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普通化學/物質命名

來自華夏公益教科書,開放的書籍,為開放的世界
含有碳和氫的物質為有機化合物。它們有特殊的名稱,超出了本書的範圍。有關更多資訊,請參見有機化學華夏公益教科書。

某些化合物有俗名,例如 H2O 的。但是,還有數千種其他化合物很少見或有多個名稱。此外,俗名通常不被國際認可。對您來說看起來像的東西,對其他人來說可能看起來像aguavatten。為了使化學家能夠毫無混淆地交流,存在命名慣例來確定化學物質的系統名稱

離子化合物命名

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離子是失去或獲得電子的原子。請注意,在多原子離子中,離子本身透過共價鍵結合在一起。單原子陽離子(正)的命名方式與其元素相同,並且它們在命名化合物時排在前面。單原子陰離子(負)在其末尾加上字尾 -ide,並且在化合物名稱的末尾。

離子化合物的例子
  • NaCl - 氯化鈉
  • MgCl2 - 氯化鎂
  • Ca3N2 - 氮化鈣

請注意,無需寫出有多少離子。透過元素週期表和我們對離子鍵的瞭解,我們可以根據使用哪些元素來確定離子的數量。

多原子離子

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多原子離子有特殊的名稱。其中許多含有氧,稱為含氧酸根。當不同的含氧酸根由相同的元素組成,但氧原子數不同時,則使用字首和字尾來區分它們。氯離子族就是一個很好的例子。

名稱 公式
氯離子 Cl-
次氯酸根 ClO-
亞氯酸根 ClO2-
氯酸根 ClO3-
高氯酸根 ClO4-

-ate 字尾用於最常見的含氧酸根(如硫酸根 SO42- 或硝酸根 NO3-)。-ite 字尾用於氧原子數少一個的含氧酸根(如亞硫酸根 SO32- 或亞硝酸根 NO2-)。有時會出現hypo- 字首,表示比 -ite 少一個氧原子。此外還有一個per- 字首,表示比 -ate 分子多一個氧原子

您可能會遇到的最後一個字首是thio-。它表示含氧酸根中的一個氧原子被硫原子取代。氰酸根是 OCN-,而硫氰酸根是 SCN-

多原子離子的例子
  • NH4Cl - 氯化銨
  • K(HCO3) - 碳酸氫鉀
  • AgNO3 - 硝酸銀
  • CuSO3 - 亞硫酸銅 (II)

在最後一個例子中,銅在其名稱後面有羅馬數字 2,因為大多數過渡金屬可以具有多個電荷。必須知道離子的電荷,因此對於具有多個常見電荷的離子,會將其寫出來。銀始終帶 +1 電荷,因此無需(但也不錯誤)命名其電荷。鋅始終帶 +2 電荷,因此您也不必命名其電荷。鋁始終帶 +3 電荷。所有其他金屬(除了第 1 族和第 2 族元素)都必須使用羅馬數字來表示其電荷。

您應該瞭解的常見多原子離子列在下表中

名稱 公式
乙酸根 C2H3O2-
銨根 NH4+
碳酸根 CO32-
氰根 CN-
氰酸根 CNO-
硫氰酸根 CNS-
次氯酸根 ClO-
亞氯酸根 ClO2-
氯酸根 ClO3-
高氯酸根 ClO4-
次溴酸根 BrO-
亞溴酸根 BrO2-
溴酸根 BrO3-
高溴酸根 BrO4-
次碘酸根 IO-
亞碘酸根 IO2-
碘酸根 IO3-
高碘酸根 IO4-
亞硝酸根 NO2-
硝酸根 NO3-
過氧化物 O22-
高錳酸根 MnO4-
亞硫酸根 SO32-
硫酸根 SO42-
在較舊的文字中,離子的名稱是根據其拉丁語詞根和字尾來分配的。採用這種命名系統的常見離子包括鉛 (II)/鉛 (IV) 的“亞鉛/鉛”和鐵 (II)/鐵 (III) 的“亞鐵/鐵”。這些基於拉丁語的名稱已經過時,因此不需要學習它們。我們現在使用斯托克系統

需要進一步解釋羅馬數字。許多原子(尤其是過渡金屬)能夠以多種方式發生電離。離子化合物的名稱必須非常清楚地表明其確切的化學式是什麼。如果您寫下“氯化銅”,它可能是 CuCl 或 CuCl2,因為銅在形成離子時可以失去一個或兩個電子。電荷必須平衡,因此會存在一個或兩個氯離子來接受電子。要正確,如果您想要 CuCl2,則必須寫“氯化銅(II)”,如果您想要 CuCl,則必須寫“氯化銅(I)”。請記住,羅馬數字指的是陽離子的電荷,而不是附著在上面的陰離子的數量。

下面列出了常見的金屬離子,應該學習它們

名稱 公式
鐵 (II)/亞鐵 Fe2+
鐵 (III)/鐵 Fe3+
銅 (I)/亞銅 Cu+
銅 (II)/銅 Cu2+
錫 (II)/亞錫 Sn2+
錫 (IV)/錫 Sn4+
鉛 (II)/亞鉛(最常見) Pb2+
鉛 (IV)/鉛 Pb4+
汞 (I)(注意:汞 (I) 是多原子離子) Hg22+
汞 (II) Hg2+

化學中分子的命名

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命名分子化合物有兩種體系。第一種體系使用字首來表示化合物中某個元素原子的數量。如果該物質是二元化合物(僅包含兩種元素),則在第二個元素後面加上字尾 -ide。因此,水是二氫一氧化物。如果第一個元素只有一個原子,則不需要字首,因此 SF6 是 '六氟化硫'。當兩種元素都是非金屬元素時,使用字首體系。

數字 字首
1 一-
2 二-
3 三-
4 四-
5 五-
6 六-
7 七-
8 八-
9 九-
10 十-
11 十一-
12 十二-

第二種體系,即化學價體系,使用氧化數來表示電子在化合物中的分佈。這本質上是已經解釋過的羅馬數字體系,但它也適用於非離子化合物。分子中最具電負性的部分具有負氧化數,該氧化數取決於它共享的電子對數量。電負性較小的部分被賦予正數。在化學價體系中,只寫陽離子的數字,用羅馬數字表示。當化合物中存在金屬元素時,使用化學價體系。在V2O5 的例子中,它也可以被稱為五氧化二釩(V)。已知氧的電荷始終為 -2,如果給出沒有化學式的名稱,我們可以確定有五個氧原子和兩個釩原子。

命名酸

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如果酸是二元化合物,則命名為氫[元素]酸。如果它包含多原子離子,則如果離子以 -ate 結尾,則命名為 [離子名稱]酸。如果離子以 -ite 結尾,則酸以 -ous 結尾。以下示例可以幫助理解。

酸名稱的例子
  • HCl - 鹽酸
  • HClO - 次氯酸
  • HClO2 - 亞氯酸
  • HClO3 - 氯酸
  • HClO4 - 高氯酸
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