Мимимицин. Антибиотик из группы антрациклиновых, предназначенный для уничтожения грамположительных бактерий. Относится к подгруппе так называемых «богемных» антибиотиков — все 8 её «участников» названы разработчиками из американского города Сиракузы в честь персонажей оперы Пуччини «Богема». Мимимицин назван в честь Мими, также в группу входят богемамин, альциндоромицин, колленомицин, марселломицин, мюзеттамицин, рудольфомицин и шонардимицин.
Пикачурин. Белок, обнаруженный в сетчатке глаза и впервые описанный в 2008 году японским биологом Сигеру Сато. Будучи фанатом покемонов, Сато назвал открытое им вещество в честь Пикачу, поскольку новый белок показался ему очень быстрым и непредсказуемым в реакциях. Как настоящий Пикачу.
Ранасмурфин. Белок, обнаруженный в местах жительства древесной лягушки в Юго-Восточной Азии. Белок, впервые описанный в 2008 году, был нетипового для белков синего цвета, и первооткрыватели назвали его в честь Смурфиков, известных своей ярко-синей кожей.
Бастардан. Трициклический мостиковый углеводород, близкий родственник адамантана. По сути, является модификацией адамантана, возникшей благодаря нетиповому отклонению от принципов формирования углеводородов своей группы, оттого и получил название «бастардан» от слова bastard, «незаконнорожденный ребёнок».
Дракулин. Гликопротеид, выделенный из слюны летучих мышей — вампиров. Мостоит из 411 остатков аминокислот, работает как антикоагулянт и назван, как нетрудно догадаться, в честь графа Дракулы.
Олимпиадан. Один из катенанов, молекул, которые помимо химических связей, имеют механические «скрепления» повторяющихся циклов. Олимпиадан — вещество, молекулы которой представляют собой 5 независимых, но механически сцепленных колец. Синтезировано в 1994 году и названо в честь Олимпиады.
Классификация неорганических веществ и их номенклатура основаны на наиболее простой и постоянной во времени характеристике - химическом составе , который показывает атомы элементов, образующих данное вещество, в их числовом отношении. Если вещество из атомов одного химического элемента, т.е. является формой существования этого элемента в свободном виде, то его называют простым веществом ; если же вещество из атомов двух или большего числа элементов, то его называют сложным веществом . Все простые вещества (кроме одноатомных) и все сложные вещества принято называть химическими соединениями , так как в них атомы одного или разных элементов соединены между собой химическими связями.
Номенклатура неорганических веществ состоит из формул и названий. Химическая формула - изображение состава вещества с помощью символов химических элементов, числовых индексов и некоторых других знаков. Химическое название - изображение состава вещества с помощью слова или группы слов. Построение химических формул и названий определяется системой номенклатурных правил .
Символы и наименования химических элементов приведены в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Элементы условно делят на металлы инеметаллы . К неметаллам относят все элементы VIIIА-группы (благородные газы) и VIIА-группы (галогены), элементы VIА-группы (кроме полония), элементы азот, фосфор, мышьяк (VА-группа); углерод, кремний (IVА-группа); бор (IIIА-группа), а также водород. Остальные элементы относят к металлам.
При составлении названий веществ обычно применяют русские наименования элементов, например, дикислород, дифторид ксенона, селенат калия. По традиции для некоторых элементов в производные термины вводят корни их латинских наименований:
Например : карбонат, манганат, оксид, сульфид, силикат.
Названия простых веществ состоят из одного слова - наименования химического элемента с числовой приставкой, например:
Используются следующие числовые приставки :
Неопределенное число указывается числовой приставкой n - поли.
Для некоторых простых веществ используют также специальные названия, такие, как О 3 - озон, Р 4 - белый фосфор.
Химические формулы сложных веществ составляют из обозначения электроположительной (условных и реальных катионов) и электроотрицательной (условных и реальных анионов) составляющих, например, CuSO 4 (здесь Cu 2+ - реальный катион, SO 4 2 - - реальный анион) и PCl 3 (здесь P +III - условный катион, Cl -I - условный анион).
