Cu hs 2 название. Тривиальные названия веществ. Номенклатура средних и кислых солей

Международный союз по теоретической и прикладной химии сформулировал общие правила для формирования названий химических соединений – так называемую систематическую международную номенклатуру . Она является наиболее строгой, достаточно простой и универсальной; название неорганических соединений строится по следующим основным правилам:

Если соединение состоит только из двух элементов, то первый называют по-русски (на национальном языке страны), указывая приставками (ди, три, тетра и т.д.) число его атомов. Второй элемент называют по латыни с суффиксом -ид (и соответствующими количественными приставками): например: NaCl - натрий хлорид, BaO - барий оксид, BN –бор нитрид, GaAs – галлий арсенид, N 2 O –диазот оксид, СеO 2 - церий диоксид, S 2 O 3 - дисера триоксид;

Если соединение состоит из трех и более элементов (например, кислородсодержащие кислоты, основания, соли), то кислотный остаток называют слитно справа налево, указывая количество атомов кислорода – оксо, диоксо, триоксо и т.д., а затем по латыни элемент с суффиксом -ат (в скобках записывают римскими цифрами его степень окисления (при условии, что данный элемент имеет несколько с. о. в соединениях). В конце названия пишут через дефис слово «ион». Например:

SO 4 2- - тетраоксосульфат (VI) - ион

SO 3 2- - триоксосульфат (IV) – ион

NO 3 - - триоксонитрат (V) – ион

NO 2 - - диоксонитрат (III) – ион

SiO 3 2- - триоксосиликат (IV) – ион (метасиликат-ион по полусистематической номенклатуре, использование которой допустимо). Например:

Na 2 SiO 3 - динатрий триоксосиликат (IV) или динатрий метасиликат

PO 4 3- -тетраоксофосфат(V) (или ортофосфат-ион по полусистематической номенклатуре).

АlPO 4 – алюминий тетраоксофосфат(V) , или алюминий ортофосфат

СО 3 2- - триоксокарбонат-ион (карбонат- ион)

СaCO 3 кальций триоксокарбонат, кальций карбонат

РО 3 - –триоксофосфат (V) - ион или метафосфосфат- ион

Zn(PO 3) 2 – цинк триоксофосфат(V) или цинк метафосфат

OH - – гидроксид- ион

Сa(OH) 2 –кальций дигидроксид

В настоящее время в России наиболее широко распространена международная или полусистематическая номенклатура (рассмотренную выше систематическую номенклатуру в школьной программе до сих пор практически не изучают). В технической, технологической, научной литературе, во многих ГОСТах, документации часто встречается русская номенклатура , которая формально давно отменена. Кроме того, нередко на этикетках, в справочной литературе, в технологических инструкциях и т.д. встречаются названия соединений по тривиальной номенклатуре . В качестве примера далее в тексте приведена таблица с названиями некоторых неорганических соединений по различным разновидностям химической номенклатуры, которые используются или встречаются в настоящее время в России.

Формула соединения	Химическая номенклатура
систематическая	полусистематическая	русская	тривиальная
N 2 O	диазот оксид	оксид N(I)	полуокись азота закись азота	веселящий газ
NO 2	оксид диазот	оксид N(IV), диоксид азота	двуокись азота	«лисий» хвост
HNO 3	водород триоксонитрат (V)	кислота азотная	азотная кислота	–
HCl	водород хлорид	хлорид водорода	хлороводородная кислота	соляная кислота
H 2 SO 4	диводород тетраоксосульфат (VI)	кислота серная	серная кислота	купоросное масло
NaOH	натрий гидроксид	гидроксид натрия	гидроокись натрия	едкий натр
Ca(OH) 2	кальций дигидроксид	гидроксид кальция	гидроокись кальция	известковая вода, гашеная известь
NaHS	натрий водородсульфид	гидросульфид натрия	кислый сернистый натрий	–
ZnOHCl	цинк гидроксид хлорид	хлорид гидроксоцинка	основной хлористый цинк	–
CaHPO 4	кальций водород тетраоксофосфат(V)	гидрофосфат кальция	кислый двузамещенный ортофосфорнокислый кальций	–
PH 3	фосфор тригидрид	гидрид фосфора (III)	водородистый фосфор	фосфин
АlOHSO 3	алюминий гидроксид триоксо- сульфат(IV)	сульфит гидроксо- алюминия	основной двузамещенный сернистокислый алюминий	–
Na 2 CO 3	динатрий триоксокарбонат (IV)	карбонат натрия	углекислый натрий	сода
KNO 3	калий триоксонитрат (V), калия нитрат	нитрат калия	азотнокислый калий	селитра (калиевая)

Абитуриентам, поступившим в высшие учебные заведения необходимо также знать групповые названия элементов:

Щелочные металлы: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr;

Щелочноземельные металлы: Ca, Sr, Ba, Ra;

Переходные элементы 3d-ряда (3d-элементы): Sc……Zn;

Лантаноиды (редкоземельные элементы): Сe ……Lu;

Актиноиды (трансурановые элементы): Th………Lr;

Платиноиды (элементы группы платины): Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt;

Халькогены: S, Se, Te;

Галогены: F, Cl, Br, I, At.

Эти названия часто используются для выделения различных типов соединений, например: сульфиды щелочных металлов, галогениды переходных элементов и т.п.

Классификация неорганических соединений

Большинство неорганических соединений могут быть разделены на три основных класса (типа): оксиды, гидроксиды и соли. Для лучшего понимания бескислородные кислоты можно условно выделить в отдельний класс неорганических соединений. Общая схема классификации представлена на рис 1 (см. приложение 1). Эта классификация не является полной, так как в нее не вошли некоторые менее часто встречающиеся бинарные (то есть состоящие из двух элементов) соединения (например, арсин – AsH 3 , сероуглерод –CS 2 и пр.).

Оксиды

Химические соединения элементов с кислородом вида называются оксидами (степень окисления атома О в оксидах равна «-2»).

Систематическая номенклатура оксидов : на первом месте указывают название элемента в именительном падеже с соответствующими греческими количественными приставками, далее - слово «оксид» также с соответствующими количественными приставками, например: SiO 2 - кремний диоксид, Fe 2 O 3 - дижелезо триоксид, P 2 O 5 - дифосфор пентоксид и т.д..

Полусистематическая (международная) номенклатура : на первом месте находится слово «оксид», за которым следует название элемента в родительном падеже с указанием римскими цифрами в скобках его степени окисления, например:

Fe 2 O 3 – оксид железа (III), допускается запись: оксид Fe (III);

FeO- оксид железа (II), допускается запись: оксид Fe(II);

P 2 O 3 - оксид фосфора (III);

P 2 O 5 - оксид фосфора (V);

NO – оксид азота (II), допускается запись монооксид азота;

NO 2 – оксид азота (IV), допускается запись диоксид азота.

Na 2 O – оксид натрия (натрий имеет только одно значение степени окисления в соединениях, в таких случаях ее не указывают).

Русская номенклатура в названиях оксидов оперирует словом «окись» с указанием количества атомов кислорода на один атом элемента, например: N 2 O – полуокись азота,

Fe 2 O 3 – полутороокись железа,

CO 2 – двуокись углерода.

Следует отметить, что в русской номенклатуре оксид элемента с низшей степенью окисления часто называли закисью элемента, а оксид того же элемента с высшей степенью окисления – окисью, например: Сu 2 О - закись меди, CuO- окись меди.

Существуют соединения элементов с кислородом, которые не проявляют свойств оксидов (в этих соединениях атом кислорода имеет степень окисления, которая не равна «-2»). Например, Н 2 О 2 -1 - пероксид водорода (перекись водорода), проявляет свойства слабой кислоты, Na 2 O 2 -1 - пероксид натрия – соль. В этих соединениях содержится группы атомов –О–О– или анион . Схема классификации оксидов приведена на рис. 2 (см. приложение 2).

Гидроксиды

Гидроксиды - это сложные вещества общей формулы , то есть продукты прямого или косвенного взаимодействия оксидов с водой. Гидроксиды по своему характеру могут быть разделены на 3 группы: основные (основания), кислотные (кислородсодержащие кислоты) и амфотерные основания (см. рис. 1 приложения).

Основания

Общая формула (n<= 4), где Me - атом металла в степени окисления +n. Исключение – гидроксид аммония NH 4 OH, не содержащий атомов металла.Основания - это соединения, при диссоциации которых в водных растворах образуется только один вид анионов (отрицательно заряженные ионы) – гидроксид-ионы ОН - (более широкое определение: основания – это соединения, присоединяющие протон (Н +) или являющиеся акцепторами протонов Н +).

