Danh pháp các hợp chất vô cơ CHƯƠNG 1 1 Mở đầu Danh pháp khoa học là một hệ thống cách gọi tên các hợp chất để có thể phân biệt được các chất và xác định công thức của hợp chất từ tên gọi một cách đơn giản Danh pháp thông dụng: theo thói quen, tên gọi kỹ thuật, thương mại… 2 Khái niệm về danh pháp Mở đầu Sử dụng quy ước thống nhất của Liên đoàn Quốc tế Hóa học lý thuyết và Thực hành (danh pháp IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry) Có 2 cách gọi tên: 3 Khái niệm về danh pháp • Theo hệ thống IUPAC: tên của ion đơn giản tên của phức chất đối với ion phức tạp • Theo danh pháp thông dụng: H2SO4 (acid sulfuric), HCl (acid clohydric)… Sử dụng song song hai cách gọi Đơn giản hóa Mở đầu Tất cả hợp chất → phân thành 2 hợp phần: 4 Nguyên tắc cơ bản • Hợp phần phân cực dương • Hợp phần phân cực âm Công thức của hợp chất: hợp phần phân cực + trước và phân cực – sau Ví dụ: NaCl, CaSO4, NH4NO3, CO2, H3N (thói quen: NH3)… Danh pháp của hợp chất: hợp phần phân cực + trước và phân cực – sau Ví dụ: Natri clorur (NaCl), calci sulfat (CaSO4), carbon dioxid (CO2), hydro oxid (H2O)… Danh pháp của các nguyên tố Đọc tên theo tiếng Latin của nguyên tố nhưng có bỏ bớt tiếp vĩ ngữ (đuôi) um Nếu đã được Việt hóa → đọc theo tiếng Việt 5 Nguyên tắc Tên Latin Tên Việt Nam Natrium Natri Calcium Calci Chú ý: tên Việt hóa này được tiếp tục sử dụng trong các hợp phần phân cực dương nhưng bắt buộc phải dùng tên Latin trong các hợp phần phân cực âm Tên Latin Tên Việt Nam Cuprum Đồng Argentum Bạc Sulfur Lưu huỳnh Tên Latin Tên Việt Nam Cu(NO3)2 Đồng(II) nitrat NaCuI2 Natri diiodocuprat(I) Danh pháp của các cation Gọi theo tên của nguyên tố tương ứng có ghi thêm số oxi hóa của nó bằng số La Mã trong ngoặc đơn ngay kế tiếp không cách khoảng Nguyên tố chỉ có một số oxi hóa như hydro, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ: không cần ghi số oxi hóa Cation đơn giản (một nguyên tử) Ví dụ: Cu2+ → (ion) đồng(II); Na+ → (ion) natri Danh pháp của các cation Cation do sự kết hợp của các phân tử hay ion có tính baz với proton Cation phức tạp (nhiều nguyên tử) Ví dụ: H3O+ → oxonium; NH4 + → ammonium PH4 + → phosphonium; AsH4 + → arsonium Phần gốc của tên onium Lưu ý: Các dẫn xuất thế từ các ion này cũng được gọi tên tương tự Ví dụ: (CH3)4Sb+ → tetrametylstibonium PCl4 + → tetraclorophosphonium Danh pháp của các cation Cation là nhóm chức (gốc): tên theo nhóm chức tương ứng Cation phức tạp (nhiều nguyên tử) Ví dụ: NO+ → (ion) nitrosyl; NO2 + → (ion) nitryl SO2 + → (ion) thionyl; SO2 2+ → (ion) sulfuryl PO3+ → (ion) phosphoryl; CO2+ → (ion) carbonyl Cation phức tạp có nguyên tử trung tâm là cation kim loại và các ligand