České chemické názvosloví

V tomto článku se budu věnovat českému názvosloví běžných chemických sloučenin. České chemické názvosloví je zajímavé existencí koncovek pro jednotlivá oxidační čísla, tento koncept poprvé zavedl Vojtěch Šafařík.

Prvky

České názvy některých prvků obsahují zdvojené souhlásky nebo jiné nepravidelnosti (viz tabulka).

Bohrium, Bh Curium, Cm Darmstadtium, Ds Einsteinium, Es
Flerovium, Fl Hassium, Hs Kalifornium, Cf Kopernicium, Cn
Livermorium, Lv Lutecium, Lu Meitnerium, Mt Promethium, Pm
Rhenium, Re Rhodium, Rh Roentgenium, Rg Ruthenium, Ru
Rutherfordium, Rf Seaborgium, Sg Tellur, Te Thallium, Tl
Thulium, Tm Ytterbium, Yb Yttrium, Y
Nové prvky
Protonové číslo Symbol Český název Latinský název
113 Nh Nihonium Nihonium
114 Fl Flerovium Flerovium
115 Mc Moskovium Moscovium
116 Lv Livermorium Livermorium
117 Ts Tenessin Tenessine
118 Og Oganesson Oganesson

Návrhy názvů prvků 113, 115, 117 a 118 byly 28.11. 2016 schváleny IUPACem.

Předpony a přípony

Oxidační číslo je formální náboj, který by atom měl, pokud bychom přisoudili vazebné elektrony elektronegativnějšímu prvku ve vazbě. Součet oxidačních čísel v molekule je nula, v iontu je roven jeho náboji. Podle oxidačního čísla určíme odpovídající příponu.

Oxidační číslo Kation Sůl Kyselina
I -ný -nan -natá
II -natý -natan -natá
III -itý -itan -itá
IV -ičitý -ičitan -ičitá
V -ičný/-ečný -ičnan/-ečnan -ičná/-ečná
VI -ový -an -ová
VII -istý -istan -istá
VIII -ičelý -ičelan -ičelá

Postup určování oxidačních čísel

U jednodušších sloučenin stačí trocha tréninku a oxidační čísla lze určit rychle, pouhým pohledem. Platí několik základních pravidel:

  1. Součet oxidačních čísel všech prvků v neutrální molekule je roven nule. U iontů je součet oxidačních čísel roven náboji.
  2. Vodík se nejčastěji vyskytuje v oxidačním čísle +I, výjimkou jsou hydridy, kde má oxidační číslo -I.
  3. Kyslík se nejčastěji vyskytuje v oxidačním čísle -II, výjimkou jsou peroxidy (O22-, -I), superoxidy (O2–, -½) a ozonidy (O3–, -⅓).

Pokud chceme určit oxidační číslo selenu v H2SeO4, vyjdeme z předpokladu, že se jedná o klasickou kyslíkatou kyselinu, tzn. vodík bude mít oxidační číslo I a kyslík -II. Proto platí:
2*1 + x + 4*(-2) = 0
x=6

Jde tedy o kyselinu selenovou.

Lze využít i analogie se známou kyselinou sírovou (H2SO4).

U iontů je postup stejný, pro SeO42-
x + 4*(-2) = -2
x = 6

Jde tedy o selenan.

Předpony slouží k vyjádření počtu funkčních skupin nebo molekul rozpouštědla v solvátu.

½ hemi- 5 penta- 10 deka-
1 mono- 6 hexa- 11 undeka-
2 di- 7 hepta- 12 dodeka-
3 tri- 8 okta- 13 trideka-
4 tetra- 9 nona- 14 tetradeka-

Například:

CaSO4·½ H2O hemihydrát síranu vápenatého
CuSO4·5 H2O pentahydrát síranu měďnatého

Kyseliny a soli

U kyslíkatých kyselin se používá koncovka podle tabulky výše, u bezkyslíkatých používáme opisný název, např. kyselina chlorovodíková, soli mají pak koncovku -id, např. chlorid.

H2ISVIO-II4 Kyselina sírová
Na2ISVIO-II4 Síran sodný
H3IPVO-II4 Kyselina fosforečná (trihydrogenfosforečná)
K3IPVO-II4 Fosforečnan draselný
NaH2IPVO-II4 Dihydrogenfosforečnan sodný
Na2HIPVO-II4 Hydrogenfosforečnan sodný
AlIIIH3-I Alan
SeIIH2-I Selan
PIIIH3-I Fosfan
PVH5-I Fosforan
HICl-I Kyselina chlorovodíková
H2IS-II Sulfan
H2IO2-I Peroxid vodíku
NaINIIIO-II2∙10H2O Dekahydrát dusitanu sodného
Al2IIIS3-II Sulfid hlinitý
KICIIN-III Kyanid draselný

Názvy iontů

Kationty

Názvy jednoatomových kationtů jsou dány koncovkou odpovídající oxidačnímu číslo (např. sodný, vápenatý, …), názvy víceatomových kationtů, vytvořených adicí protonu, se tvoří pomocí přípony -ium.

PH4+ fosfonium H2NO3+ nitratacidium
H3O+ oxonium PH4Cl chlorid fosfonia

Anionty

Názvy jednoatomových (a některých víceatomových) aniontů se vytvářejí pomocí koncovky -id. Názvy aniontů odvozených od kyslíkatých kyselin se vytváří nahrazením koncového -ý v názvu odpovídajícího kationtu koncovkou -an. Výjimka je pro oxidační číslo VI, kde je záměna ový na an (např. síran).