Растворимыми в воде основаниями или щелочами являются гидроксиды наиболее активных металлов (щелочных и щелочноземельных): LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH; Sr(OH) 2 , Ba(OH) 2 . Перечисленные основания являются сильными электролитами (степень диссоциации α → 1). Все остальные гидроксиды металлов являются малорастворимыми или практически нерастворимыми и одновременно слабыми электролитами. Следует запомнить, что растворимое в воде основание NH 4 OH (раствор газообразного аммиака NH 3 в воде) является слабым. Основания AgOH и Hg(OH) 2 самопроизвольно разлагаются в растворах на оксид и воду.

По количеству гидроксид-ионов или –ОН групп все основания можно разделить на однокислотные (содержат одну –ОН группу) и многокислотные (содержат более одной –ОН группы). Следует знать, что гидроксид-ионы ОН - образуются и существуют только в растворах при диссоциации оснований, а также основных солей.

В названии основания по систематической международной номенклатуре на первое место ставят название элемента, образующего основание, за которым следует слово « гидроксид», с соответствующей количественной приставкой, при необходимости, например:

Mg(OH) 2 – магний дигидроксид,

Cr(OH) 3 – хром тригидроксид

NaOH – натрий гидроксид

Полусистематическая (международная) номенклатура: на первое место ставится слово « гидроксид», за которым следует название элемента в соответствующем падеже и указание степени окисления элемента (римскими цифрами в круглых скобках), например, NaOH – гидроксид натрия, Cr(OH) 3 - гидроксид хрома(III). Устаревшая русская номенклатура оперирует словом «гидроокись» с соответствующими количественными приставками, указывающими количество гидроксид-ионов в основании – NaOH – гидроокись натрия (название по тривиальной номенклатуре и старое техническое название – едкий натр).

Кислородсодержащие кислоты

Кислородсодержашие кислоты также относятся к гидроксидам . Это электролиты, образующие при диссоциации в водных растворах из положительно заряженных ионов только ионы водорода H + , или, более точно, ионы гидроксония Н 3 О + - гидратированный ион водорода. Более общее определение: кислоты – это вещества, являющиеся донорами протонов Н + . В зависимости от количества катионов водорода, образующихся при диссоциации кислоты, кислоты классифицируют также как основания, по основности. Существуют одно-, двух-, трех- и четырехосновные кислоты. Например, азотная кислота HNO 3 , азотистая кислота HNO 2 –одноосновные кислоты, угольная кислота H 2 CO 3 , серная кислота H 2 SO 4 – двухосновные кислоты, ортофосфорная кислота H 3 PO 4 является трехосновной кислотой, а ортокремниевая кислота H 4 SiO 4 –четырехосновной кислотой.

Номенклатура кислородсодержащих кислот : по названия кислородсодержащих кислот формируются, как указывалось ранее, с учетом аниона, входящего в состав кислоты. Например:

H 3 PO 4 - триводород тетраоксофосфат(V) или триводород ортофосфат

H 2 CO 3 - диводород триоксокарбонат (IV)

HNO 3 - водород триоксонитрат (V)

Н 2 SiO 3 - диводород триоксосиликат (IV) или диводород метасиликат

H 2 SO 4 - диводород тетраоксосульфат(VI) (количество атомов водорода в кислотах можно не указывать)

По систематической номенклатуре названия кислот используют редко, чаще всего применяют традиционно сложившиеся названия, которые формируются от русского названия элемента (русская номенклатура) по определенным правилам (см. таблицу). В таблице приведен перечень кислородсодержащих кислот, соли которых наиболее распространены в природе. Следует обратить внимание, что название кислотного остатка определяет название соли и строят его чаще всего по полусистематической (международной) номенклатуре от латинского названия элемента. В связи с этим необходимо вспомнить латинские названия элементов наиболее часто встречающихся в кислотах, например, N – азот, в русской транскрипции латинского названия звучит как [нитрогениум], С – углерод – [карбониум], S – сера – [сульфур], Si- кремний – [силициум], олово – [станнум], свинец – [плюмбум], мышьяк – [арсеникум] и т.д. В таблице приведены общие правила, в соответствии с которыми можно назвать большинство неорганических кислородсодержащих кислот других элементов, их кислотные остатки и соли.

Таблица наиболее распространенных кислородсодержащих кислот

Формула кислоты	Название кислоты по русской номенклатуре	Кислотный остаток	Название кислотного остатка и соли
	серная	SO 4 2- HSO 4 -	сульфат-ион, сульфаты, гидросульфат-ион, гидросульфаты
+4 H 2 SO 3	cернистая	SO 3 2- HSO 4 -	cульфит-ион, сульфиты, гидросульфит-ион, гидросульфиты
+5 HNO 3	азотная	NO 3 -	нитрат-ион; нитраты
+3 HNO 2	азотистая	NO 2 -	нитрит-ион, нитриты
+5 HPO 3	метафосфорная	PO 3 -	метафосфат-ион, метафосфаты
+5 H 3 PO 4	ортофосфорная	PO 4 3- H 2 PO 4 - HPO 4 2	ортофосфат-ион, ортофосфаты, дигидро(орто)фосфат-ион, дигидро(орто)фосфаты, гидро(орто)фосфат-ион, гидро(орто)фосфаты
+5 H 4 P 2 O 7	двуфосфорная (пирофосфорная)	P 2 O 7 4-	пирофосфат-ион, пирофосфаты
+3 HPO 2	фосфористая	PO 2 -	фосфит-ион, фосфиты
H 2 CO 3	угольная	CO 3 2- HCO 3 -	карбонат-ион, карбонаты, гидрокарбонат-ион, гидрокарбонаты
H 2 SiO 3	метакремниевая	SiO 3 2- HSiO 3 -	метасиликат-ион, метасиликаты, гидрометасиликат-ион, гидрометасикаты
H 4 SiO 4	ортокремниевая	SiO 4 4- H 3 SiO 4 - H 2 SiO 4 2- HSiO 4 3-	ортосиликат-ион; ортосиликаты, тригидро(орто)силикат-ион, тригидро(орто)силикаты, дигидро(орто)силикат-ион дигидро(орто)силикаты, гидроортосиликат-ион, гидроортосиликаты
H 2 CrO 4	хромовая	CrO 4 -	хромат-ион, хроматы
H 2 Cr 2 O 7	двухромовая	Cr 2 O 7 2-	бихромат-ион, бихроматы
HClО	хлорноватистая	ClO -	гипохлорит-ион, гипохлориты
HClO 2	хлористая	ClO 2 -	хлорит-ион, хлориты
HClO 3	хлорноватая	ClO 3 -	хлорат-ион, хлораты
HClO 4	хлорная	ClO 4 -	перхлорат-ион, перхлораты

Гидросоли и названия их кислотных остатков будут рассмотрены в разделе«соли». Правила названия кислородсодержащих кислот и кислотных остатков (за исключением тех, которые имеют тривиальные названия или их следует называть по систематической номенклатуре) следующие:

Высшая с. о. элемента (равна № группы в периодической системе) – корень русского названия элемента + окончание «а я» или «ова я»

Название

Кислородсодержащей

Кислоты

С.о. элемента < max – корень русского названия элемента +

окончание «и стая» или «ови стая»

Высшая с.о. элемента – корень латинского названия элемента +

Название суффикс «а т»

Кислотного

остатка

с.о. элемента < max – латинское название элемента + суффикс «и т»

Зная приведенные правила, легко вывести формулы кислот для различных элементов (с учетом положения в периодической системе) и назвать их. Например, металл Sn - олово (1V гр.) латинское название - stannum («станнум»):

Max с.о. = +4 Min с.о. = +2

Оксиды: SnO 2 SnO

амфот. амфот.

+Н 2 О+Н 2 О

Н 2 SnO 3 H 2 SnO 2

оловянная кислота оловянистая кислота

SnO 3 2- SnO 2 2-

станнат - ион, станнит -ион,

Na 2 SnO 3 – станнат Na Na 2 SnO 2 – станнит Na

Оксидам некоторых элементов соответствуют две кислоты: мета - и ортокислота , формально они отличаются на одну молекулу Н 2 О.

Вывод формулы мета и ортокислоты (если они существуют у данного элемента): при формальном присоединении к оксиду одной молекулы Н 2 О получаем формулу метакислоты, последующее присоединение еще одной молекулы воды к формуле метакислоты позволяет вывести формулу ортокислоты. Например, выведем формулу мета- и ортокислоты, соответствующей оксиду P (V):

+H 2 O +H 2 O

H 2 P 2 O 6 à HPO 3 - метафосфорная к-та H 3 PO 4 - ортофосфорная к-та

Приведем пример обратной задачи: назвать соли NaBO 2 и K 3 BO 3 . Степень окисления атома бора в этих солях равна +3 (проверьте расчет), следовательно, соли образованы от кислотного оксида В 2 О 3 . Если в обеих солях степени окисления бора одинаковые, а виды кислотных остатков разные, то это соли мета- и ортоборной кислоты. Выведем формулы этих кислот:

В 2 О 3 НВО 2

+ Н 2 О + Н 2 О

НВО 2 - метаборная кислота, Н 3 ВО 3 - ортоборная кислота,

соли – метабораты соли – ортобораты

Названия солей: NaBO 2 – метаборат натрия; Na 3 BO 3 - ортоборат натрия.