anion: gọi tên theo phức chất Ví dụ: Cu(NH3)4 2+ → (ion) tetraammincuprum(II) Al(H2O)6 3+ → (ion) hexaaquoaluminium(III) CoCl(NH3)5 2+ → (ion) cloropentaammincobalt(II) Danh pháp của các anion Giữ nguyên phần tên gốc của nguyên tố và thêm tiếp vĩ ngữ –ur (tên tiếng Anh là −ide) Anion đơn giản (một nguyên tử) Ví dụ: H− → (ion) hydrur; F− → (ion) fluorur S2− → (ion) sulfur; Cl− → (ion) clorur Si4− → (ion) silisur; Br− → (ion) bromur Ngoại lệ:O2– → (ion) oxid Danh pháp của các anion Một số anion nhiều nguyên tử đơn giản có tiếp vĩ ngữ –id (trừ một số ngoại lệ có tiếp vĩ ngữ −ur) Anion phức tạp (nhiều nguyên tử) Ví dụ: O2 2− → (ion) peroxyd; NH2 − → (ion) amid O2 − → (ion) superoxyd; NH2− → (ion) imid OH− → (ion) hydroxid; NH2OH− → (ion) hydroxylamid Ngoại lệ:O3 – → (ion) ozonur; CN– → (ion) cyanur Anion phức tạp: gọi tên theo phức chất Ví dụ: Zn(OH)4 2− → (ion) tetrahydroxozincat(II) Fe(CN)6 3− → (ion) hexacyanoferrat(III) SO3 2− → (ion) trioxosulfat(IV); SO4 2− → (ion) tetraoxosulfat(VI) Danh pháp của các anion Anion của các oxihydroxid cũng như các dẫn xuất của chúng: sử dụng danh pháp thông dụng Anion phức tạp (nhiều nguyên tử) Anion có chứa nguyên tử hydrogen: thêm từ hydro phía trước tên của anion Ví dụ: HS− → (ion) hydrosulfur; HSO3 − → (ion) hydrosulfit HO2 − → (ion) hydroperoxyd; H2PO4 − → (ion) dihydrophosphat • Acid có tiếp vĩ ngữ là –ic thì anion sẽ đổi thành tiếp vĩ ngữ –at • Acid có tiếp vĩ ngữ là –ơ thì anion sẽ đổi thành tiếp vĩ ngữ –it Ví dụ: NO2 − → (ion) nitrit; SO3 2− → (ion) sulfit NO3 − → (ion) nitrat; SO4 2− → (ion) sulfat Danh pháp của các nhóm chức gốc Các nhóm chức (gốc) thường gặp trong nhiều hợp chất được hình thành từ các nguyên tố không kim loại hoặc từ nguyên tố kim loại với oxygen Anion phức tạp (nhiều nguyên tử) Ví dụ: OH → hydroxyl; CO → carbonyl NO → nitrosyl; NO2 → nitryl SO → thionyl (sulfinyl); SO2 → sulfuryl (sulfonyl) ClO → clorosyl; ClO2 → cloryl ClO3 → percloryl; PO → phosphoryl UO2 → uranyl; CrO2 → cromyl Tên có tiếp vĩ ngữ –yl Danh pháp của hợp chất Bất kỳ hợp chất = hợp phần phân cực dương + hợp phần phân cực âm Quy tắc gọi tên Ví dụ: Na2SO4 → natri sulfat, natri tetraoxosulfat(VI) FeCl3 → sắt(III) clorur P2O5 → phosphor(V) oxid CO → carbon(II) oxid Gọi tên theo thứ tự: tên của cation trước, tên của anion sau Nếu có nhiều hợp phần + hay –: gọi như trên với tên gọi cationanion theo abc Ví dụ: COCl2 → carbon clorur oxid (carbonyl clorur) KMgF3 → kali magne fluorur MgNH4PO4.6H2O → ammonium magne phosphat hexahydrat Danh pháp của hợp chất Ghi chú: nhiều tài liệu thường gọi tên khác đi một chút, không dùng số oxi hóa Quy tắc gọi tên • Số lượng của các hợp phần đơn giản