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无机化学命名法

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无机化学命名法是命名无机化合物的标准化方法,其遵循IUPAC命名法(Nomenclature of Inorganic Chemistry,2005)和《无机化学命名原则(1980)》(中国化学会)两部现行命名法。对于还未统一中文命名的名称,以IUPAC英文命名标注,后加括号内有建议使用的中文名称。

目的

  • 本命名法的目的是:
    1. 确定元素的名称
    2. 建立一套无机化合物的命名法,使根据这套命名法定出的名称,能够确切而简明地表示无机化合物的组成和结构
    3. 统一化学命名,避免产生混淆。
  • 希望大家遵照此命名法规范命名。

总则

化学介词

  • 化合物的系统名称是由其基本构成部分名称连缀而成的。
  • 化学介词,在文法上就是连缀基本构成部分名称以形成化合物名称的连缀词。

  1. 表示取代了母体化合物中的氢原子,如
  2. 表示原子取代,如

基和根

一般的基名和根名

基和根一般均从其母体化合物命名,称其为某基或某根。

例:

  • NH3:,NH2—:氨基
  • H2SO4:硫酸,HSO4:硫酸氢根,SO42−:硫酸根
  • H2SiF6:氟硅酸,SiF6:氟硅酸根
  • H2C2O4:草酸,C2O42−:草酸根

特定的基名和根名

基和根也可以联缀其所包括的元素名称来命名,价已满的元素名放在前面,未满的放在后面。

例如:

个别的基和酸,为了命名简便起见,给有特定名称。无机化合物中常用的特定根、基名称不多,在这里全部列出如下:

  • 羟基:HO—<也可以称作氢氧基,qiǎng>
  • 巯基:HS—<也可以称作氢硫基,qiú>
  • 羰基:OC=<tāng>
  • 氰基:NC—<qíng>
  • 叠氮基:N3
  • 铵根:NH4+<ǎn>
  • 酰基含氧分子中去掉—OH基后剩下的基叫做xiān基,如硝酰-NO2

某酸的全部—OH均已去掉时,就从酸名命名为某酰(基);如果只去掉m个—OH基,则称为某酸m酰(基),基字通常可以略去。

注意:醯字今可简化为酰

例如:

  • H3PO4:磷酸
    • H2PO3—:磷酸一酰(基)
    • HPO2=:磷酸二酰(基)
    • HP≡:磷酰(基)
  • HNO3:硝酸,NO2—:硝酰
  • HNO2:亚硝酸,NO—:亚硝酰
  • H2C2O4:草酸,HC2O3—:草酸一酰,C2O2=:草酰(基)

离子

元素的离子

带电原子团

  • 带电的原子团,已如上述成为某根,若需指明其为离子时则称为某离子或某根离子:
    • NH4+:铵离子
    • HSO4:硫酸氢根离子
    • SO42−:硫酸根离子
    • SiF6:氟硅酸根离子
    • PO43−:磷酸根离子

特定的词头

如:NH2—叫氨基;NH=叫亚氨基

  • 过:—O—O—称为过氧基,—S—S—称为过硫基

元素

元素又称化学元素,指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由几种有共同特点的原子组成,其原子中的每一核子具有同样数量的质子,质子数来决定元素是由种类。

具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素。(在这里,离子是带电荷的原子或原子团)到目前为止,人们在自然中发现的物质有3000多万余种,但组成他们的元素目前(2016年)只有118种。所有化学物质都包含元素,即任何物质都包含元素,随着人工的核反应,更多的新元素将会被发现出来。

二元化合物

二元化合物指包含两种不同元素的化合物 。例如水(H2O)、氯化钠(NaCl)、氧化铝(Al2O3)、硫化氢(H2S)等。 主要指无机化合物中分子是由两种元素组成的化合物,或化学式中只含有两种元素的化合物。如氯化钠(NaCl)、溴化银(AgBr)、水(H2O)等。 “某化某”化合物中元素的价态都为其最常见的价态,且该命名不会导致歧义。习惯上是呈负价的元素在命名时放在前面。 “几某化几某”当化合物中的元素变价较多,或元素所呈价态不是主要价态时,以上命名会导致歧义 (多为非金属元素 非氢元素)。例如二氟化二氧(O2F2)、四氮化四硫(S4N4)等。