Бескислородные килоты

Общая формула таких кислот H х Э у. Эта группа соединений по химическим свойствам и характеру диссоциации в водных средах (образование ионов гидроксония Н 3 О +) сходна с кислородсодержащими кислотами, однако может быть выделена в отдельную группу, т.к. они не являются гидроксидами. Аналогично кислородным кислотам, они могут быть различной основности.

Название по систематической номенклатуре формируют следующим образом: на первом месте стоит слово «водород» с соответствующими количественными приставками, затем следует латинское название элемента с суффиксом «ид», например:

HCl- водород хлорид

H 2 S – диводород сульфид

HCNS - водород роданид

Наиболее распространенные бескислородные кислоты, название по полусистематической (международной) номенклатуре их кислотных остатков и солей приведены ниже:

Название бескислородной кислоты : сочетание корня русского названия элемента и слова «водородная». (По полусистематической номенклатуре на первом месте - название кислотного остатка + слово «водорода», например HCl-хлорид водорода, H 2 S- сульфид водорода, в современной русской учебной литературе наиболее распространены названия, которые приведены в таблице).

Название кислотного остатка : корень латинского названия элемента с суффиксом «и д».

Как и основания, все кислоты, независимо от их состава являются электролитами разной силы и подразделяют в зависимости от степени диссоциации на сильные , слабые кислоты и кислоты средней силы .

Следует запомнить, что сильными кислотами являются следующие: H 2 SO 4 , HCl, HBr, HI, HNO 3 , HClO 4 , HMnO 4 .

Такие кислоты, как H 2 CO 3 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HNO 2 , H 3 BO 3 , HСlO, HCN являются слабыми кислотами .

Соли

Соли – сложные вещества, состоящие из катионов (положительно заряженных частиц, чаще всего атомы металла) и отрицательно заряженных кислотных остатков. Разделяют по видам на нормальные (средние), гидросоли (кислые соли), гидроксосоли (основные соли), двойные соли, смешанные и комплексные . Двойные соли содержат атомы двух металлов и общий кислотный остаток, например, алюмокалиевые квасцы - KAl (SO 4) 2 ·12H 2 O. Смешанные соли имеют в своем составе разные кислотные остатки, например CaOCl 2 - смешанная соль кислот HCl и HСlO. В составе комплексных солей присутствует комплексный катион, например, Cl, или комплексный анион – Na. Как правило, вне зависимости от растворимости, большинство солей являются сильными электролитами.

Нормальные (средние) соли

Нормальные, или средние соли представляют собой продукт полной нейтрализации кислоты основанием (полное замещение атомов водорода атомами металла (более строго - катионами оснований) или полное замещение гидроксид-ионов основания кислотными остатками. В растворах диссоциируют с образованием катионов и анионов (кислотных остатков).

По международной систематической номенклатуре названия солей формируются аналогично описанным ранее названиям других классов соединений.. Например, Na 2 CO 3 - динатрий триоксокарбонат, К 2 SO 4 - дикалий тетраоксосульфат(VI), СaSiO 3 - кальций триоксосиликат (IV), NaClO – натрий хлорат (I), NaClO 2 –натрий хлорат (II), NaCl- натрий хлорид, Na 2 S- динатрий сульфид и т.д.

По полусистематической (международной) номенклатуре на первое место ставят название кислотного остатка (см. таблицы кислот), на второе – название катиона соли с указанием римскими цифрами без алгебраического знака степени окисления металла, если это, как отмечали ранее, необходимо. Например, Na 2 CO 3 – карбонат натрия, NaClO – хлорит натрия, FeSO 4 - сульфат железа (II), Fe 2 (SO 4) 3 –сульфат железа (III), Na 2 S – сульфид натрия. Допускается запись: FeSO 4 – сульфат Fe(II), Fe 2 (SO 4) 3 – сульфат Fe(III). В редких случаях для высших степеней окисления элемента в кислотном остатке используется приставка «пер » или «пиро » с суффиксом – «ат» , а в низшей степени окисления в названии соли приставка «гипо» с суффиксом «ит ». Например, NaClO можно назвать гипохлоритом натрия, NaClO 4 - перхлоратом натрия, а знаменитую «красную ртуть» Hg 2 Sb 2 O 7 - пиростибатом ртути, без указания степени окисления элемента в кислотном остатке.

По русской номенклатуре, считающейся в настоящее время устаревшей, названия нормальных солей образуют от названия соответствующей кислоты с прибавлением слова «кислый » (для солей, образованных от кислородсодержащих кислот) и названия катиона (при различных степенях окисления металла используют слова «окисное » или «закисное »), например:

Na 2 SO 4 - серно кислый натрий (высшая степень окисления у атома серы)

Na 2 SO 3 - сернисто кислый натрий (степень окисления у атома серы меньше максимальной).

Fe(NO 3) 2 – азотнокислое закисное железо

Fe(NO 2) 3 – азотистокислое окисное железо

Названия нормальных солей бескислородных кислот по русской номенклатуре начинают с кислотного остатка (русское название элемента в нем записывают в виде прилагательного с суффиксом «ист ») и заканчивают названием катиона: Na 2 S - сернистый натрий, КСN - цианистый калий. Если катион (атом металла) проявляет несколько степеней окисления, то в солях с высшей степенью окисления атома металла название кислотного остатка имеет окончание «ая , ое » (CuCl 2 – хлорная медь, FeCl 3 – хлорное железо). При более низкой степени окисления атома металла окончание кислотного остатка будет «истая, истое » (CuCl – хлористая медь, FeCl 2 – хлористое железо).

Названия нормальных солей по русской номенклатуре достаточно сложны, и менее универсальны, поэтому встречаются только в старой литературе . Тем не менее, мы сочли необходимым дать их, поскольку они пока еще используются в технической литературе, некоторых справочниках, на этикетках химреактивов и др.

Примеры названий некоторых солей по полусистематической и систематической номенклатуре приведены ниже:

Формула соли	Название по полусистематической номенклатуре	Название по систематичекой номенклатуре
Na 2 CO 3	карбонат натрия	динатрий триоксокарбонат
Ca 2 SiO 4	метасиликат кальция	дикальций тетраоксосиликат
NaCrO 2	метахромит натрия	натрий диоксохромат (III)
Na 3 CrO 3	ортохромит натрия	тринатрий триоксохромат (III)
К 2 CrO 4	хромат калия	дикалий тетраоксохромат (VI)
КClO 4	перхлорат калия	калий тетраоксохлорат (VII)
Ва(ClO 3) 2	хлорат бария	барий триоксохлорат (V)
КClO 2	хлорит калия	калий диоксохлорат (III)
Са(ClO) 2	гипохлорит калия	кальций оксохлорат (I)
CuS	сульфид меди (II)	медь сульфид
Cu 2 S	сульфид меди (I)	димедь сульфид

Основные способы получения нормальных, гидро- и гидроксосолей

Напомним, что условием протекания реакции в растворе электролита до конца является: а) образование плохо растворимого вещества; б) газа; в) слабого электролита; г) устойчивого комплексного аниона или катиона. Гидросоли и гидроксосоли, как правило, можно получить теми же способами, которые используют для получения нормальных солей, но при другом соотношении исходных веществ. Основные способы их получения приведены в этом разделе:

1. Реакция нейтрализации (в зависимости от соотношения основания и кислоты можно получить разные виды солей):

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + 2 H 2 O

Fe(OH) 2 + 2 H 2 SO 4 = Fe(HSO 4) 2 + 2 H 2 O

2 Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = (FeOH) 2 SO 4 + 2 H 2 O

(FeOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4 = 2 FeSO 4 + 2 H 2 O

2. Взаимодействие металлов с кислотами, неметаллами и солями :

Ca + H 2 SO 4 p = CaSO 4 + H 2

4 Ca + 5 H 2 SO 4 к = 4 CaSO 4 + H 2 S + 4 H 2 O

Pb + H 2 SO 4 p = PbSO 4 ¯ + H 2

PbSO 4 ¯ + H 2 SO 4 = Pb(HSO 4) 2

2 Fe + 3 Cl 2 = 2 FeCl 3

CuSO 4 + Zn = Cu + ZnSO 4

3. Реакции с участием оксидов :

CaO + CO 2 = CaCO 3

Fe 2 O 3 + 3 H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O

SO 3 + 2 Ca(OH) 2 = (CaOH) 2 SO 4 + H 2 O

SO 3 + Ca(OH) 2 = CaSO 4 + H 2 O

2 SO 3 + Ca(OH) 2 = Ca(HSO 4) 2

4. Реакции с участием солей (реакции обмена) :

Na 2 SO 4 + BaCl 2 = 2NaCl + BaSO 4 ¯

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2 ­

Ca(HSO 4) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ¯ + 2 NaHSO 4

Таким образом, нормальные, гидросоли и гидроксосоли получают многими способами. При этом, использование одинаковых исходных веществ при различном их соотношении (п.1,3) позволяет получить разные соли. Достаточно много ошибок допускают при составлении названий солей. Номенклатура нормальных солей была рассмотрена выше. Однако обязательным условием составления правильных названий различных солей по полусистематической (международной) номенклатуре (наиболее широко используемой в русской учебной, научной и технической литературе) и написания их формул является хорошее знание номенклатуры кислот и кислотных остатков (см. таблицы кислот выше).