được biểu diễn bằng mono, di, tri, tetra… (tiếp đầu ngữ mono có thể không cần ghi) • Hợp phần là ion phức tạp: gọi bằng bis, tris, tetrakis… Ví dụ: P2O5 → diphospho pentaoxyd NO2 → nitrogen dioxyd S2Cl2 → disulfur diclorur Danh pháp của hợp chất Lấy tên phần gốc của nguyên tố tạo acid có thêm tiếp −ơ và −ic để phân biệt số oxi hóa của nguyên tố đó Tên của oxihydroxid Trường hợp nguyên tố chỉ tạo một oxihydroxid: dùng −ic để gọi tên Ví dụ: H2SiO3 → acid silicic Danh pháp của hợp chất Phân biệt một nguyên tố ởcùng sốoxi hóa tạo thành nhiều oxihydroxid có hàm lượng nước khác nhau bằng cách thêm: Tên của oxihydroxid Danh pháp hệ thống: gọi tên theo phức chất Ví dụ: H2SO4 → hydro tetraoxosulfat(VI) hay acid tetraoxosulfuric(VI) H2SO3 → hydro trioxosulfat(IV) hay acid trioxosulfuric(IV) HMnO4 → hydro tetraoxomanganat(VII) hay acid tetraoxomanganic(VII) Danh pháp của hợp chất Acid dẫn xuất từ oxihydroxid: một số oxygen trong phân tử oxihydroxid được thay thế bằng các nguyên tử hay các nhóm nguyên tử khác Tên của acid dẫn xuất từ oxihydroxid Ví dụ: HNO4 → acid peroxonitric; H3PO5 → acid peroxomononitric H2SO5 → acid peroxomonosulfuric; H2S2O8 → acid peroxodisulfuric Thêm tiếp đầu ngữ để chỉ sự thay thế • Peroxoacid: nếu oxi –O được thay bằng nhóm peroxid –O–O− Ví dụ: H2S2O2 → acid thiosulfurơ dẫn xuất từ H2SO3 (acid sulfur) H2S2O3 → acid thiosulfuric dẫn xuất từ H2SO4 (acid sulfuric) HSCN → acid thiocyanic dẫn xuất từ HOCN (acid cyanic) • Thioacid: nếu oxi –O được thay bằng lưu huỳnh –S Danh pháp của hợp chất Oxihydroxid bị dimer, trimer, … polymer hóa tạo thành các acid có cấu trúc phức tạp được gọi là các acid polymer hóa Tên của acid polymer Ví dụ: H2S2O7 → acid disulfuric H4P2O7 → acid diphosphoric; H5P3O10 → acid triphosphoric H2Cr2O7 → acid dicromic; H2Cr4O13 → acid tetracromic Thêm tiếp đầu ngữ di, tri, poly để chỉ sự polymer hóa Danh pháp của phức chất Phức chất là chất điện ly: cation trước → anion sau Nếu là ion, thêm chữ ion phía trước Trong nội cầu, đọc tên: Cách đọc tên phức chất số phối tử tên ligand tên nguyên tử trung tâm (số oxi hóa) Số lượng ligand đơn nha được biểu thị bằng Số lượng ligand 1 2 3 4 5 6 Tiếp đầu ngữ mono di tri tetra penta hexa Số lượng ligand đa nha được biểu thị bằng Số lượng ligand 1 2 3 4 5 6 Tiếp đầu ngữ bis tris tetrakis pentakis hexakis Danh pháp của phức chất Thứ tự đọc tên ligand: theo thứ tự ABC Tên của ligand là anion Cách đọc tên phức chất Tên của anion o Tên của ligand là tiểu phân trung hòa: H2O → aquo; NH3 → ammin Danh pháp của phức chất NTTT nằm trong cation phức: Tên của nguyên tố(số oxi hóa) NTTT nằm trong anion phức: Tên của nguyên tố (tiếng Latin) + –at(số oxi hóa) Nếu phức chất là acid: –ic → –at Cách đọc tên phức chất Danh pháp của phức chất Một số phức và tên gọi Cách đọc tên phức chất NaBrF4 → Natri (sodium) tetrafluorobromat(III) KCrF4O → Kali (potassium) tetrafluorooxocromat(V) Na4Ni(C2O4)3 → Natri (Sodium) tris(oxalato)nikelat(II) Cu(NH3)4 2+ → ion tetraamminđồng(II) Zn(OH)4 2 → ion tetrahydroxozincat(II)