另外,台湾的标准中

  1. 没有一字,
  2. 高某化物称作过某化物。
变价元素特定冠字
元素 价态 冠字 示例
N +3 HNO2 亚硝酸
+5 (正) KNO3 硝酸钾
P +1
+3 H3PO3亚磷酸
+5 (正) (NH4)3PO4 磷酸铵
S +4 Na2SO3 亚硫酸钠
+6 (正) H2SO4 硫酸
Cl +1 HClO 次氯酸
+3 NaClO2 亚氯酸钠
+5 (正) KClO3 氯酸钾
+7 AgClO4 高氯酸银
Cr +2 CrCl2 氯化亚铬
+3 (正) CrCl3 氯化铬
Mn +2 (正) MnSO4 硫酸锰
+7 KMnO4 高锰酸钾
Fe +2 FeO 氧化亚铁
+3 (正) Fe2O3 氧化铁
+6 K2FeO4 高铁酸钾
Co +2 (正) CoSO4 硫酸钴
+3 CoF3 氟化高钴
Cu +1 Cu2SO4 硫酸亚铜
+2 (正) CuCl2 氯化铜
镧系 +2 SmSO4 硫酸亚钐
+3 (正) Pr(NO3)3 硝酸镨
+4 Ce(SO4)2 硫酸高铈
Hg +1 Hg2Cl2 氯化亚汞
+2 (正) HgO 氧化汞
Tl +1 Tl2SO4 硫酸亚铊
+3 (正) Tl(NO3)3硝酸铊
注1:当冠字为“正”时,命名时通常省略。
注2:在命名时,二元化合物和多元化合物均适用此表,当出现非表中价态时,选用其他命名法,如NO2可命名为二氧化氮或氧化氮(IV)。

三元、四元等化合物

三元、四元等多元化合物为对应种数元素组成的化合物,包含了含氧酸盐,如硫酸钠(Na2SO4)是三元化合物、高氯酸铵(NH4ClO4)是四元化合物。

混盐和复盐在命名时,有多种电负性组分同时存在时,电负性强者在前,有多种电正性组分同时存在时,电正性弱者在前;若视作分子化合物命名,分子量较小者在前,如:

Ca(NO3)Cl 氯化硝酸钙
KNaCO3 碳酸钠钾
NH4MgAsO4 砷酸镁铵
KAl(SO4)2·12H2O 十二水合硫酸铝钾 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O 二十四水合硫酸铝硫酸钾

简单含氧酸和简单含氧酸盐

简单含氧酸

酸根中含有氧原子的酸。皆含有X—O—H键,有的亦含有X—O键等。
根据酸中含氧与否,分为含氧酸和无氧酸。
含氧酸种类繁多,有正酸、原酸、偏酸、亚酸、次酸、高酸、连酸、过氧酸、同多酸、杂多酸、某代酸(代氧,如硫代硫酸)、某取代酸(取代羟基,如卤磺酸)等。
含氧酸:H2SO4 ,HNO3 ,H3PO4等。
命名:一般命名为某酸

  • H2SO4硫酸
  • H3PO4磷酸

在含氧酸中,由同一元素生成的各种组成元素相同的酸,可按其中所含氧原子数多少按顺序冠以高、(正)、亚或次(中华民国惯用为 过→(无)→亚→次)。其中最常见的酸定名为(正)某酸,比它氧原子数多的冠以高(中华民国惯用 过)字,比它少的冠以亚字,更少的冠以次字。

  • HClO4高氯酸(中华民国惯用 过氯酸)
  • HClO3氯酸
  • HClO2亚氯酸
  • HClO次氯酸

原酸

含氧酸根的化合价与其中氧原子数相同的酸,称为原酸。命名为原某酸。 比如: H4SiO4原硅酸

偏酸

正酸缩去一水分子而成的酸,称为偏某酸。 例如: H2SiO3(偏)硅酸

焦酸(重酸)

由两个简单含氧酸缩去一分子水。通常命名为焦酸,也有称重酸。 如: 2H2SO4-H2O=H2S2O7(焦硫酸) 2H2CrO4-H2O=H2Cr2O7(重铬酸)

同多酸和同多酸盐

由两个或两个以上同种含氧酸分子通过缩水而成的酸叫同多酸。如Na8Si3O10,可命名为(二缩)三(原)硅酸八钠,括号内的可省略,当写成4Na2O·3SiO2时,可命名为[3:4]硅酸钠;Na10W12O41,可命名为(七缩)十二钨酸十钠,写成5Na2O·12WO3时,可命名为[12:5]钨酸钠。