Гидросоли (кислые соли)

Гидросоли представляют собой продукты неполного замещения катионов водорода в кислоте.Эти соли содержат в составе кислотного остатка один или несколько атомов водорода: Сa(HSO 4) 2 , KH 2 PO 4 и др.Такого вида анионы можно обнаружить в водном растворе соли:

Ca(HSO 4) 2 Û Ca 2+ + 2 HSO 4 -

Приведем примеры названий гидросолей по международной систематической номенклатуре :

NaHCO 3 - натрий водородтриоксокарбонат

NaH 2 PO 4 - натрий диводородтетраоксофосфат (V)

Na 2 HPO 4 - динатрий водородтетраоксофосфат (V)

NaHSO 4 - натрий водородтетраоксосульфат (VI)

По русской номенклатуре названия кислых солей образуют из названий нормальных солей с добавлением слова «кислый ». Если кислая соль образована от трех- и четырехосновных кислот, то необходимо также указывать количество замещенных атомов водорода, например:

NaHCO 3 - кислый углекислый натрий

NaH 2 PO 4 - кислый однозамещенный фосфорнокислый натрий

Na 2 HPO 4 - кислый двузамещенный фосфорнокислый натрий

8.1. Что такое химическая номенклатура

Химическая номенклатура складывалась постепенно, в течение нескольких столетий. По мере накопления химических знаний она неоднократно менялась. Уточняется и развивается она и сейчас, что связано не только с несовершенством некоторых номенклатурных правил, но еще и с тем, что ученые постоянно открывают новые и новые соединения, назвать которые (а бывает, что даже и составить формулы), пользуясь существующими правилами иногда оказывается невозможно. Номенклатурные правила, принятые в настоящее время научным сообществом всего мира, содержатся в многотомном издании: " Номенклатурные правила ИЮПАК по химии" , число томов в котором непрерывно возрастает.
С типами химических формул, а также с некоторыми правилами их составления вы уже знакомы. А какие же бывают названия химических веществ?
Пользуясь номенклатурными правилами, можно составить систематическое название вещества.

Для многих веществ кроме систематических используются и традиционные, так называемые тривиальные названия. При своем возникновении эти названия отражали определенные свойства веществ, способы получения или содержали название того, из чего данное вещество было выделено. Сравните систематические и тривиальные названия веществ, приведенных в таблице 25.

К тривиальным относятся и все названия минералов (природных веществ, составляющих горные породы), например: кварц (SiO 2); каменная соль, или галит (NaCl); цинковая обманка, или сфалерит (ZnS); магнитный железняк, или магнетит (Fe 3 O 4); пиролюзит (MnO 2); плавиковый шпат, или флюорит (CaF 2) и многие другие.

Таблица 25. Систематические и тривиальные названия некоторых веществ

	Систематическое название	Тривиальное название
NaCl	Хлорид натрия	Поваренная соль
Na 2 CO 3	Карбонат натрия	Сода, кальцинированная сода
NaHCO 3	Гидрокарбонат натрия	Питьевая сода
CaO	Оксид кальция	Негашеная известь
Ca(OH) 2	Гидроксид кальция	Гашеная известь
NaOH	Гидроксид натрия	Едкий натр, каустическая сода, каустик
KOH	Гидроксид калия	Едкое кали
K 2 CO 3	Карбонат калия	Поташ
CO 2	Диоксид углерода	Углекислый газ, углекислота
CO	Монооксид углерода	Угарный газ
NH 4 NO 3	Нитрат аммония	Аммиачная селитра
KNO 3	Нитрат калия	Калийная селитра
KClO 3	Хлорат калия	Бертолетова соль
MgO	Оксид магния	Жженая магнезия

Для некоторых наиболее известных или широко распространенных веществ употребляются только тривиальные названия, например: вода, аммиак, метан, алмаз, графит и другие. В этом случае такие тривиальные названия иногда называют специальными .
Как составляются названия веществ, относящихся к разным классам, вы узнаете из следующих параграфов.

Карбонат натрия Na 2 CO 3 . Техническое (тривиальное) название – кальцинированная (то есть прокаленная) сода, или просто " сода" . Белое вещество, термически очень устойчивое (плавится без разложения), хорошо растворяется в воде, частично с ней реагируя, при этом в растворе создается щелочная среда. Карбонат натрия – ионное соединение со сложным анионом, атомы которого связаны между собой ковалентными связями. Сода ранее широко применялась в быту для стирки белья, но сейчас полностью вытеснена современными стиральными порошками. Получают карбонат натрия по довольно сложной технологии из хлорида натрия, а используют, в основном, в производстве стекла. Карбонат калия К 2 СО 3 . Техническое (тривиальное) название – поташ. По строению, свойствам и применению карбонат калия очень похож на карбонат натрия. Ранее его получали из золы растений, да и сама зола использовалась при стирке. Сейчас большая часть карбоната калия получается в качестве побочного продукта при производстве глинозема (Al 2 O 3), используемого для производства алюминия. Из-за гигроскопичности поташ применяют в качестве осушающего средства. Используют его и в производстве стекла, пигментов, жидкого мыла. Кроме этого, карбонат калия – удобный реактив для получения других соединений калия.

ХИМИЧЕСКАЯ НОМЕНКЛАТУРА, СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ НАЗВАНИЕ, ТРИВИАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ.
1.Выпишите из предыдущих глав учебника десять тривиальных названий любых соединений (отсутствующих в таблице), запишите формулы этих веществ и дайте их систематические названия.
2.О чем говорят тривиальные названия " поваренная соль" , " кальцинированная сода" , " угарный газ" , " жженая магнезия" ?

8.2. Названия и формулы простых веществ

Названия большинства простых веществ совпадают с названиями соответствующих элементов. Только все аллотропные модификации углерода имеют свои особые названия: алмаз, графит, карбин и другие. Кроме этого имеет свое особое название одна из аллотропных модификаций кислорода – озон.
Простейшая формула простого немолекулярного вещества состоит только из символа соответствующего элемента, например: Na – натрий, Fe – железо, Si – кремний.
Аллотропные модификации обозначают, используя буквенные индексы или буквы греческого алфавита:

C (а) – алмаз; - Sn – серое олово;
С (гр) – графит; - Sn – белое олово.

В молекулярных формулах молекулярных простых веществ индекс, как вы знаете, показывает число атомов в молекуле вещества:
H 2 – водород; O 2 – кислород; Cl 2 – хлор; O 3 – озон.

В соответствии с номенклатурными правилами систематическое название такого вещества должно содержать приставку, показывающую число атомов в молекуле:
H 2 – диводород;
O 3 – трикислород;
P 4 – тетрафосфор;
S 8 – октасера и т. д., но в настоящее время это правило еще не стало общеупотребительным.

Таблица 26.Числовые приставки

Множитель	Приставка	Множитель	Приставка	Множитель	Приставка
	моно		пента		нона
	ди		гекса		дека
	три		гепта		ундека
	тетра		окта		додека

Озон O 3 – светло-синий газ с характерным запахом, в жидком состоянии – темно-голубой, в твердом – темно-фиолетовый. Это вторая аллотропная модификация кислорода. Озон значительно лучше растворим в воде, чем кислород. О 3 малоустойчив и даже при комнатной температуре медленно превращается в кислород. Очень реакционноспособен, разрушает органические вещества, реагирует со многими металлами, в том числе с золотом и платиной. Почувствовать запах озона можно во время грозы, так как в природе озон образуется в результате воздействия молний и ультрафиолетового излучения на атмосферный кислород.Над Землей существует озоновый слой, расположенный на высоте около 40 км, который задерживает основную часть губительного для всего живого ультрафиолетового излучения Солнца. Озон обладает отбеливающими и дезинфицирующими свойствами. В некоторых странах он используется для дезинфекции воды. В медицинских учреждениях для дезинфекции помещений используют озон, получаемый в специальных приборах – озонаторах.

8.3. Формулы и названия бинарных веществ

В соответствии с общим правилом в формуле бинарного вещества на первое место ставится символ элемента с меньшей электроотрицательностью атомов, а на второе – с большей, например: NaF, BaCl 2 , CO 2 , OF 2 (а не FNa, Cl 2 Ba, O 2 C или F 2 O!).
Так как значения электроотрицательности для атомов разных элементов постоянно уточняются, обычно пользуются двумя практическими правилами:
1. Если бинарное соединения представляет собой соединение элемента, образующего металл, с элементом, образующим неметалл, то на первое место (слева) всегда ставится символ элемента, образующего металл.
2. Если оба элемента, входящие в состав соединения – элементы, образующие неметаллы, то их символы располагают в следующей последовательности:

B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.

