičitá 6.2.7 Názvy solí IV Úloha 193: Pojmenujte následující sloučeniny: OsO4 Ba3N2 BrF3 AgF2 Li2NH BaO2 FeIIS2 oxid osmičelý nitrid barnatý fluorid bromitý fluorid stříbrnatý imid lithný peroxid barnatý disulfid železnatý 143 144 Úloha 194: Pojmenujte následující soli kyslíkatých kyselin: Hg(N03)2 Ce(S04)2 Mg2P20y Be2Si04 BaFe04 NaCl02 dusičnan rtuťnatý síran ceričitý difosforečnan horečnatý tetraoxokřemičitan beryllnatý železan barnatý chloritan sodný Úloha 195: Pojmenujte následující hydrogensoli: KHF2 NaH4IO6 • H2O Na2HPO4 NaHS KHSO3 CuHAsO3 hydrogendifluorid draselný monohydrát tetrahydrogenjodistanu sodného hydrogenfosforečnan disodný hydrogensulfid sodný hydrogensiřičitan draselný hydrogenarsenitan měďnatý Úloha 196: Pojmenujte následující směsné soli s RbTi(SO4)2 • 12H2O (NH4)2Fe(SO4)2 • 6H2O (NH4)Ti3(SO4)s • 9H2O KNiIVIO6 CaFe(CO3)2 Be3Al2(Si6Oi8) Mg3Al2(SiO4)3 více druhy kationtů: dodekahydrát síranu rubidno-titanitého hexahydrát síranu diamonno-železnatého nonahydrát síranu amonno-trititanitého hexaoxojodistan draselno-nikličitý uhličitan vápenato-železnatý hexakřemičitan triberyllnato-dihlinitý křemičitan trihořečnato-dihlinitý tris(tetraoxokřemičitan) trihořečnato-dihlinitý Úloha 197: Pojmenujte následující směsné soli s více druhy aniontů: MoCl40 BiCl(0) Zr(NH2)20 XeF40 (SiCl20)4 tetrachlorid-oxid molybdenový chlorid-oxid bismutitý diamid-oxid zirkoničitý tetrafluorid-oxid xenonový tetramerní dichlorid-oxid křemičitý 145 Úloha 198: Pojmenujte následující sloučeniny: HgCl(NH2) CaCl(ClO) Sn4Cl2(OH)6 Sn3(ClO4)2(OH)4 WVIF4(SO3F)2 Pb3(CO3)2(OH)2 Cu2(AsO2)3(CH3COO) NiIINi2IIIO2(OH)4 Úloha 199: Napište vzorce následujících látek: hydroxid-tris(fosforečnan) pentavápenatý uhličitan-dihydroxid diměďnatý oxid-tetraoxokřemičitan vápenato-titaničitý dihydroxid-dikřemičitan tetrazinečnatý dichlorid-pentaoxid tetraantimonitý hexaoctan-oxid tetraberyllnatý dihydroxid-tetrakřemičitan(4-) trihořečnatý dihydrát tetraoxokřemičitanu didraselno-divápenato-hořečnatého trihydrát chlorid-síranu draselno-hořečnatého dioxid-bis(tetraoxokřemičitan) diberyllnato-železnato-diyttritý tetraoxid železnato-dichromitý tetraoxid dizinečnato-titaničitý trioxid gallito-lanthanitý trioxid kobaltnato-titaničitý trifluorid draselno-nikelnatý dichlorid-oxid cíničitý tetraoxid beryllnato-dihlinitý Úloha 200: Napište vzorce těchto látek: tetrafluoroboritan trimethylsulfonia chloristan difenyljodonia jodid tetramethylarsonia hydrogendisíran nitrylu hexafluoroantimoničnan nitrosylu síran uranylu(2+) chlorid anilinia chlorid-amid rtuťnatý chlorid-chlornan vápenatý dichlorid-hexahydroxid tetracínatý bis(chloristan)-tetrahydroxid tricínatý tetrafluorid-bis(fluorosíran) wolframový bis(uhličitan)-dihydroxid triolovnatý tris(arsenitan)-octan diměďnatý dioxid-tetrahydroxid nikelnato-diniklitý Ca5(OH)(PO4)3 Cu2(CO3)(OH)2 CaTiO(SiO4) Zn4(OH)2(Si2O7) Sb4Cl2O5 