Названия сложных веществ составляют по химическим формулам справа налево. Они складываются из двух слов - названий электроотрицательных составляющих (в именительном падеже) и электроположительных составляющих (в родительном падеже), например:
CuSO 4 - сульфат меди(II)
PCl 3 - трихлорид фосфора
LaCl 3 - хлорид лантана(III)
СО - монооксид углерода
Число электроположительных и электроотрицательных составляющих в названиях указывают числовыми приставками, приведенными выше (универсальный способ), либо степенями окисления (если они могут быть определены по формуле) с помощью римских цифр в круглых скобках (знак плюс опускается). В ряде случаев приводят заряд ионов (для сложных по составу катионов и анионов), используя арабские цифры с соответствующим знаком.
Для распространенных многоэлементных катионов и анионов применяют следующие специальные названия:
|
H 2 F + - фтороний |
C 2 2 - - ацетиленид |
|
H 3 O + - оксоний |
CN - - цианид |
|
H 3 S + - сульфоний |
CNO - - фульминат |
|
NH 4 + - аммоний |
HF 2 - - гидродифторид |
|
N 2 H 5 + - гидразиний(1+) |
HO 2 - - гидропероксид |
|
N 2 H 6 + - гидразиний(2+) |
HS - - гидросульфид |
|
NH 3 OH + - гидроксиламиний |
N 3 - - азид |
|
NO + - нитрозил |
NCS - - тиоционат |
|
NO 2 + - нитроил |
O 2 2 - - пероксид |
|
O 2 + - диоксигенил |
O 2 - - надпероксид |
|
PH 4 + - фосфоний |
O 3 - - озонид |
|
VO 2 + - ванадил |
OCN - - цианат |
|
UO 2 + - уранил |
OH - - гидроксид |
Для небольшого числа хорошо известных веществ также используют специальные названия:
1. Кислотные и основные гидроксиды. Соли
Гидроксиды - тип сложных веществ, в состав которых входят атомы некоторого элемента Е (кроме фтора и кислорода) и гидроксогруппы ОН; общая формула гидроксидов Е(ОН) n , где n = 1÷6. Форма гидроксидов Е(ОН) n называется орто -формой; при n > 2 гидроксид может находиться также в мета -форме, включающей кроме атомов Е и групп ОН еще атомы кислорода О, например Е(ОН) 3 и ЕО(ОН), Е(ОН) 4 и Е(ОН) 6 и ЕО 2 (ОН) 2 .
Гидроксиды делят на две противоположные по химическим свойствам группы: кислотные и основные гидроксиды.
Кислотные гидроксиды содержат атомы водорода, которые могут замещаться на атомы металла при соблюдении правила стехиометрической валентности. Большинство кислотных гидроксидов находится в мета -форме, причем атомы водорода в формулах кислотных гидроксидов ставят на первое место, например H 2 SO 4 , HNO 3 и H 2 CO 3 , а не SO 2 (OH) 2 , NO 2 (OH) и CO(OH) 2 . Общая формула кислотных гидроксидов - Н х ЕО у , где электроотрицательную составляющую ЕО у х - называют кислотным остатком. Если не все атомы водорода замещены на металл, то они остаются в составе кислотного остатка.
Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием "ая" и группового слова "кислота". Приведем формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков (прочерк означает, что гидроксид не известен в свободном виде или в кислом водном растворе):
|
кислотный гидроксид |
кислотный остаток |
|
HAsO 2 - метамышьяковистая |
AsO 2 - - метаарсенит |
|
H 3 AsO 3 - ортомышьяковистая |
AsO 3 3 - - ортоарсенит |
|
H 3 AsO 4 - мышьяковая |
AsO 4 3 - - арсенат |
|
В 4 О 7 2 - - тетраборат |
|
|
ВiО 3 - - висмутат |
|
|
HBrO - бромноватистая |
BrO - - гипобромит |
|
HBrO 3 - бромноватая |
BrO 3 - - бромат |
|
H 2 CO 3 - угольная |
CO 3 2 - - карбонат |
|
HClO - хлорноватистая |
ClO - - гипохлорит |
|
HClO 2 - хлористая |
ClO 2 - - хлорит |
|
HClO 3 - хлорноватая |
ClO 3 - - хлорат |
|
HClO 4 - хлорная |
ClO 4 - - перхлорат |
|
H 2 CrO 4 - хромовая |
CrO 4 2 - - хромат |
|
НCrO 4 - - гидрохромат |
|
|
H 2 Cr 2 О 7 - дихромовая |
Cr 2 O 7 2 - - дихромат |
|
FeO 4 2 - - феррат |
|
|
HIO 3 - иодноватая |
IO 3 - - иодат |
|
HIO 4 - метаиодная |
IO 4 - - метапериодат |
|
H 5 IO 6 - ортоиодная |
IO 6 5 - - ортопериодат |
|
HMnO 4 - марганцовая |
MnO 4 - - перманганат |
|
MnO 4 2 - - манганат |
|
|
MоO 4 2 - - молибдат |
|
|
HNO 2 - азотистая |
NO 2 - - нитрит |
|
HNO 3 - азотная |
NO 3 - - нитрат |
|
HPO 3 - метафосфорная |
PO 3 - - метафосфат |
|
H 3 PO 4 - ортофосфорная |
PO 4 3 - - ортофосфат |
|
НPO 4 2 - - гидроортофосфат |
|
|
Н 2 PO 4 - - дигидроотофосфат |
|
|
H 4 P 2 O 7 - дифосфорная |
P 2 O 7 4 - - дифосфат |
|
ReO 4 - - перренат |
|
|
SO 3 2 - - сульфит |
|
|
HSO 3 - - гидросульфит |
|
|
H 2 SO 4 - серная |
SO 4 2 - - сульфат |
|
НSO 4 - - гидросульфат |
|
|
H 2 S 2 O 7 - дисерная |
S 2 O 7 2 - - дисульфат |
|
H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодисерная |
S 2 O 6 (O 2) 2 - - пероксодисульфат |
|
H 2 SO 3 S - тиосерная |
SO 3 S 2 - - тиосульфат |
|
H 2 SeO 3 - селенистая |
SeO 3 2 - - селенит |
|
H 2 SeO 4 - селеновая |
SeO 4 2 - - селенат |
|
H 2 SiO 3 - метакремниевая |
SiO 3 2 - - метасиликат |
|
H 4 SiO 4 - ортокремниевая |
SiO 4 4 - - ортосиликат |
|
H 2 TeO 3 - теллуристая |
TeO 3 2 - - теллурит |
|
H 2 TeO 4 - метателлуровая |
TeO 4 2 - - метателлурат |
|
H 6 TeO 6 - ортотеллуровая |
TeO 6 6 - - ортотеллурат |
|
VO 3 - - метаванадат |
|
|
VO 4 3 - - ортованадат |
|
|
WO 4 3 - - вольфрамат |
Менее распространенные кислотные гидроксиды называют по номенклатурным правилам для комплексных соединений, например:
Названия кислотных остатков используют при построении названий солей.
Основные гидроксиды содержат гидроксид-ионы, которые могут замещаться на кислотные остатки при соблюдении правила стехиометрической валентности. Все основные гидроксиды находятся в орто -форме; их общая формула М(ОН) n , где n = 1,2 (реже 3,4) и М n + - катион металла. Примеры формул и названий основных гидроксидов:
Важнейшим химическим свойством основных и кислотных гидроксидов является их взаимодействие их между собой с образованием солей (реакция солеобразования ), например:
Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H 2 O
Ca(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca(HSO 4) 2 + 2H 2 O
2Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 (OH) 2 + 2H 2 O
Соли - тип сложных веществ, в состав которых входят катионы М n + и кислотные остатки*.