Примечание: следует помнить, что место азота в этом практическом ряду не соответствует его электроотрицательности; в соответствии с общим правилом его следовало бы поместить между хлором и кислородом.

Примеры: Al 2 O 3 , FeO, Na 3 P, PbCl 2 , Cr 2 S 3 , UO 2 (по первому правилу);
BF 3 , CCl 4 , As 2 S 3 , NH 3 , SO 3 , I 2 O 5 , OF 2 (по второму правилу).
Систематическое название бинарного соединения может быть дано двумя способами. Например, СО 2 можно назвать диоксидом углерода – это название вам уже известно – и оксидом углерода(IV). Во втором названии в скобках указывается число Штока (степень окисления) углерода. Это делается для того, чтобы отличить это соединение от СО – оксида углерода(II).
Можно использовать и тот, и другой тип названия в зависимости от того, какой в данном случае более удобен.

Примеры (выделены более удобные названия):

MnO	монооксид марганца	оксид марганца(II)
Mn 2 O 3	триоксид димарганца	оксид марганца (III)
MnO 2	диоксид марганца	оксид марганца(IV)
Mn 2 O 7	гептаоксид димарганца	оксид марганца (VII)

Другие примеры:

Если атомы элемента, стоящего в формуле вещества на первом месте, проявляют только одну положительную степень окисления, то ни числовые приставки, ни обозначение этой степени окисления в названии вещества обычно не используются, например:
Na 2 O – оксид натрия; KCl – хлорид калия;
Cs 2 S – сульфид цезия; BaCl 2 – хлорид бария;
BCl 3 – хлорид бора; HCl – хлорид водорода (хлороводород);
Al 2 O 3 – оксид алюминия; H 2 S – сульфид водорода (сероводород).

1.Составьте систематические названия веществ (для бинарных веществ – двумя способами):
а) O 2 , FeBr 2 , BF 3 , CuO, HI;
б) N 2 , FeCl 2 , Al 2 S 3 , CuI, H 2 Te;
в) I 2 , PCl 5 , MnBr 2 , BeH 2 , Cu 2 O.
2.Назовите двумя способами каждый из оксидов азота: N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 4 , N 2 O 5 . Подчеркните более удобные названия.
3.Запишите формулы следующих веществ:
а) фторид натрия, сульфид бария, гидрид стронция, оксид лития;
б) фторид углерода(IV), сульфид меди(II), оксид фосфора(III), оксид фосфора(V);
в) диоксид кремния, пентаоксид дийода, триоксид дифосфора, дисульфид углерода;
г) селеноводород, бромоводород, йодоводород, теллуроводород;
д) метан, силан, аммиак, фосфин.
4.Сформулируйте правила составления формул бинарных веществ по положению элементов, входящих в состав этого вещества, в системе элементов.

8.4. Формулы и названия более сложных веществ

Как вы уже заметили, в формуле бинарного соединения на первом месте стоит символ катиона или атома с частичным положительным зарядом, а на втором – аниона или атома с частичным отрицательным зарядом. Точно также составляются формулы и более сложных веществ, но места атомов или простых ионов в них занимают группы атомов или сложные ионы.
В качестве примера рассмотрим соединение (NH 4) 2 CO 3 . В нем на первом месте стоит формула сложного катиона (NH 4 ), а на втором – формула сложного аниона (CO 3 2).
В формуле самого сложного иона на первое место ставится символ центрального атома, то есть атома, с которым связаны остальные атомы (или группы атомов) этого иона, а в названии указывается степень окисления центрального атома.

Примеры систематических названий:
Na 2 SO 4 тетраоксосульфат(VI) натрия(I),
K 2 SO 3 триоксосульфат(IV) калия(II),
CaCO 3 триоксокарбонат(IV) кальция(II),
(NH 4) 3 PO 4 тетраоксофосфат(V) аммония,
PH 4 Cl хлорид фосфония,
Mg(OH) 2 гидроксид магния(II).

Такие названия точно отражают состав соединения, но очень громоздки. Поэтому вместо них обычно используют сокращенные (полусистематические ) названия этих соединений:
Na 2 SO 4 сульфат натрия,
K 2 SO 3 сульфит калия,
CaCO 3 карбонат кальция,
(NH 4) 3 PO 4 фосфат аммония,
Mg(OH) 2 гидроксид магния.

Систематические названия кислот составляется так, как будто кислота – соль водорода:
H 2 SO 4 тетраоксосульфат(VI) водорода,
H 2 CO 3 триоксокарбонат(IV) водорода,
H 2 гексафторосиликат(IV) водорода.(О причинах применения квадратных скобок в формуле этого соединения вы узнаете позже)
Но для наиболее известных кислот номенклатурные правила допускают применение их тривиальных названий, которые вместе с названиями соответствующих анионов приведены в таблице 27.

Таблица 27. Названия некоторых кислот и их анионов

	Название	Формула Хлорид алюминия AlCl 3 . В твердом состоянии – немолекулярное вещество с простейшей формулой AlCl 3 , а в жидком и газообразном – молекулярное вещество Al 2 Cl 6 . Связи в безводном хлориде алюминия ковалентные, в твердом виде он имеет каркасное строение. Это белое легкоплавкое сильно летучее соединение. Хлорид алюминия в воде хорошо растворим, " дымит" во влажном воздухе. Из водных растворов безводный AlCl 3 выделен быть не может. Используется хлорид алюминия как катализатор при синтезе органических веществ. Азотная кислота HNO 3 Чистая безводная азотная кислота – бесцветная жидкость, на свету она разлагается с образованием бурого диоксида азота, который окрашивает кислоту в желтоватый цвет, интенсивность которого зависит от концентрации диоксида. При неосторожном обращении с кислотой и ее попадании на кожу образуется ожог, также имеющий характерный желтый цвет. С водой азотная кислота смешивается в любых отношениях. Принято различать концентрированную, разбавленную и очень разбавленную кислоты. Смесь азотной и соляной кислот называется " царской водкой" – эта смесь так активна, что способна реагировать с золотом. Да и сама по себе азотная кислота – один из самых разрушительных реагентов. В связи с ее высокой активностью, азотная кислота не встречается в природе в свободном состоянии, хотя небольшие ее количества образуются в атмосфере. Получают азотную кислоту в больших количествах из аммиака по довольно сложной технологии, а расходуют на производство минеральных удобрений. кроме того, это вещество используется практически во всех отраслях химической промышленности. ПОЛУСИСТЕМАТИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ КИСЛОТ И СОЛЕЙ. Назовите следующие вещества: а) Fe(NO 3) 3 , H 2 SeO 4 , Cr(OH) 3 , (NH 4) 3 PO 4 ; б) Cr 2 (SO 4) 3 , CrSO 4 , CrCl 3 , CrO 3 , Cr 2 S 3 ; в) Na 2 SO 4 , Na 2 SO 3 , Na 2 S; г) KNO 3 , KNO 2 , K 3 N; д) HBr, H 3 BO 3 , (H 3 O) 2 SO 4 , (H 3 O) 3 PO 4 ; е) KMnO 4 , K 2 S 2 O 7 , K 3 , K 3 . 2.Составьте формулы следующих веществ: а) карбонат магния, нитрат свинца(II), нитрит лития; б) гидроксид хрома(III), бромид алюминия, сульфид железа(II); в) нитрат серебра, бромид фосфора(V), фосфат кальция.

Химические формула – это изображение с помощью символов .

Знаки химических элементов

Химический знак или химический символ элемента – это первая или две первые буквы от латинского названия этого элемента.

Например: Ferrum – Fe , Cuprum – Cu , Oxygenium – O и т.д.

Таблица 1: Информация, которую дает химический знак

Сведения	На примере Cl
Название элемента	Хлор
	Неметалл, галоген
Один элемента	1 атом хлора
(Ar) данного элемента	Ar (Cl) = 35,5
Абсолютная атомная масса химического элемента m = Ar · 1,66·10 -24 г = Ar · 1,66 · 10 -27 кг	M (Cl) = 35,5 · 1,66 · 10 -24 = 58,9 · 10 -24 г

Название химического знака в большинстве случаев читается как название химического элемента. Например, К – калий , Са – кальций , Mg – магний , Mn – марганец .

Случаи, когда название химического знака читается иначе, приведены в таблице 2:

Название химического элемента	Химический знак	Название химического знака (произношение)
Азот	N	Эн
Водород	H	Аш
Железо	Fe	Феррум
Золото	Au	Аурум
Кислород	O	О
Кремний	Si	Силициум
Медь	Cu	Купрум
Олово	Sn	Станум
Ртуть	Hg	Гидраргиум
Свинец	Pb	Плюмбум
Сера	S	Эс
Серебро	Ag	Аргентум
Углерод	C	Цэ
Фосфор	P	Пэ

Химические формулы простых веществ

Химическими формулами большинства простых веществ (всех металлов и многих неметаллов) являются знаки соответствующих химических элементов.