H– hydrid NH2– amid
F– fluorid NH2- imid
Cl– chlorid N3- nitrid
O2- oxid P3- fosfid
Se2- selenid CN– kyanid
SCN– thiokyanatan OCN– kyanatan
SeO42- selenan ClO– chlornan
ClO2– chloritan ClO3– chlorečnan
ClO4– chloristan MnO4– manganistan

Funkční deriváty kyselin a atomové skupiny

Funkční deriváty kyselin získáme náhradou alespoň jedné OH skupiny v kyselině jinou funkční skupinou, např. Cl– nebo NH2–.

SO2(NH2)2 – diamid kyseliny sírové
SOCl2 – dichlorid kyseliny siřičité

Odvození vzniku tomové skupiny z kyseliny. Nahoře je nitrilová skupina, dole sulfurylová.

Názvy atomových skupin jsou zakončeny příponou -yl, bez ohledu na náboj nebo oxidační číslo. Pokud existuje více skupin, stejného prvkového složení, ale s rozdílným nábojem, odlišujeme je uvedením náboje, příp. oxidačního čísla centrálního atomu.

SO thionyl NO nitrosyl
SO2 sulfuryl NO2 nitryl
S2O5 disulfuryl PO fosforyl
SeO seleninyl CrO2 chromyl
SeO2 selenonyl ClO chlorosyl
OH hydroxyl ClO2 chloryl
CO karbonyl ClO3 perchloryl
VO vanadyl IO2 jodyl
UO2 uranyl  COCl2 chlorid karbonylu
VOCl chlorid vanadylu(1+) UO2NO3 dusičnan uranylu(V)
VOCl2 chlorid vanadylu(2+) UO2(NO3)2 dusičnan uranylu(VI)
VOCl3 chlorid vanadylu(3+) NOS sulfid nitrosylu

Izo- a heteropolyanionty

Izopolyanionty jsou anionty obsahující dva a více centrálních atomů téhož prvku.

Heteropolyanionty jsou anionty obsahující dva a více centrálních atomů různých prvků.

Vznikají kondenzací monomerních jednotek, např.:
2 K2CrO2 + 2 HCl → K2Cr2O7 + H2O + 2 KCl

Struktura dichromanu

Cyklické a řetězovité struktury odlišujeme příponami cyklo- a katena-. U heteropolyaniontů se názvy jednotlivých složek řadí v abecedním pořadí a oddělují se pomlčkami, např.

(O3CrOAsO2OPO3)4- anion chromano-arseničnano-fosforečnanový(4-)

Koordinační sloučeniny

Koordinační sloučenina je chemická sloučenina obsahující alespoň jednu donor-akceptorovou vazbu. Skládají se z centrálního atomu, často přechodného kovu, který poskytuje volné orbitaly a ligandů, což jsou atomy nebo skupiny s volnými elektronovými páry.

Ligand Název
SO42- Sulfato
S2O32- Thiosulfato
PO43- Fosfato
CH3COO– Acetato
F– Fluoro
O2- Oxido
NO– Nitroso
NO2– Nitro
H2O Aqua
NH3 Ammin
CO Karbonyl
  • [Fe(H2O)6]Cl2 – chlorid hexaaquaželeznatý
  • [Fe(H2O)6]Cl3 – chlorid hexaaquaželezitý
  • [CO(NH3)5Cl]Cl2 – chlorid pentaamin-chlorokobaltitý
  • Na3[Fe(CN)5(H2O)] – aqua-pentakyanoželezitan sodný
  • [CO(NH3)5ONO]Cl2 – chlorid pentaamin-nitritokobaltitý

SMILES

Tato podkapitola se netýká českého názvosloví, ale stručného zápisu chemických vzorců organických sloučenin, využívá se hlavně pro ukládání struktur v počítačových systémech – databáze, atd. Název SMILES je složen z počátečních písmen „Simplified Molecular Input Line Entry Specification“, koncept byl navržen a publikován roku 1987 Arthurem a Davidem Weiningerem.[1] Později byl upraven a rozšířen společností Daylight Chemical Information Systems[2] a v roce 2007 byl převeden na otevřený standard pod názvem OpenSMILES.[4]

SMILES se zapisují do řádku a popisují typy atomů v molekule a vzájemné vazby mezi atomy a skupinami atomů. Např. ethanol zapíšeme jako CCO, vodíkové atomy jsou vynechány, ethanol je tvořen dvěma uhlíky a kyslíkem, které jsou propojené jednoduchou vazbou. Vodíkové atomy musíme dopočítat. Oxid uhličitý zapíšeme jako O=C=O. Pro trojnou vazbu se používá symbol křížku # a pro čtvernou $. Atomy v aromatických kruzích se zapisují odpovídajícími malými písmeny, benzen zapíšeme c1ccccc1, toluen Cc1ccccc1. Podrobnější pravidla zápisu vzorců pomocí SMILES najdete např. na wikipedii.[3]

Odkazy

  1. Weininger, D. Smiles, a chemical language and informationsystem. 1. Introduction to methodology and encoding rules. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1988, 28, 31−36.
  2. http://www.daylight.com/
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Simplified_molecular-input_line-entry_system
  4. http://www.opensmiles.org/

Další kapitoly

Napsat komentář