Be4(CH3COO)6O Mg3(OH)2(Si4O10) K2Ca2Mg(SiO4)2 • 2H2O KMgCl(SO4) • 3H2O Be2FeY2O2(SiO4)2 FeCr2O4 Zn2TiO4 GaLaO3 CoTiO3 KNiF3 SnCl2O BeAl2O4 [(CH3)3S]BF4 [(C6H5)2I]ClO4 [(CH3)4As]I NO2HS2O7 NO[SbF6] UO2SO4 (C6H5NH3)Cl 146 dusičnan methylamonný fluorid hydroxylamonný (CH3NH3)N03 (NH30H)F 147 Úloha 201: Přiřaďte název odpovídajícímu vzorci: Ti(SiO3)2 TiSiO4 Ti2(SiO3)3 Ti2Si2O7 dikřemičitan dititanitý, bis(křemičitan) titaničitý, křemičitan titaničitý, tris(trioxokřemičitan) dititanitý bis(křemičitan) titaničitý křemičitan titaničitý tris(trioxokřemičitan) dititanitý dikřemičitan dititanitý Úloha 202: Ca(IO4)2 Ca3(IO4)2 Ca(IO3)2 Ca2l2O7 Ca2l2O9 Cas(IO6)2 Ca(I3O8)2 Přiřaďte název odpovídajícímu vzorci: bis(jodičnan) vápenatý, bis(trijodičnan) vápenatý, dijodičnan divápenatý, bis(jodistan) vápenatý, dijodistan divápenatý, bis(jodičnan) trivápenatý, bis(jodistan) pentavápenatý bis(jodistan) vápenatý bis(jodičnan) trivápenatý bis(jodičnan) vápenatý dijodičnan divápenatý dijodistan divápenatý bis(jodistan) pentavápenatý bis(trijodičnan) vápenatý 6.2.8 Solváty, adiční sloučeniny, klathráty Úloha 203: Napište vzorce následujících hydrátů: pentahydrát síranu meďnatého heptahydrát síranu železnatého oktahydrát chloridu barnatého dihydrát dusičnanu dirtuťného heptahydrát hexaboritanu divápenatého dihydrát fluoridu boritého hemihydrát síranu vápenatého seskvihydrát uhličitanu sodného CuSO4 • 5H2O FeSO4 • 7H2O BaCl2 • 8H2O Hg2(NO3)2 • 2H2O Ca2B6On • 7H2O BF3 • 2H2O CaSO4 • 1/2H2O Na2CO3 • 3/2H2O Úloha 204: Napište názvy následujících adičních TiCl4 • 2(C2H5)2O NaI • 4NH3 NbCl3O • 2(CH3)2SO SiI4 • 4C5H5N NaBO2 • H2O2 • 3H2O La2(SO4)3 • 3Na2SO4 • 12H2O 8SO2 • 46H2O sloučenin: chlorid titaničitý-diethylether (1:2) jodid sodný-amoniak (1:4) trichlorid-oxid niobičný-dimethylsulfoxid (1:2) jodid křemičitý-pyridin (1:4) dioxoboritan sodný-peroxid vodíku-voda (1:1:3) síran lanthanitý-síran sodný-voda (1:3:12) oxid siřičitý-voda (1:46) Úloha 205: Napište vzorce následujících adičních sloučenin: 148 dusičnan měďnatý-oxid dusičitý dimerní (1:1) alan-trimethylamin (1:2) chlorid chromnatý-amoniak (1:5) chlorid draselný-chlorid hořečnatý-voda (1:1:6) fluorid tributylsulfonia-voda (1:20) oxid nikličitý-oxid barnatý-dusičnan hořečnatý-voda (1:3:9:12) dusičnan lanthanitý-dusičnan hořečnatý-voda (2:3:24) Cu(NO3)2 ■ N2O4 AlH3 ■ 2N(CH3)3 CrCl2 ■ 5NH3 KCl ■ MgCl2 ■ 6H2O [(C4H9)3S]F ■ 20H2O NiO2 ■ 3BaO ■ 9MgNO3 ■ 12H2O 2La(NO3)3 ■ 3Mg(NO3)2 ■ 24H2O Úloha 206: Pojmenujte následující sloučeniny: Ca2B60n • 7H2O heptahydrát hexaboritanu divápenatého K2V4011 • 7H20 heptahydrát tetravanadičnanu didraselného K2Zr2rvV10Y03o • 16H20 16-hydrát dekavanadičnanu didraselno- dizirkoničitého (NH4)3[P(Mo3010)4] • 6H20 hexahydrát tetrakis(trimolybdato)fosforečnanu triamonného 6.3 Názvosloví koordinačních sloučenin 6.3.1 Ligandy Úloha 207: Napište názvy následujících ligandů: NO3- nitrato- ClO3- chlorato- HCO3- hydrogenkarbonato - HPO42- hydrogenfosfato- MoO42- molybdato- W3O102- triwolframato- CH3OSO3- methylsulfato- S2O62- dithionato- S22- disulfido- OCN- (vazba přes atom kyslíku) kyanato- NCO- (vazba přes atom dusíku) isokyanato- SCN- (vazba přes atom síry) thiokyanato- NCS- (vazba přes atom dusíku) isothiokyanato- N3- nitrido- Se2- seleno- Te2- telluro- O2- dioxygeno- (SiH3)- silyl- (CH3)- methyl- (Me3Ge)- trimethylgermyl- 149 H2O CO NO CH3OH aqua- ammin- karbonyl- nitrosyl- trifluorfosfin- methanol- 6.3.2 Koordinační částice Úloha 208: Určete zakončení názvů těchto koordinačních aniontů: [AuF4]- anion tetrafluorozlatitanový [BH4]- anion tetrahydridoboritanový [BF4]- anion tetrafluoroboritanový [AuCl4]- anion tetrachlorozlatitanový [BeCl4]2- anion tetrachloroberyllnatanový [CdCl3]- anion trichlorokademnatanový [InBr5]2- anion pentabromoinditanový [PtCl6]2- anion hexachloroplatičitanový [SbF6]- anion hexafluoroantimoničnanový [Mo(CN)8]4- anion oktakyanomolybdeničitanový [TaF7]2- anion heptafluorotantaličnanový [HfF7]3- anion heptafluorohafničitanový [Cr(CN)6]3- anion hexakyanochromitanový [NbF6O]3- anion hexafluoro-oxoniobičnanový [U(NCS)8]4- anion oktaisothiokyanatouraničitanový [Fe(NO)2S]- anion dinitrosyl-thioželeznanový [Cr(NH3)2(SCN)4]- anion diammin-tetrathiokyanatochromitanový [Pt(SO3)4]6- anion tetrakis(sulfito)platnatanový [Pt(S2O6)4]6" anion tetrakis(dithionato)platnatanový Úloha 209: Napište názvy následujících koordinačních kationtů: [Cu(NH3)4]2+ [Co(NH3)6]3+ [Cr(NH3)4(H2O)2]3 [Pt(NH3)Cl(py)2]+ [CoCl2(en)2]+ [Pt(NH3)3Cl3]+ [Ag(NH3)2]+ [AuCl2(py)2]+ kation tetraamminměďnatý kation hexaamminkobaltitý kation tetraammin-diaquachromitý kation ammin-chloro-bis(pyridin)platnatý kation dichloro-bis(ethylendiamin)kobaltitý kation triammin-trichloroplatičitý kation diamminstříbrný kation dichloro-bis(pyridin)zlatitý 150 151 Úloha 210: Napište názvy [PtCl4(py)2] [Pt(NH3)2Cl2] [Co(NH3)3(NO2)3] [ZnCl2(NH2OH)2] [Pt(NH3)2Cl2(NO2)2] [CuCl2(CH3NH2)2] [Ni(PF3)4] [Cr(bpy)3] následujících komplexů: tetrachloro-bis(pyridin)platičitý komplex diammin-dichloroplatnatý komplex triammin-trinitrokobaltitý komplex dichloro-bis(hydroxylamin)zinečnatý komplex diammin-dichloro-dinitroplatičitý komplex dichloro-bis(methylamin)měďnatý komplex tetrakis(trifluorfosfin)nikl(0) tris(bipyridin)chrom(0) Úloha 211: Nakreslete strukturní vzorce následujících koordinačních částic: [Fe(CN)6]4 cis-[CoCl2 en2] ' /ac-[Co(NH3)3(NO2)3] cis-[PtCl2 en] mer- [CrCl3(CH3OH)3] CN I 4- CN | CN CN | CN CN CH2 N NH2 x NH2 | NH2 JHľľCo ""^H Cl f*" NH2— Ch2 Cl NH3 NO2 NH— CH2 I ^CH2 Cl —Pt— NH2 Cl Cl Cl | ^ OHCH3 CH3OH p"OHCH3 Cl + 152 trans-[Pt(NH3)2Cl2] Cl I NH3—Pt— NH3 I Cl 6.3.3 Jednoduché koordinační sloučeniny Úloha 212: Pojmenujte [Co(NH3)6][Co(CN)6] [Cu(NH3)4][PtCl4] [CoCl2en2]3[Co(NO2)6] [PCl4][PCl6] [Pt(NH3)4][PtCl4] Na3[CoI(CN)5] K4[Ni(CN)4] [Ni(CO)4] K[Au(S2)S] [Ru(NH3)s(N2)]Cl2 