CHƯƠNG Danh pháp hợp chất vô Mở đầu Khái niệm danh pháp Danh pháp khoa học hệ thống cách gọi tên hợp chất để phân biệt chất xác định công thức hợp chất từ tên gọi cách đơn giản Danh pháp thông dụng: theo thói quen, tên gọi kỹ thuật, thương mại… Mở đầu Khái niệm danh pháp Sử dụng quy ước thống Liên đồn Quốc tế Hóa học lý thuyết Thực hành (danh pháp IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry) Có cách gọi tên: • Theo hệ thống IUPAC: tên ion đơn giản / tên phức chất ion phức tạp • Theo danh pháp thơng dụng: H2SO4 (acid sulfuric), HCl (acid clohydric)… Sử dụng song song hai cách gọi Đơn giản hóa Mở đầu Nguyên tắc Tất hợp chất → phân thành hợp phần: • Hợp phần phân cực dương • Hợp phần phân cực âm Công thức hợp chất: hợp phần phân cực + trước phân cực – sau Ví dụ: NaCl, CaSO4, NH4NO3, CO2, H3N (thói quen: NH3)… Danh pháp hợp chất: hợp phần phân cực + trước phân cực – sau Ví dụ: Natri clorur (NaCl), calci sulfat (CaSO4), carbon dioxid (CO2), hydro oxid (H2O)… Danh pháp nguyên tố Nguyên tắc Đọc tên theo tiếng Latin nguyên tố có bỏ bớt tiếp vĩ ngữ (đi) um Nếu Việt hóa → đọc theo tiếng Việt Tên Latin Tên Việt Nam Natrium Natri Calcium Calci Tên Latin Tên Việt Nam Cuprum Đồng Argentum Bạc Sulfur Lưu huỳnh Chú ý: tên Việt hóa tiếp tục sử dụng hợp phần phân cực dương bắt buộc phải dùng tên Latin hợp phần phân cực âm Tên Latin Tên Việt Nam Cu(NO3)2 Đồng(II) nitrat Na[CuI2] Natri diiodocuprat(I) Danh pháp cation Cation đơn giản (một nguyên tử) Gọi theo tên nguyên tố tương ứng có ghi thêm số oxi hóa số La Mã ngoặc đơn không cách khoảng Nguyên tố có số oxi hóa hydro, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ: không cần ghi số oxi hóa Ví dụ: Cu2+ → (ion) đồng(II); Na+ → (ion) natri Danh pháp cation Cation phức tạp (nhiều nguyên tử) Cation kết hợp phân tử hay ion có tính baz với proton Phần gốc tên Ví dụ: onium H3O+ → oxonium; NH4+ → ammonium PH4+ → phosphonium; AsH4+ → arsonium Lưu ý: Các dẫn xuất từ ion gọi tên tương tự Ví dụ: (CH3)4Sb+ → tetrametylstibonium PCl4+ → tetraclorophosphonium Danh pháp cation Cation phức tạp (nhiều nguyên tử) Cation nhóm chức (gốc): tên theo nhóm chức tương ứng Ví dụ: NO+ → (ion) nitrosyl; NO2+ → (ion) nitryl SO2+ → (ion) thionyl; SO22+ → (ion) sulfuryl PO3+ → (ion) phosphoryl; CO2+ → (ion) carbonyl Cation