Так вещество железо и химический элемент железо обозначаются одинаково – Fe .

Если имеет молекулярную структуру (существует в виде , то его формулой является химический знак элемента с индексом внизу справа, указывающим число атомов в молекуле: H 2 , O 2 , O 3 , N 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , P 4 , S 8 .

Таблица 3: Информация, которую дает химический знак

Сведения	На примере C
Название вещества	Углерод (алмаз, графит, графен, карбин)
Принадлежность элемента к данному классу химических элементов	Неметалл
Один атом элемента	1 атом углерода
Относительная атомная масса (Ar) элемента, образующего вещество	Ar (C) = 12
Абсолютная атомная масса	M (C) = 12 · 1,66 · 10-24 = 19,93 · 10 -24 г
Один вещества	1 моль углерода, т.е. 6,02 · 10 23 атомов углерода
	M (C) = Ar (C) = 12 г/моль

Химические формулы сложных веществ

Формулу сложного вещества составляют путем записи знаков химических элементов, из которых это вещество состоит, с указанием числа атомов каждого элемента в молекуле. При этом, как правило, химические элементы записывают в порядке увеличения их электроотрицательности в соответствии со следующим практическим рядом:

Me , Si , B , Te , H , P , As , I , Se , C , S , Br , Cl , N , O , F

Например, H 2 O , CaSO 4 , Al 2 O 3 , CS 2 , OF 2 , NaH .

Исключение составляют:

• некоторые соединения азота с водородом (например, аммиак NH 3 , гидразин N 2 H 4 );
• соли органических кислот (например, формиат натрия HCOONa , ацетат кальция (CH 3 COO) 2 Ca) ;
• углеводороды (CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 ).

Химические формулы веществ, существующих в виде димеров (NO 2 , P 2 O 3 , P2 O5 , соли одновалентной ртути, например: HgCl , HgNO 3 и др.), записывают в виде N 2 O 4 , P 4 O 6 , P 4 O 10 , Hg 2 Cl 2 , Hg 2 ( NO 3) 2 .

Число атомов химического элемента в молекуле и сложном ионе определяется на основании понятия валентности или степени окисления и записывается индексом внизу справа от знака каждого элемента (индекс 1 опускается). При этом исходят из правила:

алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле должна быть равной нулю (молекулы электронейтральны), а в сложном ионе – заряду иона.

Например:

2Al 3 + +3SO 4 2- =Al 2 (SO 4) 3

Этим же правилом пользуются при определении степени окисления химического элемента по формуле вещества или сложного . Обычно это элемент, имеющий несколько степеней окисления. Степени окисления остальных элементов, образующих молекулу или ион должны быть известны.

Заряд сложного иона – это алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов, образующих ион. Поэтому при определении степени окисления химического элемента в сложном ионе сам ион заключается в скобки, а его заряд выносится за скобки.

При составлении формул по валентности вещество представляют, как соединение, состоящее из двух частиц различного типа, валентности которых известны. Далее пользуются правилом:

в молекуле произведение валентности на число частиц одного типа должно быть равным произведению валентности на число частиц другого типа.

Например:

Цифра, стоящая перед формулой в уравнении реакции, называется коэффициентом . Она указывает либо число молекул , либо число молей вещества .

Коэффициент, стоящий перед химическим знаком , указывает число атомов данного химического элемента , а в случае, когда знак является формулой простого вещества, коэффициент указывает либо число атомов , либо число молей этого вещества.

Например:

• 3 Fe – три атома железа, 3 моль атомов железа,
• 2 H – два атома водорода, 2 моль атомов водорода,
• H 2 – одна молекула водорода, 1 моль водорода.

Химические формулы многих веществ были определены опытным путем, поэтому их называют «эмпирическими» .

Таблица 4: Информация, которую дает химическая формула сложного вещества

Сведения	На примере C aCO3
Название вещества	Карбонат кальция
Принадлежность элемента к определенному классу веществ	Средняя (нормальная) соль
Одна молекула вещества	1 молекула карбоната кальция
Один моль вещества	6,02 · 10 23 молекул CaCO 3
Относительная молекулярная масса вещества (Мr)	Мr (CaCO3) = Ar (Ca) +Ar (C) +3Ar (O) =100
Молярная масса вещества (M)	М (CaCO3) = 100 г/моль
Абсолютная молекулярная масса вещества (m)	M (CaCO3) = Mr (CaCO3) · 1,66 · 10 -24 г = 1,66 · 10 -22 г
Качественный состав (какие химические элементы образуют вещество)	кальций, углерод, кислород
Количественный состав вещества:
Число атомов каждого элемента в одной молекуле вещества:	молекула карбоната кальция состоит из 1 атома кальция, 1 атома углерода и 3 атомов кислорода.
Число молей каждого элемента в 1 моле вещества:	В 1 моль СаСО 3 (6,02 ·10 23 молекулах) содержится 1 моль (6,02 ·10 23 атомов) кальция, 1 моль (6,02 ·10 23 атомов) углерода и 3 моль (3·6,02·10 23 атомов) химического элемента кислорода)
Массовый состав вещества:
Масса каждого элемента в 1 моле вещества:	1 моль карбоната кальция (100г) содержит химических элементов: 40г кальция , 12г углерода , 48г кислорода .
Массовые доли химических элементов в веществе (состав вещества в процентах по массе):	Состав карбоната кальция по массе: W (Ca) = (n (Ca) ·Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1·40)/100= 0,4 (40%) W (C) = (n (Ca) ·Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1·12)/100= 0,12 (12%) W (О ) = (n (Ca) ·Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (3·16)/100= 0,48 (48%)
Для вещества с ионной структурой (соли, кислоты, основания) – формула вещества дает информацию о числе ионов каждого вида в молекуле, их количестве и массе ионов в 1 моль вещества:	Молекула СаСО 3 состоит из иона Са 2+ и иона СО 3 2- 1 моль (6,02·10 23 молекул) СаСО 3 содержит 1 моль ионов Са 2+ и 1 моль ионов СО 3 2- ; 1 моль (100г) карбоната кальция содержит 40г ионов Са 2+ и 60г ионов СО 3 2-
Молярный объем вещества при нормальных условиях (только для газов)

Графические формулы

Для получения более полной информации о веществе пользуются графическими формулами , которые указывают порядок соединения атомов в молекуле и валентность каждого элемента .

Графические формулы веществ, состоящих из молекул, иногда, в той или иной степени, отражают и строение (структуру) этих молекул, в этих случаях их можно назвать структурными .

Для составления графической (структурной) формулы вещества необходимо:

• Определить валентность всех химических элементов, образующих вещество.
• Записать знаки всех химических элементов, образующих вещество, каждый в количестве, равном числу атомов данного элемента в молекуле.
• Соединить знаки химических элементов черточками. Каждая черточка обозначает пару, осуществляющую связь между химическими элементами и поэтому одинаково принадлежит обоим элементам.
• Число черточек, окружающих знак химического элемента, должно соответствовать валентности этого химического элемента.
• При составлении формул кислородсодержащих кислот и их солей атомы водорода и атомы металлов связываются с кислотообразующим элементом через атом кислорода.
• Атомы кислорода соединяют друг с другом только при составлении формул пероксидов.

Примеры графических формул:

ТРИВИАЛЬНЫЕ НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВ. В течение многих веков и тысячелетий люди использовали в своей практической деятельности множество самых разнообразных веществ. Немало их упомянуто и в Библии (это и драгоценные камни, и красители, и различные благовония). Конечно, каждому из них давалось название. Конечно, оно не имело ничего общего с составом вещества. Иногда название отражало внешний вид или особое свойство, реальное или вымышленное. Типичный пример – алмаз. По-гречески damasma – покорение, укрощение, damao – сокрушаю; соответственно, adamas – несокрушимый (интересно, что и по-арабски «аль-мас» – твердейший, самый твердый). В древности этому камню приписывали чудесные свойства, например, такое: если между молотом и наковальней положить кристаллик алмаза, то скорее они разлетятся вдребезги, чем повредится «царь камней». На самом деле алмаз очень хрупок и совершенно не выдерживает ударов. А вот слово «бриллиант» реально отражает свойство ограненного алмаза: по-французски brilliant – блестящий.