následující koordinační sloučeniny: hexakyanokobaltitan hexaamminkobaltitý tetrachloroplatnatan tetraamminměďnatý hexanitrokobaltitan tris[dichloro-bis(ethylendiamin)kobaltitý] hexachlorofosforečnan tetrachlorofosforečný tetrachloroplatnatan tetraamminplatnatý jodo-pentakyanokobaltitan trisodný tetrakyanonikl(4-) tetradraselný tetrakarbonyl niklu terakarbonylnikl disulfido-thiozlatitan(1-) draselný chlorid pentaammin-(dinitrogen)ruthenatý Úloha 213: Napište vzorce následujících koordinačních sloučenin: tetrahydridohlinitan lithný hexykyanoželeznatan draselný síran pentaaqua-azidokobaltitý oxo-peroxozlatitan cesný diammin-dichloroplatnatý komplex diammin-dihydroxoplatnatý komplex dusičnan diammin-diaquaplatnatý 6.3.4 Názvoslovné zkratky Li[AlH4] K4[Fe(CN)6] [Co(H2O)5(N3)]SO4 Cs[AuO(O2)] [Pt(NH3)2Cl2] [Pt(NH3)2(OH)2] [Pt(NH3)2(H2O)2](NO3)2 Úloha 214: S využitím názvoslovných zkratek napište vzorce následujících komplexů: tetrahydrát tris(oxalato)iridičitanu draselného bromid bis(bipyridin)-chlororhodnatý síran tris(bipyridin) osmnatý (ethylendiamintetraacetato)měďnatan didraselný bis(2,3-butandiondioximato)nikelnatý komplex K2[Ir(ox)3] • 4H2O [Rh(bpy)2Cl]Br [Os(bpy)3]SO4 K2[Cu(edta)] [Ni(Hdmg)2] 153 bis(2,4-pentadionato)kobaltnatý komplex [Co(acac)2] l54 6.3.5 n-komplexy Úloha 215: Napište funkční vzorce následujících koordinačních částic: dichloro-bis(n-cyklopentadienyl)titaničitý komplex ion (n-benzen)-trikarbonyl manganný chloro-(1,2-n-cyklooktatetraen)měďný komplex bis(n-cyklopentadienyl)-dihydridomolybdeničitý komplex chloro-(n-1,5-cyklooktadien)rhodný komplex (1,2:5,6-n-cyklooktatetraen)-(n-cyklopentadienyl)kobaltný komplex [TiCl2(n-C5H5)2] [Mn2(n-C6H6)(CO)3] [CuCl(1,2-n-C8H8)] [Mo2(n-C5H5)H2] [TiCl2(n-C5H5)2] [Co(n-C5H5) (1,2:5,6-r|-C8H8)] Úloha 216: Nakreslete strukturní vzorce následujících koordinačních částic: dichloro-bis(^-cyklopentadienyl)titaničitý komplex ion (n-benzen)-trikarbonylmanganný chloro-(l,2-^-cyklooktatetraen)měďný komplex bis(^-cyklopentadienyl)-dihydridomolybdeničitý komplex * Cl e OC I i I ©I Mn CO CU Cl© Cl 0 CO ß H Q 155 cMoro-(r|-l,5-cyklooktadien)rhodný komplex (l,2:5,6-^-cyklooktatetraen)-(^-cyklopentadienyl)kobaltný komplex Rh Cl ß Co © 6.3.6 Vícejaderné komplexy Úloha 217: Pojmenujte následující dvojjaderné komplexy: [(NH3)5Cr(OH)Cr(NH3)4(H2O)]Cl5 [(NH3)5Ru-O-Ru(NH3)5]SO4 [(NH3)4Co(OH)(NH2)Co(NH3)4]Br4 [(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)4]Cl4 K2[(OH)4OMo-O-MoO(OH)4] chlorid |>hydroxo-nonaammin-aquadidhx>mitý(5+) pentachlorid |>hydroxo-nonaammin-aquadichromitý síran | -oxo-bis(pentaamminruthenatý)(2+) síran | -oxo-dekaammindiruthenatý(2+) bromid | -amido-| -hydroxo-bis(tetraamminkobaltitý)(4+) bromid | -amido-| -hydroxo-oktaammindikobaltitý)(4+) tetrabromid | -amido-| -hydroxo-bis(tetraamminkobaltitý) tetrabromid | -amido-| -hydroxo-oktaammindikobaltitý) chlorid di-|J,-hydroxo-bis(tetraaquaželezitý)(4+) chlorid di-|J,-hydroxo-oktaaquadiželezitý(4+) tetrachlorid di-^-hydroxo-bis(tetraaquaželezitý) tetrachlorid di-| -hydroxo-oktaaquadiželezitý |>oxo-bis(tetrahydroxo-oxomolybdenan)(2-) draselný | -oxo-bis(tetrahydroxo-oxomolybdenan) didraselný | -oxo-oktahydroxo-dioxodimolybdenan(2-) draselný | -oxo-oktahydroxo-dioxodimolybdenan didraselný l56 Úloha 218: Napište funkční vzorce následujících vícejaderných komplexů: ion u-dioxygeno-O, O '-bis(pentamminkobaltitý)(5+) di-u-chloro-bis[(r|-allyl)palladnatý] komplex di-u-chloro-bis(tetrachloroniobičný) komplex u-oxo-bis(pentachlororutheničitan)(4-) 5+ [(NH3)5Co-O2-Co(NH3)5] [(n-C3H5)Pd Pd [(n-C3H5)] Cl [Cl4Nb/ N^NbCl4] [Cl5RuORuCl5]4- Úloha 219: Nakreslete strukturní vzorce následujících vícejaderných komplexů: ion u-dioxygeno-O, O '-bis(pentamminkobaltitý)(5+) NH3 NH3 NH3 | NH3 NH3 | NH3 NH3 | ^ O —O | ~"NH3 di-u-chloro-bis[(r|-allyl)palladnatý] komplex di-u-chloro-bis(tetrachloroniobičný) komplex u-oxo-bis(pentacMororutheničitanový)(4-) anion NH3 NH3 H H 5+ H—C I H — C I H — C Cl Cl Cl Cl C~ h C—H H H Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl O Cl Cl Cl 4- 157 Úloha 220: Formulujte názvy následujících kyselin podle zásad názvosloví koordinačních sloučenin: H2SO3 kyselina trioxosiřičitá HIO4 kyselina tetraoxojodistá H3IO5 kyselina pentaoxojodistá H5IO6 kyselina hexaoxojodistá H2SiO3 kyselina trioxokřemičitá H4SiO4 kyselina tetraoxokřemičitá H2SO5 kyselina trioxo-peroxosírová Úloha 221: Formulujte názvy následujících kyselin podle zásad názvosloví koordinačních sloučenin: H4P2O7 kyselina ^-oxo-bis(trioxofosforečná) H5P3O10 kyselina di-^-oxo-oktaoxotrifosforečná H2S2O5 kyselina |>oxo-bis(dioxodisiříčitá) H2S2O7 kyselina ^-oxo-bis(trioxosírová) H2S2O8 kyselina ^-peroxo-bis(trioxosírová) Úloha 222: Formulujte názvy následujících kyselina chloristá kyselina trihydrogenfosforitá kyselina sírová kyselina dihydrogentrisírová kyselina dihydrogendichromová kyselina dihydrogendisírová n podle zásad názvosloví koordinačních sloučenin: kyselina tetraoxochloristá kyselina trioxofosforitá kyselina tetraoxosírová kyselina di-| -oxo-oktaoxotrisírová kyselina | -oxo-bis(trioxochromová) kyselina | -oxo-hexaoxodichromová kyselina | -oxo-bis(trioxosírová) kyselina | -oxo-hexaoxodisírová 158 7 Přílohy Příloha I: Tabulka vybraných mineralogických a chemických názvů a vzorců minerálů mineralogický název chemický název chemický vzorec anhydrit síran vápenatý CaS04 antimonit sulfid antimonitý Sb2S3 apatit fluorid-tris(fosforečnan) pentavápenatý Ca5F(P04)3 nebo hydroxid-tris(fosforečnan) pentavápenatý Ca5(0H)(P04)3 argentit sulfid stříbrný Ag2S arsenopyrit sulfid železnatý s izomorfní příměsí arsenu FeAsS auripigment sulfid arsenitý As2S3 azurit uhličitan měďnatý-hydroxid měďnatý (2:1) 2 CuC03 • Cu(0H)2 baryt (těživec) síran barnatý BaS04 beryl křemičitan beryllnato-hlinitý Al2Be3(Si03)6 bizmutit oxid bismutitý Bi203 braunit oxid manganitý Mn203 celestin síran strontnatý SrS04 cerusit (olověná běloba) uhličitan olovnatý PbC03 cinabarit (rumělka) sulfid rtuťnatý HgS cínovec (kasiterit) oxid cíničitý Sn02 dolomit uhličitan hořečnato-vápenatý CaMg(C03)2 epsomit heptahydrát síranu hořečnatého MgS04 • 7H20 fluorit (kazivec) fluorid vápenatý CaF2 galenit sulfid olovnatý PbS glauberit síran sodný-síran vápenatý (1:1) Na2S04 • CaS04 Glauberova sůl dekahydrát síranu sodného Na2S04 • 10H20 halit chlorid sodný NaCl hausmannit oxid manganatý-oxid manganičitý (2:1) 2 MnO • Mn02 hematit (krevel) oxid železitý Fe203 chalkopyrit sulfid měďnato-železnatý CuFeS2 chilský ledek dusičnan sodný NaN03 chromit oxid železnato-chromitý (Fe,Cr)Cr204 kainit chlorid draselný-síran hořečnatý-voda (1:1:3) KCl • MgS04 • 3H20 kobaltin sulfid kobaltnatý s izomorfní příměsí arsenu CoAsS korund (odrůdy: rubín, safír) oxid hlinitý Al203 krokoit chroman olovnatý PbCr04 kryolit hexafluorohlinitan sodný Na3AlF6 křemen oxid křemičitý Si02 kuprit oxid měďný Cu20 limonit (hnědel) hydrát oxidu železitého s proměnlivým Fe203 • nH20 množstvím vody malachit uhličitan měďnatý-hydroxid měďnatý (1:1) CuC03 • Cu(0H)2 magnetit (magnetovec) oxid železnato-železitý Fe304 magnezit uhličitan hořečnatý MgC03 melanterit (zelená skalice) heptahydrát síranu železnatého FeS04 • 7H20 millerit sulfid nikelnatý NiS molybdenit sulfid molybdeničitý MoS2 nikelín arsenid nikelnatý NiAs olivín (chryzolit) křemičitan hořečnato-železnatý (Mg,Fe)2Si04 pyrargyrit sulfid stříbrno-antimonitý Ag3SbS3 pyrhotin (magnetopyrit) sulfid železnatý FeS pyrit disulfid železa FeS2 pyroluzit (burel) oxid manganičitý Mn02 pyrop (český granát) křemičitan hořečnato-hlinitý Mg3Al2(Si04)3 realgar sulfid arsenatý AsS rodochrozit (dialogit) uhličitan manganatý MnC03 rutil oxid titaničitý Ti02 sassolin kyselina trihydrogenboritá H3B03 159 sádrovec (odrůdy: mariánské sklo, alabastr) dihydrát síranu vápenatého CaSO4 • 2H2O sfalerit sulfid zinečnatý ZnS scheelit wolframan vápenatý CaWO4 siderit (ocelek) uhličitan železnatý FeCO3 spinel oxid hořečnato-hlinitý MgAl2O4 stroncianit uhličitan strontnatý SrCO3 sylvín chlorid draselný KCl titanit (sfén) titaničitan vápenatý CaTiO3 topaz difluorid-křemičitan hlinitý Al2F2SiO4 uranit (smolinec) oxid uraničitý vápenec (kalcit, aragonit) uhličitan vápenatý CaCO3 wolframit wolframan železnato-manganatý (Fe,Mn)WO4 zirkon křemičitan zirkoničitý ZrSiO4 160 Příloha II: Triviální názvy vybraných chemických sloučenin triviální název chemický název chemický vzorec arsenik, otrušík oxid arsenitý As2O3 borax dekahydrát tetraboritanu disodného Na2B4O7 • 10H2O burel oxid manganičitý MnO2 cyankali kyanid draselný KCN čpavek amoniak NH3 draslo žíravé hydroxid draselný KOH fosgen