Суффиксы кислот в зависимости от степени окисления

Суффиксы кислот в зависимости от степени окисления

Общая формула кислот H_nAc, где n – число атомов водорода, равное заряду иона кислотного остатка, Ac – кислотный остаток.

Названия кислородных кислот образуются от названия элемента с прибавлением окончаний -ная, -вая, если степень окисления его соответствует номеру группы короткой формы Периодической системы, и слова «кислота». По мере понижения степени окисления суффиксы меняются в следующем порядке: -оватая, -истая, -оватистая.

Например, HCl +7 O₄ – хлор ная кислота,

HCl +5 O₃ – хлорн оватая кислота,

HCl +3 O₂ – хлор истая кислота,

HCl +1 O – хлорн оватистая кислота.

Если элемент в одной и той же степени окисления образует несколько кислородсодержащих кислот, то к названию кислоты с меньшим содержанием кислородных атомов добавляется приставка мета-, при наибольшем числе – приставка орто-.

Например, HBO₂ – мета борная кислота, H₃BO₃ – орто борная кислота;

HPO₃ – мета фосфорная кислота, H₃PO₄ – орто фосфорная кислота.

Названия бескислородных кислот образуются от названия элемента с окончанием на —о и прибавлением слова «водородная».

Например, HF – фторо водородная ; HCl – хлоро водородная , H₂S – серо водородная .

Помимо этих названий, в русском языке применяются традиционные названия для некоторых важных и часто применяемых соединений.

Номенклатура (названия) неорганических веществ

Номенклатура оксидов

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК любое бинарное соединение, в котором присутствует кислород со степенью окисления -2, называют словом «оксид», затем указывают название элемента в родительном падеже. Если для элемента характерна постоянная валентность, то больше ничего указывать не нужно. Если для элемента характерна переменная валентность, то после названия необходимо указать в скобках его валентность в данном оксиде; валентность указывают римскими цифрами.

Например : WO₃ — оксид вольфрама (VI); Li₂O — оксид лития.

Если вы не знаете, что такое валентность, и как ее определять, то необходимо изучить соответствующую статью.

Номенклатура оснований и амфотерных гидроксидов

Названия оснований и амфотерных гидроксидов строятся аналогично, только вместо слова «оксид» используют слово «гидроксид«, затем указывают название металла в родительном падеже. Если для металла (или металлоподобного иона) характерна постоянная валентность, то больше ничего указывать не нужно. Если для металла характерна переменная валентность, то после названия необходимо указать в скобках его валентность в данном гидроксиде; валентность указывают римскими цифрами.

Например : KOH – гидроксид калия; Fe(OH)₃ – гидроксид железа (III).

Номенклатура кислот и солей

Название кислот строятся так: к корню названия центрального элемента на русском языке добавляют постфиксы -ная, -нистая или -водородная, в зависимости от степени окисления центрального элемента.

Если вы не помните, что такое степень окисления, и как ее определять, то сначала необходимо изучить соответствующую статью.

Названия солей строятся так: к корню названия центрального элемента на латинском языке добавляют постфиксы -ат, -ит или -ид, в зависимости от степени окисления центрального элемента. Затем указывают название металла в родительном падеже. Если для металла (или металлоподобного иона) характерна постоянная валентность, то больше ничего указывать не нужно. Если для металла характерна переменная валентность, то после названия необходимо указать в скобках его валентность в данной соли; валентность указывают римскими цифрами.

Корни латинского названия у большинства элементов совпадают с корнями русского названия. Для некоторых элементов они отличаются. Их следует запомнить:

C – карб, S – сульф, N – нитр и др.

Рассмотрим основные случаи.

1. Если центральный элемент в кислоте имеет высшую степень окисления, т.е. в кислотном остатке этой кислоты содержится максимальное количество атомов кислорода, то к названию кислоты добавляют постфикс -ная или -вая.