Множество названий веществ придумали алхимики. Некоторые из них сохранились и по сей день. Так, название элемента цинка (в русский язык его ввел М.В.Ломоносов) происходит, вероятно, от древнегерманского tinka – «белый»; действительно, самый распространенный препарат цинка – оксид ZnO имеет белый цвет. В то же время алхимики придумали множество самых фантастических названий – частично в силу своих философских взглядов, частично – чтобы засекретить результаты своих опытов. Например, тот же оксид цинка они называли «философской шерстью» (это вещество алхимики получали в виде рыхлого порошка). Другие названия основывались на способах получения вещества. Например, метиловый спирт называли древесным спиртом, а ацетат кальция – «пригорело-древесной солью» (при получении обоих веществ использовали сухую перегонку древесины, что, конечно, приводило к ее обугливанию – «пригоранию»). Очень часто одно и то же вещество получало несколько названий. Например, даже к концу 18 в. для сульфата меди существовало четыре названия, для карбоната меди – десять, для углекислого газа – двенадцать!

Неоднозначным было и описание химических процедур. Так, в работах М.В.Ломоносова можно встретить упоминание о «распущенном подонке», что может смутить современного читателя (хотя в поваренных книгах порой попадаются рецепты, по которым надо «распустить килограмм сахара в литре воды», а «подонок» означает просто «осадок»).

В настоящее время названия веществ регламентируются правилами химической номенклатуры (от латинского nomenclatura – роспись имен). В химии номенклатурой называют систему правил, пользуясь которыми, каждому веществу можно дать «имя» и, наоборот, зная «имя» вещества, записать его химическую формулу. Разработать единую, однозначную, простую и удобную номенклатуру – дело непростое: достаточно сказать, что и сегодня среди химиков нет на этот счет полного единства. Вопросами номенклатуры занимается специальная комиссия Международного союза теоретической и прикладной химии – ИЮПАК (по начальным буквам английского названия International Union of Pure and Applied Chemistry). А национальные комиссии разрабатывают правила применения рекомендаций ИЮПАК к языку своей страны. Так, в русском языке старинный термин «окись» был заменен на международный «оксид», что нашло отражение и в школьных учебниках.

С разработкой системы национальных названий химических соединений связаны и анекдотические истории. Например, в 1870 комиссия по химической номенклатуре Русского физико-химического общества обсуждала предложение одного химика называть соединения по тому же принципу, по какому в русском языке строятся имена, отчества и фамилии. Например: Калий Хлорович (KCl), Калий Хлорович Трикислов (KClO 3), Хлор Водородович (HCl), Водород Кислородович (Н 2 О). После долгих прений комиссия постановила: отложить обсуждение этого вопроса до января, не указав при этом, – какого года. С тех пор комиссия к этому вопросу больше не возвращалась.

Современной химической номенклатуре более двух веков. В 1787 знаменитый французский химик Антуан Лоран Лавуазье представил Академии наук в Париже результаты работы возглавляемой им комиссии по созданию новой химической номенклатуры. В соответствии с предложениями комиссии, новые названия были даны химическим элементам, а также сложным веществам с учётом их состава. Названия элементов подбирались так, чтобы они отражали особенности их химических свойств. Так, элемент, который ранее Пристли называл «дефлогистированным воздухом», Шееле – «огненным воздухом», а сам Лавуазье – «жизненным воздухом», по новой номенклатуре получил название кислорода (тогда считали, что в состав кислот обязательно входит этот элемент). Кислоты получили название от соответствующих элементов; в результате «селитряная дымистая кислота» превратилась в азотную, а «купоросное масло» в серную кислоту. Для обозначения солей стали использовать названия кислот и соответствующих металлов (или аммония).

Принятие новой химической номенклатуры позволило систематизировать обширный фактический материал, чрезвычайно облегчило изучение химии. Несмотря на все изменения, основные принципы, заложенные Лавуазье, сохранились до наших дней. Тем не менее и среди химиков, и особенно среди непрофессионалов сохранилось множество так называемых тривиальных (от лат. trivialis – обыкновенный) названий, которые иногда употребляются неверно. Например, плохо почувствовавшему себя человеку предлагают «понюхать нашатыря». Для химика это – нонсенс, так как нашатырь (хлорид аммония) – соль без запаха. В данном случае нашатырь перепутан с нашатырным спиртом, который действительно имеет резкий запах и возбуждает дыхательный центр.

Массу тривиальных названий химических соединений до сих пор используют художники, технологи, строители (охра, мумия, сурик, киноварь, глёт, пушонка и т.д.). Еще больше тривиальных названий среди лекарственных средств. В справочниках можно встретить до десятка и более различных синонимов для одного и того же препарата, что связано в основном с фирменными названиями, принятыми в разных странах (например, отечественный пирацетам и импортный ноотропил, венгерский седуксен и польский реланиум и т.п.).

Химики тоже часто пользуются тривиальными названиями веществ, иногда довольно любопытных. Например, 1,2,4,5-тетраметилбензол имеет тривиальное название «дурол», а 1,2,3,5-тетраметилбензол – «изодурол». Тривиальное название намного удобнее, если для всех очевидно, о чем идет речь. Например, даже химик никогда не назовет обычный сахар «альфа-D-глюкопиранозил-бета-D-фруктофуранозидом», а использует тривиальное название этого вещество – сахароза. И даже в неорганической химии систематическое, строго по номенклатуре, название многих соединений может быть громоздким и неудобным, например: О 2 – дикислород, О 3 – трикислород, Р 4 О 10 – декаоксид тетрафосфора, Н 3 РО 4 – тетраоксофосфат(V) водорода, ВаSО 3 – триоксосульфат бария, Cs 2 Fe(SO 4) 2 – тетраоксосульфат(VI) железа(II)-дицезия и т.д. И хотя систематическое название полностью отражает состав вещества, на практике пользуются тривиальными названиями: озон, фосфорная кислота и т.д.

Среди химиков распространены также именные названия многих соединений, особенно комплексных солей, таких как соль Цейзе K.H 2 O – по имени датского химика Вильяма Цейзе. Такие краткие названия очень удобны. Например, вместо «нитрозодисульфонат калия» химик скажет «соль Фреми», вместо «кристаллогидрат двойного сульфата аммония-железа(II)» – соль Мора и т.д.

В таблице приведены наиболее распространенные тривиальные (бытовые) названия некоторых химических соединений, за исключением узкоспециальных, устаревших, медицинских терминов, и названий минералов, а также их традиционные химические названия.