Соли с общей формулой М х (ЕО у ) n называют средними солями, а соли с незамещенными атомами водорода, - кислыми солями. Иногда соли содержат в своем составе также гидроксид - или(и) оксид - ионы; такие соли называют основными солями. Приведем примеры и названия солей:
|
Ортофосфат кальция |
|
|
Дигидроортофосфат кальция |
|
|
Гидроортофосфат кальция |
|
|
Карбонат меди(II) |
|
|
Cu 2 CO 3 (OH) 2 |
Дигидроксид-карбонат димеди |
|
Нитрат лантана(III) |
|
|
Оксид-динитрат титана |
Кислые и основные соли могут быть превращены в средние соли взаимодействием с соответствующим основным и кислотным гидроксидом, например:
Ca(HSO 4) 2 + Ca(OH) = CaSO 4 + 2H 2 O
Ca 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 + 2H 2 O
Встречаются также соли, содерхащие два разных катиона: их часто называют двойными солями , например:
2. Кислотные и оснόвные оксиды
Оксиды Е х О у - продукты полной дегидратации гидроксидов:
Кислотным гидроксидам (H 2 SO 4 , H 2 CO 3) отвечают кислотные оксиды (SO 3 , CO 2), а основным гидроксидам (NaOH, Ca(OH) 2) - основные оксиды (Na 2 O, CaO), причем степень окисления элемента Е не изменяется при переходе от гидроксида к оксиду. Пример формул и названий оксидов:
Кислотные и основные оксиды сохраняют солеобразующие свойства соответствующих гидроксидов при взаимодействии с противоположными по свойствам гидроксидами или между собой:
N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2 O
3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O
La 2 O 3 + 3SO 3 = La 2 (SO 4) 3
3. Амфотерные оксиды и гидроксиды
Амфотерность гидроксидов и оксидов - химическое свойство, заключающееся в образовании ими двух рядов солей, например, для гидроксида и оксида алюминия:
(а) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
(б) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O
Так, гидроксид и оксид алюминия в реакциях (а) проявляют свойства основных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с кислотными гидроксидам и оксидом, образуя соответствующую соль - сульфат алюминия Al 2 (SO 4) 3 , тогда как в реакциях (б) они же проявляют свойства кислотных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с основными гидроксидом и оксидом, образуя соль - диоксоалюминат (III) натрия NaAlO 2 . В первом случае элемент алюминий проявляет свойство металла и входит в состав электроположительной составляющей (Al 3+), во втором - свойство неметалла и входит в состав электроотрицательной составляющей формулы соли (AlO 2 -).
Если указанные реакции протекают в водном растворе, то состав образующихся солей меняется, но присутствие алюминия в катионе и анионе остаётся:
2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3
Al(OH) 3 + NaOH = Na
Здесь квадратными скобками выделены комплексные ионы 3+ - катион гексаакваалюминия(III), - - тетрагидроксоалюминат(III)-ион.
Элементы, проявляющие в соединениях металлические и неметаллические свойства, называют амфотерными, к ним относятся элементы А-групп Периодической системы - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po и др., а также большинство элементов Б-групп - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au и др. Амфотерные оксиды называют так же, как и основные, например:
Амфотерные гидроксиды (если степень окисления элемента превышает + II) могут находиться в орто - или (и) мета - форме. Приведем примеры амфотерных гидроксидов:
Амфотерным оксидам не всегда соответствуют амфотерные гидроксиды, поскольку при попытке получения последних образуются гидратированные оксиды, например:
Если амфотерному элементу в соединениях отвечает несколько степеней окисления, то амфотерность соответствующих оксидов и гидроксидов (а следовательно, и амфотерность самого элемента) будет выражена по-разному. Для низких степеней окисления у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание основных свойств, а у самого элемента - металлических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав катионов. Для высоких степеней окисления, напротив, у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание кислотных свойств, а у самого элемента - неметаллических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав анионов. Так, у оксида и гидроксида марганца(II) доминируют основные свойства, а сам марганец входит в состав катионов типа 2+ , тогда как у оксида и гидроксида марганца(VII) доминируют кислотные свойства, а сам марганец входит в состав аниона типа MnO 4 - . Амфотерным гидроксидам с большим преобладанием кислотных свойств приписывают формулы и названия по образцу кислотных гидроксидов, например НMn VII O 4 - марганцовая кислота.
Таким образом, деление элементов на металлы и неметаллы - условное; между элементами (Na, K, Ca, Ba и др.) с чисто металлическими и элементами (F, O, N, Cl, S, C и др.) с чисто неметаллическими свойствами существует большая группа элементов с амфотерными свойствами.
4. Бинарные соединения
Обширный тип неорганических сложных веществ - бинарные соединения. К ним относятся, в первую очередь все двухэлементные соединения (кроме основных, кислотных и амфотерных оксидов), например H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3 , HN 3 , CaC 2 , SiH 4 . Электроположительная и электроотрицательная составляющие формул этих соединений включают отдельные атомы или связанные группы атомов одного элемента.