Например : H₂S +6 O₄ – серная кислота, H₃P +5 O₄ – фосфорная кислота.

При этом в названии соли используют постфикс -ат.

Например: Na₂S +6 O₄ – сульфат натрия, K₂C +4 O₃ – карбонат калия.

2. Если центральный элемент в кислоте имеет промежуточную степень окисления, т.е. в кислотном остатке этой кислоты содержится не максимальное количество атомов кислорода, то к названию кислоты добавляют постфикс -нистая.

Например : H₂S +4 O₃ – сернистая кислота, H₃P +3 O₃ – фосфористая кислота.

При этом в названии соли используют постфикс —ит.

Например , Na₂S +4 O₃ – сульфит натрия, KN +3 O₂ – нитрит калия.

3. Если центральный элемент в кислоте имеет низшую степень окисления, т.е. в кислотном остатке этой кислоты не содержатся атомы кислорода, то к названию кислоты добавляют постфикс -водородная.

Например : H₂S -2 – сероводородная кислота, HCl — – хлороводородная кислота.

При этом в названии соли используем постфикс -ид.

Например , Na₂S -2 – сульфид натрия, KCl — – хлорид калия .

Номенклатура кислых солей.

Если в кислой соли на один кислотный остаток приходится один атом водорода, то к названию кислотного остатка добавляют префикс гидро-. Если на один кислотный остаток приходится два атома водорода, то добавляют префикс дигидро-.

Например , K₂HPO₄ – гидрофосфат калия, KH₂PO₄ – дигидрофосфат калия. Но: Ca(HCO₃)₂ – гидрокарбонат кальция.

Номенклатура основных солей.

Если в основной соли на один катион металла приходится одна гидроксо-группа, то к названию кислотного остатка добавляют префикс гидроксо-. Если на один катион металла приходится две гидроксо-группы, то добавляют префикс дигидроксо-.

Например , AlOHCl₂ – гидроксохлорид алюминия, Al(OH)₂Cl – дигидроксохлорид алюминия. Но: (CuOH)₂CO₃ – гидроксокарбонат меди (II).

В названии двойной соли катионы металлов перечисляют через дефис. В названии смешанных солей анионы кислотных остатков перечисляются через дефис.

Например , KAl(SO₄)₂ – сульфат алюминия-калия, CaClBr – бромид-хлорид кальция.

Также применяется тривиальная номенклатура. Тривиальные названия неорганических необходимо выучить наизусть.

Номенклатура комплексных солей*

Комплексное соединение может состоять из комплексного катиона, комплексного аниона или может быть нейтральным.

Комплексные соединения состоят из внутренней и внешней сферы. Центральная частица, вокруг которой расположены окружающие ее лиганды, называется комплексообразователем. Число лигандов комплексообразователя называется координационным числом. Как правило (но не обязательно!), число лигандов в 2 раза больше, чем степень окисления центральной частицы.

Соединения с комплексными катионами. Вначале называют анион внешней сферы, затем перечисляют лиганды, затем называют комплексообразователь в родительном падеже (ему дается русское название данного элемента). После названия комплексообразователя в скобках римской цифрой указывается его степень окисления.

К латинскому названию анионного лиганда добавляется окончание “о” (F — — фторо, Cl — -хлоро, ОН — — гидроксо, CN — — циано и т.д). Аммиак обозначают термином “аммин”, СО – карбонил, NO – нитрозил, H₂O – аква.

Число одинаковых лигандов называют греческим числительным: 2 –ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 7 – гепта и т.д.

Например:

[Cu(NH₃)₄]SO₄ – сульфат тетраамминмеди (II),

[Ni(H₂O)₆]Cl₂ – хлорид гексаакваникеля (II).

Вначале перечисляют лиганды анионные, затем нейтральные, затем катионные.

Например:

[Pt(NH₃)₅Cl]Cl₃ – хлорид хлоропентаамминплатины (IV) .