phức tạp có nguyên tử trung tâm cation kim loại ligand anion: gọi tên theo phức chất Ví dụ: [Cu(NH3)4]2+ → (ion) tetraammincuprum(II) [Al(H2O)6]3+ → (ion) hexaaquoaluminium(III) [CoCl(NH3)5]2+ → (ion) cloropentaammincobalt(II) Danh pháp anion Anion đơn giản (một nguyên tử) Giữ nguyên phần tên gốc nguyên tố thêm tiếp vĩ ngữ –ur (tên tiếng Anh −ide) Ví dụ: H− → (ion) hydrur; F− → (ion) fluorur S2− → (ion) sulfur; Cl− → (ion) clorur Si4− → (ion) silisur; Br− → (ion) bromur Ngoại lệ:O2– → (ion) oxid Danh pháp anion Anion phức tạp (nhiều nguyên tử) Một số anion nhiều nguyên tử đơn giản có tiếp vĩ ngữ –id (trừ số ngoại lệ có tiếp vĩ ngữ −ur) Ví dụ: O22− → (ion) peroxyd; NH2− → (ion) amid O2− → (ion) superoxyd; NH2− → (ion) imid OH− → (ion) hydroxid; NH2OH− → (ion) hydroxylamid Ngoại lệ:O3– → (ion) ozonur; CN– → (ion) cyanur Anion phức tạp: gọi tên theo phức chất Ví dụ: [Zn(OH)4]2− → (ion) tetrahydroxozincat(II) [Fe(CN)6]3− → (ion) hexacyanoferrat(III) SO32− → (ion) trioxosulfat(IV); SO42− → (ion) tetraoxosulfat(VI) Danh pháp anion Anion phức tạp (nhiều nguyên tử) Anion oxihydroxid dẫn xuất chúng: sử dụng danh pháp thơng dụng • Acid có tiếp vĩ ngữ –ic anion đổi thành tiếp vĩ ngữ –at • Acid có tiếp vĩ ngữ –ơ anion đổi thành tiếp vĩ ngữ –it Ví dụ: NO2− → (ion) nitrit; SO32− → (ion) sulfit NO3− → (ion) nitrat; SO42− → (ion) sulfat Anion có chứa ngun tử hydrogen: thêm từ hydro phía trước tên anion Ví dụ: HS− → (ion) hydrosulfur; HSO3− → (ion) hydrosulfit HO2− → (ion) hydroperoxyd; H2PO4− → (ion) dihydrophosphat Danh pháp nhóm chức gốc Anion phức tạp (nhiều nguyên tử) Các nhóm chức (gốc) thường gặp nhiều hợp chất hình thành từ nguyên tố không kim loại từ nguyên tố kim loại với oxygen Tên có tiếp vĩ ngữ –yl Ví dụ: OH → hydroxyl; CO → carbonyl NO → nitrosyl; NO2 → nitryl SO → thionyl (sulfinyl); SO2 → sulfuryl (sulfonyl) ClO → clorosyl; ClO2 → cloryl ClO3 → percloryl; PO → phosphoryl UO2 → uranyl; CrO2 → cromyl Danh pháp hợp chất Quy tắc gọi tên Bất kỳ hợp chất = hợp phần phân cực dương + hợp phần phân cực âm Gọi tên theo thứ tự: tên cation trước, tên anion sau Ví dụ: Na2SO4 → natri sulfat, natri tetraoxosulfat(VI) FeCl3 → sắt(III) clorur P2O5 → phosphor(V) oxid CO → carbon(II) oxid Nếu có nhiều hợp phần + hay –: gọi với tên gọi cation/anion theo abc Ví dụ: COCl2 → carbon clorur oxid (carbonyl clorur) KMgF3 → kali magne fluorur MgNH4PO4.6H2O → ammonium magne phosphat hexahydrat Danh pháp hợp chất Quy tắc gọi tên Ghi chú: nhiều tài liệu thường gọi tên khác chút, không dùng số oxi hóa • Số lượng hợp phần đơn giản biểu diễn mono, di, tri, tetra… (tiếp đầu ngữ mono khơng cần ghi) • Hợp phần ion phức tạp: gọi bis, tris, tetrakis… Ví