dichlorid kyseliny uhličité (chlorid karbonylu) COCl2 hypermangan manganistan draselný KMnO4 kalomel chlorid rtuťný Hg2Cl2 kamenec dodekahydrát síranu draselno-hlinitého KAl(SO4)2 • 12H2O kamenec sodno-hlinitý dodekahydrát síranu sodno-hlinitého NaAl(SO4)2 • 12H2O karborundum karbid křemičitý SiC kvasnice cukrářské, čpavá sůl uhličitan amonný (NH4)2CO3 kyselina persírová kyselina peroxodisírová H2S2O8 kyselina pyrofosforečná kyselina difosforečná H4P2O7 lapis (infernalis) dusičnan stříbrný AgNO3 lučavka královská kyselina dusičná : kyselina chlorovodíková 1 : 3 HNO3 : HCl (1 : 3) minium, suřík oxid diolovnato-olovičitý Pb3O4 modř brémská hydroxid měďnatý Cu(OH)2 natron hydroxid sodný NaOH plyn rajský oxid dusný N2O červeň čínská sulfid rtuťnatý HgS sádra hemihydrát síranu vápenatého CaSO4 • 1/2H2O sádra pálená bezvodý síran vápenatý CaSO4 salmiak chlorid amonný NH4Cl salnitr (sanytr) dusičnan draselný KNO3 silikagel hydratovaný oxid křemičitý SiO2 • xH2O skalice bílá heptahydrát síranu zinečnatého ZnSO4 • 7H2O skalice kobaltnatá heptahydrát síranu kobaltnatého CoSO4 • 7H2O skalice modrá pentahydrát síranu měďnatého CuSO4 • 5H2O skalice nikelnatá heptahydrát síranu nikelnatého NiSO4 • 7H2O skalice růžová pentahydrát síranu manganatého MnSO4 • 5H2O skalice zelená heptahydrát síranu železnatého FeSO4 • 7H2O soda bezvodý uhličitan sodný Na2CO3 soda bicarbona, hydrogenuhličitan sodný NaHCO3 soda jedlá, kuchyňská soda krystalická dekahydrát uhličitanu sodného Na2CO3 • 10H2O sublimát chlorid rtuťnatý HgCl2 sůl červená krevní hexakyanoželezitan draselný K3[Fe(CN)6] sůl Glauberova dekahydrát síranu sodného Na2SO4 • 10H2O sůl hořká heptahydrát síranu hořečnatého MgSO4 • 7H2O sůl kuchyňská chlorid sodný NaCl sůl žlutá krevní trihydrát hexakyanoželeznatanu draselného K4[Fe(CN)6] • 3H2O vápno hašené hydroxid vápenatý Ca(OH)2 vápno nehašené (pálené) oxid vápenatý CaO vápno šedé octan vápenatý Ca(CH3COO)2 vitriol koncentrovaná kyselina sírová H2SO4 161 Příloha III: Polymorfie Minerály s podobným složením, jak se nacházejí v přírodě, mají různé názvy v souhlase s jejich krystalovými strukturami (popř. sfalerit, wurtzit; křemen, tridymit, kristobalit apod.). Chemici a metalografové označili polymorfní modifikace řeckými písmeny (a-železo) nebo římskými číslicemi (led-I). Tento způsob se podobá užívání triviálních názvů a pravděpodobně se bude používat i v budoucnosti v případech, kdy je polymorfie sice zjištěna, ale není podložena strukturami. Bohužel neexistuje žádný konsistentní systém, a tak někteří pracovníci označili jako a-formu modifikaci stálou při normální teplotě, zatímco jiní užívají označení a-forma pro modifikaci stálou bezprostředně před bodem tání a jiní změnili již ustavené užití a přejmenovali a-křemen na P-křemen a způsobili tak zmatek. Racionální systém by měl vycházet z krystalové struktury a označení a, P, y by mělo být