Sillabusz az Orvosi kémia szemináriumokhoz
3. Szervetlen vegyületek nevezéktana
Pécsi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar 2010/2011. 1
Szervetlen vegyületek nevezéktana A vegyületek megadhatók: - összegképlettel - szisztematikus elnevezéssel - triviális névvel - gyógyszerészeti (latin) névvel.
H2O
dihidrogén-oxid
víz aqua 2
Biner (két különböző elemből álló) kovalens vegyületek nevezéktana
Sorrend: a kevésbé elektronegatív elem áll előrébb! (kivéve: CH4, NH3) Ha a két elemből többféle vegyület jöhet létre, az összetétel görög számnevek segítségével adható meg: 1 = monomono-
2 = didi-
3 = tritri-
4 = tetratetra-
5 = pentapenta-
6 = hexa hexa--
7 = hepta hepta--
8 = okta okta--
CO = szén-monoxid
CO2 = szén-dioxid
N2O5 = dinitrogén-pentoxid
N2O4 = dinitrogén-tetroxid
SF4 = kén-tetraflourid
Cl2O7 = diklór-heptoxid
3
Oxosavak Nemfémes elemek vegyületei hidrogénnel és oxigénnel. összegképlet
szerkezeti képlet
triviális név
latin név
salétromossav
acidum nitrosum
kénsav
acidum sulfuricum
foszforsav
acidum phosphoricum
.. H
N
HNO2
O
O
O
H2SO4
H
H
S
O
O O O
H3PO4
H O
H
P O O H
4
Oxosavak nevezéktana
Ha a központi atomnak kétféle oxidációs állapota van: az alacsonyabb oxidációs állapotút –s képzővel jelöljük Oxidációs állapot +4
H2SO3 = kénessav +3
HNO2 = salétromossav
+6
H2SO4 = kénsav +5
HNO3 = salétromsav
5
Miért savak?
egy egyértékű sav:
H
N O
O salétromossav
HNO2 oxosav
N
H+
O
hidrogén-ion
H+
+
O
-
nitrit-ion
NO2-
hidrogén-ion savmaradék-ion 6
egy kétértékű sav:
O H O
O H+
H
S
+
H O
O O
kénsav
S O
-
O hidrogén-ion
H2SO4
H+ + HSO4-
HSO4-
H+ + SO42-
hidrogénszulfát-ion
O H+
+
-O
S O
-
O szulfát-ion 7
egy háromértékű sav:
O H O H
H
P O O
H+ + H2PO4-
dihidrogénfoszfát-ion
H2PO4-
H+ + HPO42-
hidrogénfoszfát-ion
HPO42-
H+ + PO43-
H3PO4 foszforsav
foszfát-ion
8
Csak az a hidrogén távolítható el, amely oxigénhez kapcsolódik! pl. a H2CO2 egyértékű sav!
O
O
C H
+
H+
C H
OH
hangyasav
O
formiát-ion
a H3PO3 kétértékű sav!
O
O H
P O
- H+
H O
H
O - H+
P
H
O O
_
P
H
O O
H foszforossav
hidrogénfoszfit-ion
foszfit-ion 9
Az oxosavak anionjai: Általában –át végződés. (CO32- = karbonát) Ha a központi atomnak két lehetséges oxidációs állapota van: az alacsonyabb oxidációs állapot esetén a végződés: –it a magasabb oxidációs állapot esetén a végződés: –át
oxidációs állapot
+4
+6
SO32– = szulfit
SO42– = szulfát
+3
+5
–
NO2 = nitrit
NO3– = nitrát
+3
+5
ClO2– = klorit
ClO3– = klorát 10
A halogének oxosavai
Oxidációs állapot +1 +3 +5 +7
Általános név (képlet)
Klór
Bróm
Jód
Hipohalogénessav (HXO) Halogénessav (HXO2) Halogénsav (HXO3) Perhalogénsav (HXO4)
HClO HClO2 HClO3 HClO4
HBrO HBrO3 HBrO4
HIO HIO3 HIO4, H5IO6
Négy eltérő oxidációs állapot esetén, a legalacsonyabb oxidációs állapotot hipo-, míg a legmagasabbat per- elöljáróval jelöljük. HOCl = hipoklórossav HClO2 = klórossav
HClO3 = klórsav HClO4 = perklórsav 11
Oxosavak savmaradék anionjai töltés
-1
-2
-3
név
NO2–
nitrit
NO3–
nitrát
ClO–
hipoklorit
ClO2–
klorit
ClO3–
klorát
ClO4–
perklorát
HSO3–
SO32–
szulfit
HSO4–
SO42–
szulfát
HCO3–
CO32–
karbonát
H2PO4–
HPO42–
PO43–
foszfát 12
Egyatomos ionok
13
Egyatomos kationok: Egy atomból kialakult ionok. A fémes elemek általában egyatomos ionokat képeznek. (pl. Na+, Ca2+, Zn2+). A kation töltése: a főcsoportokban elhelyezkedő elemek esetén egyenlő a csoport számával (p.l. Al3+)
töltés
+1
+2
+3
Na+
Mg2+
Al3+
K+
Ca2+ Ba2+
A kation neve megegyezik annak az atomnak a nevével, melyből képződik: Na+ nátrium-ion, Ca2+ kalcium-ion, Al3+ alumínium-ion 14
Egyatomos anionok: nemfémes elemekből képződnek Az anion töltése: csoport száma - 8 (p.l. S2–, Cl–) Az anionok neve: Egyatomos (nemfémes atomokból képződő) ionok –id végződést kapnak. p.l. Cl– = klorid, S2– = szulfid
töltés
-1
-2
-3
Cl–
O2–
(N3–)
Br–
S2–
I– F– 15
A főcsoportokban találtható elemekből képződő kationok és anionok
Hidrid
Szulfid
Klorid
Szelenid
Jodid
A kation neve megegyezik az elem nevével, amiből származik; míg az anionok neve -idre végződik. 16
Az átmenetifémek leggyakoribb kationjai:
Az átmenetifémekből különböző töltésű ionok képződhetnek: p.l. Fe2+ = vas(II) Fe3+ = vas(III) Cr2+ = króm(II) Cr3+ = króm(III) Az eltérő oxidációs állapotú ionok kémiai tulajdonságai eltérőek!