dụ: P2O5 → diphospho pentaoxyd NO2 → nitrogen dioxyd S2Cl2 → disulfur diclorur Danh pháp hợp chất Tên oxihydroxid Lấy tên phần gốc nguyên tố tạo acid có thêm tiếp −ơ −ic để phân biệt số oxi hóa nguyên tố Trường hợp nguyên tố tạo oxihydroxid: dùng −ic để gọi tên Ví dụ: H2SiO3 → acid silicic Danh pháp hợp chất Tên oxihydroxid Phân biệt nguyên tố ởcùng sốoxi hóa tạo thành nhiều oxihydroxid có hàm lượng nước khác cách thêm: Danh pháp hệ thống: gọi tên theo phức chất Ví dụ: H2SO4 → hydro tetraoxosulfat(VI) hay acid tetraoxosulfuric(VI) H2SO3 → hydro trioxosulfat(IV) hay acid trioxosulfuric(IV) HMnO4 → hydro tetraoxomanganat(VII) hay acid tetraoxomanganic(VII) Danh pháp hợp chất Tên acid dẫn xuất từ oxihydroxid Acid dẫn xuất từ oxihydroxid: số oxygen phân tử oxihydroxid thay nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác Thêm tiếp đầu ngữ để thay • Peroxoacid: oxi –O thay nhóm peroxid –O–O− Ví dụ: HNO4 → acid peroxonitric; H3PO5 → acid peroxomononitric H2SO5 → acid peroxomonosulfuric; H2S2O8 → acid peroxodisulfuric • Thioacid: oxi –O thay lưu huỳnh –S Ví dụ: H2S2O2 → acid thiosulfurơ dẫn xuất từ H2SO3 (acid sulfur) H2S2O3 → acid thiosulfuric dẫn xuất từ H2SO4 (acid sulfuric) HSCN → acid thiocyanic dẫn xuất từ HOCN (acid cyanic) Danh pháp hợp chất Tên acid polymer Oxihydroxid bị dimer, trimer, … polymer hóa tạo thành acid có cấu trúc phức tạp gọi acid polymer hóa Thêm tiếp đầu ngữ di, tri, poly để polymer hóa Ví dụ: H2S2O7 → acid disulfuric H4P2O7 → acid diphosphoric; H5P3O10 → acid triphosphoric H2Cr2O7 → acid dicromic; H2Cr4O13 → acid tetracromic Danh pháp phức chất Cách đọc tên phức chất Phức chất chất điện ly: cation trước → anion sau Nếu ion, thêm chữ ion phía trước Trong nội cầu, đọc tên: [số phối tử - tên ligand] - [tên nguyên tử trung tâm - (số oxi hóa)] Số lượng ligand đơn nha biểu thị Số lượng ligand Tiếp đầu ngữ mono di tri tetra penta hexa Số lượng ligand đa nha biểu thị Số lượng ligand Tiếp đầu ngữ bis tris tetrakis pentakis hexakis Danh pháp phức chất Cách đọc tên phức chất Thứ tự đọc tên ligand: theo thứ tự ABC Tên ligand anion Tên anion -o Tên ligand tiểu phân trung hòa: H2O → aquo; NH3 → ammin Danh pháp phức chất Cách đọc tên phức chất NTTT nằm cation phức: Tên nguyên tố(số oxi hóa) NTTT nằm anion phức: Tên nguyên tố (tiếng Latin) + –at(số oxi hóa) Nếu phức chất acid: –ic → –at Danh pháp phức chất Cách đọc tên phức chất Một số phức tên gọi Na[BrF4] → Natri (sodium) tetrafluorobromat(III) K[CrF4O] → Kali (potassium) tetrafluorooxocromat(V) Na4[Ni(C2O4)3] → Natri (Sodium) tris(oxalato)nikelat(II) [Cu(NH3)4]2+ → ion tetraamminđồng(II) [Zn(OH)4]2- → ion tetrahydroxozincat(II)