Таблица 1. ТРИВИАЛЬНЫЕ (БЫТОВЫЕ) НАЗВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Тривиальное название	Химическое название	Формула
Алебастр	Гидрат сульфата кальция (2/1)	2CaSO 4 . H 2 O
Ангидрит	Сульфат кальция	CaSO 4
Аурипигмент	Сульфид мышьяка	As 2 S 3
Белила свинцовые	Основной карбонат свинца	2PbCO 3 . Pb(OH) 2
Белила титановые	Оксид титана(IV)	TiO 2
Белила цинковые	Оксид цинка	ZnO
Берлинская лазурь	Гексацианоферрат(II) железа(III)-калия	KFe
Бертолетова соль	Хлорат калия	KClO 3
Болотный газ	Метан	СН 4
Бура	Тетрагидрат тетрабората натрия	Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O
Веселящий газ	Оксид азота(I)	N 2 O
Гипосульфит (фото)	Пентагидрат тиосульфата натрия	Na 2 S 2 O 3 . 5Н 2 О
Глауберова соль	Декагидрат сульфата натрия	Na 2 SO 4 . 10H 2 O
Глёт свинцовый	Оксид свинца(II)	PbO
Глинозем	Оксид алюминия	Al 2 O 3
Горькая соль	Гептагидрат сульфата магния	MgSO 4 . 7H 2 O
Едкий натр (каустик)	Гидроксид натрия	NaOH
Едкое кали	Гидроксид калия	КОН
Желтая кровяная соль	Тригидрат гексацианоферрата(III) калия	K 4 Fe(CN) 6 . 3H 2 O
Желтый кадмий	Сульфид кадмия	CdS
Жженая магнезия	Оксид магния	MgO
Известь гашеная (пушонка)	Гидроксид кальция	Са(ОН) 2
Известь жженая (негашеная, кипелка)	Оксид кальция	СаО
Каломель	Хлорид ртути(I)	Hg 2 Cl 2
Карборунд	Карбид кремния	SiC
Квасцы	Додекагидраты двойных сульфатов 3- и 1-валентных металлов или аммония (например, алюмокалиевые квасцы)	M I M III (SO 4) 2 . 12H 2 O (M I –катионы Na, K, Rb, Cs, Tl, NH 4 ; M III – катионы Al, Ga, In, Tl, Ti, V, Cr, Fe, Co, Mn, Rh, Ir)
Киноварь	Сульфид ртути	HgS
Красная кровяная соль	Гексацианоферрат(II) калия	K 3 Fe(CN) 6
Кремнезем	Оксид кремния	SiO 2
Купоросное масло (аккумуляторная кислота)	Серная кислота	H 2 SО4
Купоросы	Кристаллогидраты сульфатов ряда двухвалентных металлов	M II SO 4 . 7H 2 O (M II – катионы Fe, Co, Ni, Zn, Mn)
Ляпис	Нитрат серебра	AgNO 3
Мочевина	Карбамид	CO(NH 2) 2
Нашатырный спирт	Водный раствор аммиака	NH 3 . x H 2 O
Нашатырь	Хлорид аммония	NH 4 Cl
Олеум	Раствор оксида серы(III) в серной кислоте	H 2 SO 4 . x SO 3
Пергидроль	30%-ный водный раствор пероксида водорода	Н 2 О 2
Плавиковая кислота	Водный раствор фтороводорода	HF
Поваренная (каменная) соль	Хлорид натрия	NaCl
Поташ	Карбонат калия	К 2 СО 3
Растворимое стекло	Нонагидрат силиката натрия	Na 2 SiO 3 . 9H 2 O
Свинцовый сахар	Тригидрат ацетата свинца	Pb(CH 3 COO) 2 . 3H 2 O
Сегнетова (сеньетова) соль	Тетрагидрат тартрата калия-натрия	KNaC 4 H 4 O 6 . 4H 2 O
Селитра аммиачная	Нитрат аммония	NH 4 NO 3
Селитра калиевая (индийская)	Нитрат калия	KNO 3
Селитра норвежская	Нитрат кальция	Ca(NO 3) 2
Селитра чилийская	Нитрат натрия	NaNO 3
Серная печень	Полисульфиды натрия	Na 2 Sx
Сернистый газ	Оксид серы(IV)	SO 2
Серный ангидрид	Оксид серы(VI)	SO 3
Серный цвет	Тонкий порошок серы	S
Силикагель	Высушенный гель кремниевой кислоты	SiO 2 . x H 2 O
Синильная кислота	Циановодород	HCN
Сода кальцинированная	Карбонат натрия	Na 2 CO 3
Сода каустическая (см. Едкий натр)
Сода питьевая	Гидрокарбонат натрия	NaHCO 3
Станиоль	Оловянная фольга	Sn
Сулема	Хлорид ртути(II)	HgCl 2
Суперфосфат двойной	Гидрат дигидрофосфата кальция	Са(Н 2 РО 4) 2 . Н 2 О
Суперфосфат простой	То же в смеси с СаSO 4
Сусальное золото	Сульфид олова(IV) или золотая фольга	SnS 2 , Au
Сурик свинцовый	Оксид свинца(IV)- дисвинца(II)	Pb 3 O 4 (Pb 2 II Pb IV O 4)
Сурик железный	Оксид дижелеза(III)-железа(II)	Fe 3 O 4 (Fe II Fe 2 III)O 4
Сухой лед	Твердый оксид углерода(IV)	CO 2
Хлорная известь	Смешанный хлорид- гипохлорит кальция	Ca(OCl)Cl
Угарный газ	Оксид углерода(II)	СО
Углекислый газ	Оксид углерода(IV)	СО 2
Фосген	Карбонилдихлорид	COCl 2
Хромовая зелень	Оксид хрома(III)	Cr 2 O 3
Хромпик (калиевый)	Дихромат калия	K 2 Cr 2 O 7
Ярь-медянка	Основной ацетат меди	Cu(OH) 2 . x Cu(CH 3 COO) 2

Илья Леенсон

Оксиды – соединения элементов с кислородом, степень окисления кислорода в оксидах всегда равна -2.

Оснóвные оксиды образуют типичные металлы со С.О. +1,+2 (Li 2 O, MgO, СаО,CuO и др.).

Кислотные оксиды образуют неметаллы со С.О. более +2 и металлы со С.О. от +5 до +7 (SO 2 , SeO 2 , Р 2 O 5 , As 2 O 3 , СO 2 ,SiO 2 , CrO 3 и Mn 2 O 7). Исключение: у оксидов NO 2 и ClO 2 нет соответствующих кислотных гидроксидов, но их считают кислотными.

Амфотерные оксиды образованы амфотерными металлами со С.О. +2,+3,+4 (BeO, Cr 2 O 3 , ZnO, Al 2 O 3 , GeO 2 , SnO 2 и РЬО).

Несолеобразующие оксиды – оксиды неметаллов со С.О.+1,+2 (СО, NO, N 2 O, SiO).

Основания (осно́вные гидрокси́ды ) - сложные вещества, которые состоят из иона металла (или иона аммония) и гидроксогруппы (-OH).

Кислотные гидроксиды (кислоты) — сложные вещества, которые состоят из атомов водорода и кислотного остатка.

Амфотерные гидроксиды образованы элементами с амфотерными свойствами.

Соли – сложные вещества, образованные атомами металлов, соединёнными с кислотными остатками.

Средние (нормальные) соли - все атомы водорода в молекулах кислоты замещены на атомы металла.

Кислые соли - атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично. Они получаются при нейтрализации основания избытком кислоты. Чтобы правильно назвать кислую соль, необходимо к названию нормальной соли прибавить приставку гидро- или дигидро- в зависимости от числа атомов водорода, входящих в состав кислой соли.

Например, KHCO 3 – гидрокарбонат калия, КH 2 PO 4 – дигидроортофосфат калия

Нужно помнить, что кислые соли могут образовывать только двух и более основные кислоты.

Осно́вные соли - гидроксогруппы основания (OH −) частично замещены кислотными остатками. Чтобы назвать основную соль, необходимо к названию нормальной соли прибавить приставку гидроксо- или дигидроксо- в зависимости от числа ОН — групп, входящих в состав соли.

Например, (CuOH) 2 CO 3 — гидроксокарбонат меди (II).

Нужно помнить, что основные соли способны образовывать лишь основания, содержащие в своём составе две и более гидроксогрупп.

Двойные соли - в их составе присутствует два различных катиона, получаются кристаллизацией из смешанного раствора солей с разными катионами, но одинаковыми анионами. Например,KAl(SO 4) 2 , KNaSO 4.

Смешанные соли - в их составе присутствует два различных аниона. Например, Ca(OCl)Cl.

Гидратные соли (кристаллогидраты ) - в их состав входят молекулы кристаллизационной воды. Пример: Na 2 SO 4 ·10H 2 O.

Тривиальные названия часто употребляемых неорганических веществ:

Формула	Тривиальное название
NaCl	галит, каменная соль, поваренная соль
Na 2 SO 4 *10H 2 O	глауберова соль
NaNO 3	Натриевая, чилийская селитра
NaOH	едкий натр, каустик, каустическая сода
Na 2 CO 3 *10H 2 O	кристаллическая сода
Na 2 CO 3	Кальцинированная сода
NaHCO 3	пищевая (питьевая) сода
K 2 CO 3	поташ
КОН	едкое кали
KCl	калийная соль, сильвин
KClO 3	бертолетова соль
KNO 3	Калийная, индийская селитра
K 3	красная кровяная соль
K 4	желтая кровяная соль
KFe 3+	берлинская лазурь
KFe 2+	турнбулева синь
NH 4 Cl	Нашатырь
NH 3 *H 2 O	нашатырный спирт, аммиачная вода
(NH 4) 2 Fe(SO 4) 2	соль Мора
СаO	негашеная (жженая) известь
Са(OH) 2	гашеная известь, известковая вода, известковое молоко, известковое тесто
СaSO 4 *2H 2 O	Гипс
CaCO 3	мрамор, известняк, мел, кальцит
СаНРO 4 × 2H 2 O	Преципитат
Са(Н 2 РO 4) 2	двойной суперфосфат
Са(Н 2 РO 4) 2 +2СаSO 4	простой суперфосфат
CaOCl 2 (Ca(OCl) 2 + CaCl 2)	хлорная известь
MgO	жженая магнезия
MgSO 4 *7H 2 O	английская (горькая) соль
Al 2 O 3	корунд, боксит, глинозем, рубин, сапфир
C	алмаз, графит, сажа, уголь, кокс
AgNO 3	ляпис
(CuОН) 2 СO 3	малахит
Cu 2 S	медный блеск, халькозин
CuSO 4 *5H 2 O	медный купорос
FeSO 4 *7H 2 O	железный купорос
FeS 2	пирит, железный колчедан, серный колчедан
FeСО 3	сидерит
Fe 2 О 3	красный железняк, гематит
Fe 3 О 4	магнитный железняк, магнетит
FeО × nH 2 О	бурый железняк, лимонит
H 2 SO 4 × nSO 3	олеум раствор SO 3 в H 2 SO 4
N 2 O	веселящий газ
NO 2	бурый газ, лисий хвост
SO 3	серный газ, серный ангидрид
SO 2	сернистый газ, сернистый ангидрид
CO	угарный газ
CO 2	углекислый газ, сухой лед, углекислота
SiO 2	кремнезем, кварц, речной песок
CO + H 2	водяной газ, синтез-газ
Pb(CH 3 COO) 2	свинцовый сахар
PbS	свинцовый блеск, галенит
ZnS	цинковая обманка, сфалерит
HgCl 2	сулема
HgS	киноварь