正、偏或原酸盐不属于多酸盐。

杂多酸和杂多酸盐

杂多酸是含有杂原子的多酸,杂多酸盐是杂多酸形成的盐。命名这类化合物时,可将其解析为简单盐或氧化物的形式,如K3PO4·12MoO3命名为十二钼磷酸钾,或写成3K2O·2P2O5·24MoO3命名为24:2:3钼磷酸钾。

加成化合物

对于已经确定结构的加成化合物,按照配位化合物的命名方法来命名,对于结构不确定的加成化合物,建议用带有圆点“·”的命名。例如:

3CdSO4·8H2O 硫酸镉·水(3/8)
Na2CO3·10H2O 碳酸钠·水(1/10) 或 十水合碳酸钠
[Cu(H2O)4]SO4·H2O 一水合硫酸四水合铜(II)
CaCl2·8NH3 氯化钙·氨(1/8)
C6H6·NH3·Ni(CN)2 氨·苯·氰化镍(1/1/1)

硼化合物

二元硼化合物按照一般命名法命名,如B2F4 四氟化二硼,LaB6 六硼化镧

硼氢化合物BxHy统称硼烷。硼原子数x<10时,用干支(乙、丙、丁等)来命名,超过10时,用中文数字词头命名,氢原子数用括号标出,如:

B2H6 乙硼烷(6)
B5H9 戊硼烷(9)
B5H11 戊硼烷(11)

复杂硼烷按照硼烷的衍生物命名。

含硼配合物的阴离子按照配位化合物的命名法来命名,如NaBF4 四氟硼酸钠。当无歧义时,“四”可省略。

配位化合物

配位化合物简称配合物,也称错合物、络合物,为一类具有特征化学结构的化合物。由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成。

系统名称是按照《无机化学命名原则》(1980)命名的。命名时,阴离子在前,阳离子在后。对于中性和阳离子配合物,首先命名配体,词尾缀以“合”字与金属名称相连,在金属名称之后附加括号的罗马数字,标明氧化态。有不同配体时,在配体名称之间以中圆点(·)分开。配体的次序是负离子在前,中性分子在后;无机配体在前,有机配体在后。相同配体多于一个时,前缀倍数词头二、三等标明简单基团硝酸根等的数目;对于较复杂的配体如胺基乙酸根H2NCH2COO-、三苯基膦P(C6H5)3等的名称,倍数词头所标的配体加以括号,以免混淆。阴离子配合物的命名规则相同,但在金属名称后面缀以“”字。配合物中含有连接两个或两个以上金属原子的桥配体时,用前缀μ表示,例如: 除系统命名外,配合物也有用俗名命名的,例如K4(Fe(CN)6)称为亚铁氰化钾。许多普通离子,如CrO3-、WO4-、SO4-、PO4-等皆是配离子,因为它们既有中心原子的构型,也有一部分配位键,但它们一向是以普通化合物命名,故不采用系统命名[来源请求]。又如,PF5和SiF4中没有配位键,为普通化合物,当P和Si与F-以配位键结合形成配离子[PF6]-和[SiF6]2-时,则应命名为六氟合磷酸根离子和六氟合硅酸根离子。

示例:

K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸(3−)钾;六氰合铁(III)酸钾;六氰合铁酸三钾
[Fe(en)3]Cl3 三氯化三(乙二胺)合铁(III)
[PtNO2NH3NH2OH(py)]Cl 氯化硝基·氨·羟胺·吡啶合铂(1+);氯化硝基·氨·羟胺·吡啶合铂(II)
K2[OsCl5N] 五氯·氮合锇酸(2−)钾;五氯·氮合锇(VI)酸钾
[Co(NH2)2(NH3)4]OC2H5 乙氧化二氨基·四氨合钴(1+);乙氧化二氨基·四氨合钴(III)
Cs3[Ag(S2O3)2] 二(硫代硫酸根)合银酸(3−)铯;二(硫代硫酸根)合银(I)酸铯
[Ru(N2)(NH3)5]Cl2 二氯化双氮·五氨合钌(2+);二氯化双氮·五氨合钌(II)
[Cr(C6H6)2] 二(η-苯)合铬(0)

在不引起歧义时,价态、配位方式等可省略。如“二(η-苯)合铬(0)”可称作“二苯铬”。

参考文献

  • Nomenclature of Inorganic Chemistry(2005)(IUPAC
  • 《无机化学命名原则(1980)》(中国化学会)
IUPAC命名法

有机化学命名法: A | B | C | D | E | F | H

无机化学命名法 | IUPAC元素系统命名法
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无机化学命名法
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