Если в комплексе имеются несколько лигандов одинакового знака заряда, то они называются в алфавитном порядке:

[CoCl₂(H₂O)(NH₃)₃]Cl – хлорид дихлороакватриамминкобальта (III).

Соединения с комплексными анионами. Вначале называют комплексный анион в именительном падеже: перечисляют лиганды, затем комплексообразователь (ему дается латинское название и к названию добавляется окончание “ат”). После названия комплексообразователя указывается его степень окисления. Затем в родительном падеже называется внешнесферный катион.

Например:

Na₂[Zn(OH)₄] – тетрагидроксоцинкат (II) натрия;

K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия;

K₂[СuCl₄] – тетрахлорокупрат (II) калия.

Соединения без внешней сферы. Вначале называют лиганды, затем комплексообразователь в именительном падеже с указанием его степени окисления. Все название пишется слитно.

[Ni(CО)₄] – тетракарбонилникель (0);

* материалы с портала onx.distant.ru

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Варианты классификации кислот в химии

Кислоты в химии

С точки зрения состава, кислоты — сложные вещества, образованные кислотным остатком и атомами водорода, способными замещаться на атомы металла.

С точки зрения теории электролитической диссоциации, кислоты — соединения, которые диссоциируют в водном растворе на отрицательные ионы кислотного остатка и положительные ионы H+, что обуславливает изменение цвета индикатора (например, фиолетовый лакмус в кислой среде становится красным).

Все кислоты едкие и имеют кислый вкус. При нормальных условиях находятся в газообразном или жидком виде, кроме некоторых твtрдых: кремниевой кислоты H2SiO3, ортоборной кислоты H3BO3 и органических кислот с большим количеством атомов углерода.

Классификация кислот

Кислоты делятся на две группы:

Неорганические кислоты имеют общую формулу HnK, где K — кислотный остаток. Классифицируют их по нескольким показателям:

1. Наличие кислорода в кислотном остатке: кислородсодержащие ( H 3 P O 4 , H N O 3 ) и бескислородные ( H 2 S , H C l ).
2. Основность (количество атомов водорода, способных заместиться на металл): одноосновные ( H B r , H N O 3 ), двухосновные ( H 2 S O 4 , H 2 C O 3 ), трехосновные ( H 3 P O 4 ).
3. Летучесть: летучие ( H 2 S , H N O 3 ), нелетучие ( H 2 S O 4 , H 3 P O 4 ).
4. Степень диссоциации: сильные ( H N O 3 , H C l ) и слабые ( H 2 C O 3 , H C l O ).
5. Устойчивость: стабильные ( H 2 S O 4 , H 3 P O 4 ) и нестабильные (распадаются, H 2 S O 3 , H 2 C O 3 ).
6. Растворимость в воде: нерастворимые ( H 2 S i O 3 и H 3 B O 3 ) и растворимые — все остальные.
7. Агрегатное состояние, в котором могут быть: газообразные ( H 2 S , H C l ) , жидкие ( H 2 S O 4 , H N O 3 ) и твердые ( H 3 P O 4 , H 3 B O 3 , H 2 S i O 3 ).

Органические кислоты: наиболее широко распространены карбоновые кислоты — соединения, в состав которых входит карбоксильная группа -COOH. Общая формула: R-COOH, где R — углеводородный радикал. Они играют важную роль в биохимии живых организмов, участвуют в процессах обмена веществ.