Многоэлементные вещества, в формулах которых одна из составляющих содержит не связанные между собой атомы нескольких элементов, а также одноэлементные или многоэлементные группы атомов (кроме гидроксидов и солей), рассматривают как бинарные соединения, например CSO, IO 2 F 3 , SBrO 2 F, CrO(O 2) 2 , PSI 3 , (CaTi)O 3 , (FeCu)S 2 , Hg(CN) 2 , (PF 3) 2 O, VCl 2 (NH 2). Так, CSO можно представить как соединение CS 2 , в котором один атом серы заменен на атом кислорода.
Названия бинарных соединений строятся по обычным номенклатурным правилам, например:
|
OF 2 - дифторид кислорода |
K 2 O 2 - пероксид калия |
|
HgCl 2 - хлорид ртути(II) |
Na 2 S - сульфид натрия |
|
Hg 2 Cl 2 - дихлорид диртути |
Mg 3 N 2 - нитрид магния |
|
SBr 2 O - оксид-дибромид серы |
NH 4 Br - бромид аммония |
|
N 2 O - оксид диазота |
Pb(N 3) 2 - азид свинца(II) |
|
NO 2 - диоксид азота |
CaC 2 - ацетиленид кальция |
Для некоторых бинарных соединений используют специальные названия, список которых был приведен ранее.
Химические свойства бинарных соединений довольно разнообразны, поэтому их часто разделяют на группы по названию анионов, т.е. отдельно рассматривают галогениды, халькогениды, нитриды, карбиды, гидриды и т. д. Среди бинарных соединений встречаются и такие, которые имеют некоторые признаки других типов неорганических веществ. Так, соединения CO, NO, NO 2 , и (Fe II Fe 2 III)O 4 , названия которых строятся с применением слова оксид, к типу оксидов (кислотных, основных, амфотерных) отнесены быть не могут. Монооксид углерода СО, монооксид азота NO и диоксид азота NO 2 не имеют соответствующих кислотных гидроксидов (хотя эти оксиды образованы неметаллами С и N), не образуют они и солей, в состав анионов которых входили бы атомы С II , N II и N IV . Двойной оксид (Fe II Fe 2 III)O 4 - оксид дижелеза(III)-железа(II) хотя и содержит в составе электроположительной составляющей атомы амфотерного элемента - железа, но в двух разных степенях окисления, вследствие чего при взаимодействии с кислотными гидроксидами образует не одну, а две разные соли.
Такие бинарные соединения, как AgF, KBr, Na 2 S, Ba(HS) 2 , NaCN, NH 4 Cl, и Pb(N 3) 2 , построены, подобно солям, из реальных катионов и анионов, поэтому их называют солеобразными бинарными соединениями (или просто солями). Их можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода в соединениях НF, НCl, НBr, Н 2 S, НCN и НN 3 . Последние в водном растворе обладают кислотной функцией, и поэтому их растворы называют кислотами, например НF(aqua) - фтороводородная кислота, Н 2 S(aqua) - сероводородная кислота. Однако они не принадлежат к типу кислотных гидроксидов, а их производные - к солям в рамках классификации неорганических веществ.
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
Как получают свои названия химические элементы?
Восемь химических элементов, а именно – серебро, золото, олово, медь, железо, свинец, сера и ртуть – известны человеку еще с доисторических времен, и названия свои получили тогда же. Названия элементов, которые были открыты в XVII – XIX столетиях, за редким исключением, в европейских языках имеют одну языковую основу.
Названия химических элементов образовываются в соответствии с четырьмя принципами.
Первый принцип названия химических элементов – по их характерным свойствам. Например, актиний – активный, барий – тяжелый, йод – фиолетовый, ксенон – чуждый, неон – новый, радий и радон – излучающий, рубидий – темно-красный, фосфор – светящийся, хром – цветной. Сюда же стоит отнести технеций. Название этого элемента отражает его искусственное получение: в 1936 году очень малые количества технеция были синтезированы при облучении в циклотроне молибдена ядрами дейтерия. Слово «технос» в переводе с греческого и означает «искусственный». Этот принцип был впервые использован в 1669 году с открытием фосфора.
Второй принцип – по природному источнику. Бериллий получил свое название от минерала берилл, вольфрам (на английском языке «тангстен») – от одноименного металла, кальций и калий – от арабского названия золы, литий – от слова lithos, имеющего греческое происхождение, и означающего «камень», никель – от одноименного названия минерала, цирконий – от минерала циркон.