FeCl3
FeCl2
17
Néhány egyéb fontos kation és anion töltés
+1
+2
-1
-2
név
NH4+
ammónium
H3O+
oxónium Hg22+
higany(I) MnO4–
permanganát
CN–
cianid
OCN–
cianát
OH–
hidroxid Cr2O72–
dikromát 18
A kationok és az anionok ionos vegyületeket, sókat alkotnak. A sók semleges vegyületek: Pozitív töltések száma + negatív töltések száma = 0
3 Mg2+ +
2 PO43- =
Mg 3 ( PO4 )2 Mg3(PO4)2 magnézium-foszfát
A képletekben és a nevekben is a kationok megelőzik az anionokat. 19
Néhány példa oxosavak sóira: karbonátok és hidrokarbonátok NaHCO3
nátrium-hidrogénkarbonát szódabikarbóna felhasználás: sütőpor, savlekötő
Na2CO3
nátrium-karbonát (mósó)szóda felhasználás: szappan és üveggyártás
(NH4)2CO3 ammónium-karbonát felhasználás: sütőpor CaCO3
kalcium-karbonát mészkő, vízkő felhasználás: mészégetés, építkezés (malter és cement) 20
Néhány példa oxosavak sóira: szulfátok Na2SO4
nátrium-szulfát Glauber-só felhasználás: hashajtó, ásványvizek összetevője
MgSO
magnézium-szulfát keserűsó felhasználás: hashajtó, ásványvizek összetevője
4
CaSO4
kalcium-szulfát gipsz felhasználás: építkezés (cement), rögzítőkötés
CuSO4
réz-szulfát kékkő felhasználás: bordói-lé (gombaölő permetezőszer) 21
Néhány példa oxosavak sóira: foszfátok és hidrogénfoszfátok Na3PO4
trinátrium-foszfát trisó felhasználás: vízlágyítás, tisztítás
Ca(H2PO4)2
kalcium-dihidrogénfoszfát szuperfoszfát felhasználás: műtrágya
22
Néhány példa oxosavak sóira: nitritek és nitrátok NaNO2
nátrium-nitrit felhasználás: húsok tartósítása
NaNO3
nátrium-nitrát Chilei salétrom felhasználás: műtrágya
KNO3
kálium-nitrát salétrom felhasználás: robbanószer, puskapor
23
Néhány példa oxosavak sóira: halogén oxosavak sói
NaOCl
nátrium-hipoklorit felhasználás: fehérítőszer, fertőtlenítőszer
KClO3
kálium-klorát felhasználás: robbanószer gyufaméreg
KClO4
kálium-perklorát felhasználás: robbanószer
24
Kettős vagy vegyes sók: több eltérő aniont és egyféle aniont vagy egy kationt és többféle különböző aniont tartalmaz.
KAl(SO4)2
kálium-alumínium-szulfát timsó felhasználás: vérzéscsillapító
CaClOCl
kalcium-klorid-hipoklorit klórmész felhasználás: tisztítószer fertőtlenítőszer
25
Komplex sók: Komplex iont (kationt vagy aniont) tartalmaznak. a [Ag(NH3)2]Cl tartalmaz:
egy [Ag(NH3)2]- iont és egy Cl- iont
diamminezüst(I)-klorid kation
a K3[Fe(CN)6] tartalmaz:
anion
3 K+ ion és egy [Fe(CN)6]3- ion.
kálium-hexacianoferrát(III) kationok
anion
A komplex vegyületek nevezéktanával kapcsolatban részleteket lásd a „Komplexek” című előadásban. 26
Savmaradék és sók tioszármazékai: kenet tartalmaz oxigén helyett
oxosav savmaradék
tioszármazék
név
H2SO4
SO42-
S2O32-
tioszulfát
H2CO3
CO3-
CS3-
tiokarbonát
HOCN
OCN-
SCN-
tiocianát (rodanid)
Na2S2O3
nátrium tioszulfát fixirsó felhasználás: fixálószer fényképezésnél 27
Összefoglalás
Oxosavak
Kovalens vegyületek A kevésbé elektronegatív az elején
alacsonyabb ox. állapot: -es sav
magasabb ox állapot Qsav
legalacsonyabb ox. áll.: hipo-Q-es sav
legmagasabb ox. áll.: per-Qsav
(pl. szén-dioxid)
Ionos vegyületek Kation egyatomos: név + ion vagy név (töltés)
többatomos NH4+ Hg22+ H 3 O+
utána
Anion egyatomos: -id
Többatomos (savmaradék)
alacsonyabb ox. áll: -it legalacsonyabb ox. áll: hipo-Q-it
magasabb ox. áll: -át legmagasabb ox. áll: per-Q-át 28