1. Карбоновые кислоты классифицируют по следующим признакам:

• число карбоксильных групп:
• одноосновные: муравьиная H — C O O H и уксусная C H 3 — C O O H ;
• двухосновные: щавелевая H O O C — C O O H , малоновая; H O O C — C H 2 — C O O H
• многоосновные: лимонная кислота ( H O O C — C H 2 ) 2 — C ( O H ) — C O O H .
• тип углеводородного радикала:
• предельные: C H 3 C H 2 C H 2 C O O H масляная кислота;
• непредельные: C H 2 = C H — C H 2 C O O H акриловая кислота;
• ароматические: C 6 H 5 C O O H бензойная кислота;
• алициклические: C 4 H 6 O 2 циклопропанкарбоновая кислота;
• гетероциклические: C 6 H 5 N O 2 никотиновая кислота:

• замещенные карбоновые кислоты, в состав которых входит карбоксильная группа — C O O H , углеводородный радикал R и различные функциональные группы. Некоторые из них:
• галогены → галогенкарбоновые кислоты, H a l — R — C O O H (хлоруксусная кислота С l С Н 2 С О О Н , трифторуксусная кислота C F 3 C O O H );
• — O H → гидроксикислоты, O H — R — C O O H (гликолиевая кислота H O C H 2 C O O H , молочная кислота С H 3 C H ( O H ) C O O H ) ;
• -NH2 → аминокислоты, H 2 N — R — C O O H (аминоуксусная кислота C H 2 N H 2 — C O O H глицин; 1,2- амино-3-метилпентановая кислота H O 2 C C H ( N H 2 ) C H ( C H 3 ) C H 2 C H 3 изолейцин). Аминокислоты — главная составная часть белков.

2. Серосодержащие органические кислоты (сульфокислоты) содержат сульфогруппы и имеют общие формулы кислот: R S O 3 H → сульфоновые; R S O 2 H → сульфиновые; R S O H → сульфеновые. Наиболее известны: 2-аминоэтансульфоновая кислота C 2 H 7 N O 3 S таурин и 2-амино-3-меркаптопропановая кислота H O 2 C C H ( N H 2 ) C H 2 S H цистеин.

3. Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения, состоящие из нуклеотидов. Играют важную роль в биологии: находятся в клетках всех организмов, являются носителями генов, участвуют в передаче и реализации наследственной информации через синтез белка. Типы нуклеиновых кислот в зависимости от моносахарида-основы:

• дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — дезоксирибоза ( C 5 H 10 O 4 );
• рибонуклеиновая кислота (РНК) — рибоза ( C 5 H 10 O 5 ).

Номенклатура кислот

Названия бескислородных кислот: корень русского названия элемента, образующего кислоту + суффикс «о» + «-водородная кислота», например: H B r — бромоводородная кислота, H C l — хлороводородная кислота, H 2 S — сероводородная кислота.

Названия кислородсодержащих кислот: русское название образующего элемента + «кислота», с учетом правил:

Если элемент находится в высшей степени окисления, то окончание будет «-ная» или «-овая»: H 2 S O 4 — серная кислота, H 3 A s O 4 — мышьяковая кислота. Окончание меняется с понижением степени окисления в последовательности: «-оватая» ( H C l O 3 — хлорноватая кислота), «-истая» ( H C l O 2 — хлористая кислота), «-оватистая» ( H C l O — хлорноватистая кислота).

Если оксиду соответствует не одна кислота, то к названию кислоты с минимальным числом атомов кислорода, добавляется приставка «мета», а к названию кислоты с максимальным числом атомов кислорода — «орто», например, H P O 3 — метафосфорная кислота, H 3 P O 4 — ортофосфорная кислота.

Часто используемые (распространенные) кислоты:

Номенклатура органических кислот

Для органических кислот чаще используют тривиальные названия (приведены в таблице 2), которые определяются по источнику, откуда впервые была получена кислота.