považováno za provizorní nebo za triviální názvy. Označení by mělo být co nejkratší a nejsrozumitelnější a poskytovat čtenáři maximum informací. V naději, že se později podaří formulovat pravidla přesnější, byl navržen tento systém: Polymorfie chemických sloučenin se vyznačuje uvedením krystalové soustavy za názvem nebo vzorcem. Příklad: ZnS (kub.) sulfid zinečnatý (kub.) ZnS (hex.) sulfid zinečnatý (hex.) Bylo navrženo používat v českém názvosloví těchto zkratek označujících krystalografické soustavy: kub. kubická (krychlová) hex. hexagonální (šesterečná) tet. tetragonální (čtverečná) o-rh. orthorombická (kosočtverečná) romb. romboedrická (trigonální, klencová) mon. monoklinická (jednoklonná) trik. triklinická (trojklonná) Označení typu elementární buňky: c tělesně centrovaná f plošně centrovaná [7]2 Pozn.: doporučené ozmačení bazálně centrované buňky [7] neuvádí. 2 V novější literatuře [18] se setkáme s mírně odlišným značením: kub. kubická (krychlová) hex. tetrag. tetragonální (čtverečná) ort. romb. romboedrická (trigonální, klencová) monokl. trikl. triklinická (trojklonná) Označení typu elementární buňky: t.c. tělesně centrovaná b.c. bazálně centrovaná p.c. plošně centrovaná hexagonální (šesterečná) orthorombická (kosočtverečná) monoklinická (jednoklonná) 162 8 Literatura 1. Blažek, J. - Melichar, M.: Přehled chemického názvosloví. SPN, Praha 1986. 2. Blažek, J.: Současná chemické názvosloví. SPN, Praha 1977. 3. Březina, F. - Mollin, J. - Pastorek, R. - Šindelář, Z.: Chemické tabulky anorganických sloučenin. SNTL, Praha 1986. 4. Cárský, J. a kol.: Chemie pro III. ročník Gymnázií. SPN, Praha 1986. 5. Gažo, J. a kol.: Všeobecná a anorganická chémia. SNTL/ALFA, Bratislava 1977. 6. Greenwood, N. N.: - Earnshaw A.: Chemie prvků. Informatorium, Praha 1993. 7. Klikorka, J.: Názvosloví anorganické chemie. Academia, Praha 1987. 8. Matyášek, J.: Mineralogický systém. Masarykova universita v Brně, Brno 1995. 9. Mollin, J.: Historie chemie. Universita Palackého, Olomouc 1992. 10. Musilová, E. - Pachlová L.: Repetitorium názvosloví anorganické chemie. Chemický občasník 6, Brno, Paido 1999. 11. Pacák, J. a kol.: Chemie pro II. Ročník Gymnázií. SPN, Praha 1985. 12. Rosický, J.: Anorganická chemie pro biology - II. Systematická část. Karolinum, Praha 1994. 13. Růžička, A. - Mezník, L. - Toužín, J.: Problémy a příklady z obecné chemie. Názvosloví anorganických sloučenin. Přírodovědecká fakulta MU, Brno 1994. 14. Šrámek, V. - Kosina, L.: Analytická chemie. FIN, Olomouc 1996. 15. Šrámek, V. - Kosina, L.: Obecná a anorganická chemie. FIN, Olomouc 1996. 16. Šrámek, V. - Kosina, L. a kol.: Přehled středoškolského učiva chemie. Orfeus, Szalai & Smolan, Praha 1992. 17. Vacík, J. a kol.: Chemie pro I. ročník gymnázií. SPN, Praha 1982. 18. Vohlídal, J. - Julák A. - Štulík K.: Chemické a analytické tabulky. Grada Publishing, Praha 1999. 163