Третий принцип – по названиям небесных объектов или по именам героев мифов и древних богов. К химическим элементам, получившим свое название таким путем, относятся гелий, нептуний, плутоний, прометий, селен, титан, торий, уран. Название кобальт произошло от имени злого духа металлургов и рудокопов – Кобольда. Этот принцип, как и предыдущий, появились примерно через сто лет после применения первого, с открытием вольфрама, никеля, а затем урана и теллура.
Принцип четвертый – по названию местности, где был открыт элемент. Сюда относятся америций, европий, германий, франций, галлий, калифорний, стронций и другие. Этот способ наименования химических элементов обязан своим появлением открытию иттрия в 1794 году. Наибольшее число подобных названий связано со Швецией, ведь именно здесь было открыто 20 химических элементов. По имени одного лишь городка Иттербю, возле которого был обнаружен минерал бастнезит в 1788 году, названы четыре элемента: иттербий, иттрий, тербий и эрбий. Кроме того, сюда же нужно добавить гольмий, наименование которого произошло от латинского названия Стокгольма, а также скандий, который получил свое название в честь Скандинавии.
4 принципа названия химических элемента. Картинки со ссылками.
Все названия химических элементов происходят из латинского языка. Это необходимо в первую очередь для того, чтобы ученые разных стран могли понимать друг друга.
Химические знаки элементов
Элементы принято обозначать химическими знаками (символами). По предложению шведского химика Берцелиуса (1813 г.) химические элементы обозначают начальной или начальной и одной из последующих букв латинского названия данного элемента; первая буква всегда прописная, вторая строчная. Например, водород (Hydrogenium) обозначается буквой H, кислород (Oxygenium) – буквой O, сера (Sulfur) – буквой S; ртуть (Hydrargyrum) – буквами Hg, алюминий (Aluminium) – Al, железо (Ferrum) – Fe и т. д.
Рис. 1. Таблица химических элементов с названиями на латинском и русском языке.
Русские названия химических элементов зачастую представляют собой латинские названия с видоизмененными окончаниями. Но также существует множество элементов, произношение которых отличается от латинского первоисточника. Это либо коренные русские слова (например, железо), либо слова, которые являются переводом (пример – кислород).
Химическая номенклатура
Химическая номенклатура – правильное наименование химических веществ. Латинское слово nomenclatura переводится как «перечень имен, названий»
На ранней стадии развития химии веществам давались произвольные, случайные наименования (тривиальные названия). Легколетучие жидкости назывались спиртами, к ним относились «соляной спирт» – водный раствор соляной кислоты, «силитряный спирт» – азотная кислота, «нашатырный спирт» – водный раствор аммиака. Маслообразные жидкости и твердые вещества назывались маслами, например, концентрированная серная кислота носила название «купоросное масло», хлорид мышьяка – «мышьяковое масло».
Иногда вещества получали название по имени его первооткрывателя, например, «глауберова соль» Na 2 SO 4 *10H 2 O, открытая немецким химиком И. Р. Глаубером в XVII веке.
Рис. 2. Портрет И. Р. Глаубер.
В старинных названиях могли указываться вкус веществ, цвет, запах, внешний вид, медицинское действие. Одно вещество иногда имело несколько наименований.
К концу XVIII века химикам было известно не более 150-200 соединений.
Первую систему научных названий в химии выработала в 1787 г. комиссия химиков во главе с А. Лавуазье. Химическая номенклатура Лавуазье послужила основой для создания национальных химических номенклатур. Для того, чтобы химики разных стран понимали друг друга, номенклатура должна быть единой. В настоящее время построение химических формул и названий неорганических веществ подчиняется системе номенклатурных правил, созданной комиссией Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК). Каждое вещество изображается формулой, в соответствии с ней строится систематическое название соединения.
Рис. 3. А. Лавуазье.
Что мы узнали?
Все химические элементы имеют латинские корни. Латинские названия химических элементов являются общепринятыми. В русский язык они переносятся с помощью калькирования или перевода. однако некоторые слова имеют изначально русское значение, например, медь или железо. Химической номенклатуре подчиняются все химические вещества, состоящие из атомов и молекул. впервые система научных названий была разработана А. Лавуазье.