Систематическое название карбоновой кислоты складывается из названия самой длинной углеродной цепи, включающей группу -СООН, и названия углеводородного радикала + окончание «-овая» и слово «кислота». Отсчет ведется от первого атома углерода, входящего в состав карбоксильной группы. В случае аминокислот допускается нумерация со второго от -COOH атома углерода, при этом вместо чисел используют буквы греческого алфавита: α — альфа, β — бета, γ — гамма и т.д. Примеры:

• C 2 H 5 C O O H — пропановая кислота;
• C H 3 — C ( C H 3 ) 2 — C O O H — 2,2-диметилпропановая кислота;
• C H 3 — C H 2 — C H ( N H 2 ) — C O O H 2 -аминобутановая (как вариант альфа-аминомасляная) кислота;
• C H 3 — C H ( N H 2 ) — C H 2 — C O O H 3 -аминбутановая (как вариант бета-аминомасляная) кислота.

Еще один способ — рациональная номенклатура, в соответствии с которой к названию углеводорода добавляют окончание «карбоновая кислота», включающее один атом углерода карбоксильной группы. Нумерация начинается со следующего в цепочке атома углерода (C5H9COOH циклопентанкарбоновая кислота).

Названия серосодержащих органических кислот: название самой длинной цепочки + окончание — сульфоновая, сульфиновая или сульфеновая кислота: 2-аминоэтансульфоновая кислота C2H7NO3S:

Общие химические свойства кислот (в уравнениях реакций для органических кислот используется стандартная формула R — C O O H ):

1. Меняют окраску индикатора за счет образования катионов Н+ при диссоциации (фиолетовый лакмус → красный).
2. + основания (реакция нейтрализации) → соль:

• 2 F e ( O Н ) 3 + 3 H 2 S O 4 → F e 2 ( S O 4 ) 3 + 6 H 2 O ;
• R C O O H + N a O H → R C O O N a + H 2 O .

3. + металлы, стоящие левее водорода в ряду активности → соль и водород:

• F e + 2 H C l → F e C l 2 + H 2 ↑ ;
• 2 R C O O H + M g → ( R C O O ) 2 M g + H 2 ↑ .

4. + оксиды оснóвные и амфотерные → соль и вода:

• C a O + H 2 S O 4 → C a S O 4 + H 2 O ;
• 2 R C O O H + C a O → ( R C O O ) 2 C a + H 2 O ;
• Z n O + H 2 S O 4 → Z n S O 4 + H 2 O ;
• 2 R C O O H + N a 2 O → 2 R C O O N a + H 2 O .

5. + соли более слабых кислот → новая соль + кислота (угольная кислота распадается на H 2 O и C O 2 ↑):

• H 2 S O 4 + N a 2 C O 3 → N a 2 S O 4 + H 2 O + C O 2 ↑ ;
• R C O O H + N a H C O 3 → R C O O N a + H 2 O + C O 2 ↑ .

Реакции, характерные для:

Неорганических кислот:

Окислительно-восстановительные: H 2 S O 3 + C l 2 + H 2 O → H 2 S O 4 + 2 H C l ;

P b + 4 H N O 3 (конц) → P b ( N O 3 ) 2 + 2 N O 2 ↑ + 2 H 2 O .

Органических кислот:

1. Образование функциональных производных путем замещения гидроксильной группы:

• R – C ( O ) — O H + P C l 5 → R – C ( O ) — C l (хлорангидрид) + P O C l 3 + H C l ;
• R – C ( O ) — O H + H — O — C ( O ) — R → R – C ( O ) – O – C ( O ) – R (ангидрид);
• C H 3 C O O H + C H 3 — C H 2 — O H → C H 3 — C ( O ) — O — C 2 H 5 (этилацетат (сложный эфир)) + H 2 O ;
• C H 3 C O O H + С H 3 – N H 2 → C H 3 — C ( O ) — N H — C H 3 (амид) + H 2 O (при нагревании).

C H 3 – C H 2 — C O O H + B r 2 → C H 3 – C H B r – C O O H + H B r (катализатор – Pкр).

R — C O O H + L i A l H 4 (водный раствор, подкисленный H C l ) → R — C H 2 — O H + A l C l 3 + L i C l .

C H 2 = C H — C H 2 — C O O H → C O 2 ↑ + C H 2 = C H — C H 3 .