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, BhCurium, CmDarmstadtium, DsEinsteinium, Es
Flerovium, FlHassium, HsKalifornium, CfKopernicium, Cn
Livermorium, LvLutecium, LuMeitnerium, MtPromethium, Pm
Rhenium, ReRhodium, RhRoentgenium, RgRuthenium, Ru
Rutherfordium, RfSeaborgium, SgTellur, TeThallium, Tl
Thulium, TmYtterbium, YbYttrium, Y 
Nové prvky
Protonové čísloSymbolČeský názevLatinský název
113NhNihoniumNihonium
114FlFleroviumFlerovium
115McMoskoviumMoscovium
116LvLivermoriumLivermorium
117TsTenessinTenessine
118OgOganessonOganesson

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 čísloKationSůlKyselina
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 samozřejmě 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.

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

Například:

CaSO4·½ H2Ohemihydrát síranu vápenatého
CuSO4·5 H2Opentahydrát 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-II4Kyselina sírová
Na2ISVIO-II4Síran sodný
H3IPVO-II4Kyselina fosforečná (trihydrogenfosforečná)
K3IPVO-II4Fosforečnan draselný
NaH2IPVO-II4Dihydrogenfosforečnan sodný
Na2HIPVO-II4Hydrogenfosforečnan sodný
AlIIIH3-IAlan
SeIIH2-ISelan
P-IIIH3IFosfan
P-VH5IFosforan
HICl-IKyselina chlorovodíková
H2IS-IISulfan
H2IO2-IPeroxid vodíku
NaINIIIO-II2∙10H2ODekahydrát dusitanu sodného
Al2IIIS3-IISulfid hlinitý
KICIIN-IIIKyanid 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+fosfoniumH2NO3+nitratacidium
H3O+oxoniumPH4Clchlorid 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–hydridNH2–amid
F–fluoridNH2-imid
Cl–chloridN3-nitrid
O2-oxidP3-fosfid
Se2-selenidCN–kyanid
SCN–thiokyanatanOCN–kyanatan
SeO42-selenanClO–chlornan
ClO2–chloritanClO3–chlorečnan
ClO4–chloristanMnO4–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 atomové 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.

SOthionylNOnitrosyl
SO2sulfurylNO2nitryl
S2O5disulfurylPOfosforyl
SeOseleninylCrO2chromyl
SeO2selenonylClOchlorosyl
OHhydroxylClO2chloryl
COkarbonylClO3perchloryl
VOvanadylIO2jodyl
UO2uranyl COCl2chlorid karbonylu
VOClchlorid vanadylu(1+)UO2NO3dusičnan uranylu(V)
VOCl2chlorid vanadylu(2+)UO2(NO3)2dusičnan uranylu(VI)
VOCl3chlorid vanadylu(3+)NOSsulfid nitrosylu

Estery

Estery vznikají reakcí kyseliny s alkoholem, proton v OH skupině kyseliny je nahrazen alkylem nebo arylem, na obrázku dole jsou tři možné estery kyseliny fosforečné s methanolem.

Je možné použít i názvosloví odvozené od názvu aniontu PO43-, tzn. od fosfátu. Potom by názvy esterů byly monomethylfosfát, dimethylfosfát a trimethylfosfát.

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. dichroman vzniká:
2 K2CrO2 + 2 HCl → K2Cr2O7 + H2O + 2 KCl

Struktura dichromanu

Cyklické a řetězovité struktury odlišujeme předponami cyklo- a katena-. U heteropolyaniontů se názvy jednotlivých složek řadí v abecedním pořadí a oddělují se pomlčkami. Za název se uvádí náboj iontu v závorkách, např.

(O3CrOAsO2OPO3)4-anion chromano-arseničnano-fosforečnanový(4-)
Cyklo-tetrafosforečnan(4-) a katena-tetrafosforečnan(6-)

Příklady polykyselin a polyiontů.

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.

LigandNázev
SO42-Sulfato
S2O32-Thiosulfato
PO43-Fosfato
CH3COO–Acetato
F–Fluoro
O2-Oxido
NO–Nitroso
NO2–Nitro
H2OAqua
NH3Ammin
COKarbonyl
  • [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

Příklady názvosloví komplexních sloučenin.

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

One Reply to “České chemické názvosloví”

  1. Pingback: Zajímavé články ve dnech 9. 7.-15. 7. 2018 | Web o chemii, elektronice a programování

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..