تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) للكيمياء غير العضوية

الموسوعة الحرة

في مجال التسمية الكيميائية، تُعدّ تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) للكيمياء غير العضوية طريقةً منهجيةً لتسمية المركبات الكيميائية غير العضوية ، وفقًا لتوصيات الاتحاد . وهي منشورة في كتاب "تسمية الكيمياء غير العضوية" (المعروف أيضًا باسم "الكتاب الأحمر"). [ 1 ] ومن الناحية المثالية، ينبغي أن يحمل كل مركب غير عضوي اسمًا يُمكن من خلاله تحديد صيغته الكيميائية بدقة . كما توجد تسمية أخرى للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) للكيمياء العضوية .

نظام

يشير كل من اسمي " كافيين " و" 3،7-ثنائي هيدرو-1،3،7-ثلاثي ميثيل-1H-بيورين-2،6-ديون " إلى المركب الكيميائي نفسه. يُشفّر الاسم النظامي بنية وتركيب جزيء الكافيين بتفصيل دقيق، ويُقدّم مرجعًا واضحًا لهذا المركب، بينما يُشير اسم "كافيين" إليه فقط. هذه المزايا تجعل الاسم النظامي أفضل بكثير من الاسم الشائع عند الحاجة إلى وضوح ودقة مطلقين. مع ذلك، وللاختصار، يستخدم حتى الكيميائيون المحترفون الاسم غير النظامي في أغلب الأحيان، لأن الكافيين مادة كيميائية شائعة معروفة ذات بنية فريدة. وبالمثل، يُطلق على H₂O في اللغة الإنجليزية غالبًا اسم "ماء" ، على الرغم من وجود أسماء كيميائية أخرى .

  1. تُسمى الأنيونات أحادية الذرة باللاحقة -يد : على سبيل المثال، F − هو فلوريد .
  2. المركبات التي تحتوي على أيون موجب ( كاتيون ): اسم المركب هو ببساطة اسم الكاتيون (عادةً ما يكون هو نفسه اسم العنصر)، متبوعًا بالأنيون. على سبيل المثال، NaCl هو كلوريد الصوديوم ، وCaF₂ هو فلوريد الكالسيوم .
  3. تُسمى كاتيونات الفلزات الانتقالية القادرة على حمل شحنات متعددة بالأرقام الرومانية بين قوسين للدلالة على شحنتها . على سبيل المثال، Cu⁺ هو النحاس الأحادي (I)، وCu²⁺ هو النحاس الثنائي (II). وهناك طريقة تسمية قديمة، لم تعد مستخدمة، وهي إضافة اللاحقة -ous أو -ic إلى جذر الاسم اللاتيني لتسمية الأيونات ذات الشحنة الأقل أو الأكبر. وفقًا لهذه الطريقة، يُسمى Cu⁺ بالنحاس الأحادي، وCu²⁺ بالنحاس الثنائي. للاطلاع على تسمية معقدات الفلزات، يُرجى مراجعة صفحة المعقدات (الكيمياء) .
  4. تُسمى الأنيونات الأكسجينية (الأنيونات متعددة الذرات التي تحتوي على الأكسجين) باللاحقة -يت أو -ات ، للدلالة على كمية أقل أو أكبر من الأكسجين، على التوالي. على سبيل المثال، NO₂⁻ هو النتريت ، بينما NO₃⁻ هو النترات . إذا كان من الممكن وجود أربعة أنيونات أكسجينية ، تُستخدم البادئتان هيبو- وبير- : هيبوكلوريت هو ClO⁻ ، وبيركلورات هو ClO⁴⁻ .
  5. يُعدّ استخدام البادئة "bi-" طريقةً قديمةً للدلالة على وجود أيون هيدروجين واحد ، كما في " بيكربونات الصوديوم " (NaHCO₃ ) . أما الطريقة الحديثة فتُحدّد ذرة الهيدروجين تحديدًا . لذا، يُنطق NaHCO₃ "كربونات هيدروجين الصوديوم" .

تُسمى الأيونات الموجبة الشحنة كاتيونات، بينما تُسمى الأيونات السالبة الشحنة أنيونات. يُذكر اسم الكاتيون دائمًا أولًا. يمكن أن تكون الأيونات فلزات أو لا فلزات أو أيونات متعددة الذرات. لذلك، يُتبع اسم الفلز أو الأيون متعدد الذرات الموجب باسم اللافلز أو الأيون متعدد الذرات السالب. يحتفظ الأيون الموجب باسم عنصره، بينما يُضاف اللاحقة " -يد" إلى اسم الأنيون اللافلز الأحادي .

مثال: كلوريد الصوديوم، أو أكسيد البوتاسيوم ، أو كربونات الكالسيوم .

عندما يكون للمعدن أكثر من شحنة أيونية أو عدد تأكسد محتمل ، يصبح الاسم غامضًا . في هذه الحالات، يُشار إلى عدد التأكسد (وهو نفسه الشحنة) لأيون المعدن برقم روماني بين قوسين مباشرةً بعد اسم أيون المعدن. على سبيل المثال، في فلوريد اليورانيوم (VI)، عدد تأكسد اليورانيوم هو 6. مثال آخر هو أكاسيد الحديد. FeO هو أكسيد الحديد (II) ، وFe₂O₃ هو أكسيد الحديد (III) .

كان النظام القديم يستخدم البادئات واللواحق للإشارة إلى رقم الأكسدة، وفقًا للمخطط التالي:

حالة الأكسدةالكاتيونات والأحماضالأنيونات
الأقل سعرًاناقص-ite
 -ous-ite
 -ic-أكل
 per- -icلكل -ات
أعلى مستوىمفرطمفرط

وهكذا، تُسمى الأحماض الأكسجينية الأربعة للكلور حمض الهيبوكلوروس (HOCl)، وحمض الكلوروس (HOClO)، وحمض الكلوريك (HOClO₂ ) ، وحمض البيركلوريك (HOClO₃ ) ، وقواعدها المرافقة هي أيونات الهيبوكلوريت ، والكلوريت ، والكلورات ، والبيركلورات على التوالي . وقد تراجع استخدام هذا النظام جزئيًا، ولكنه لا يزال موجودًا في الأسماء الشائعة للعديد من المركبات الكيميائية : فالمراجع الحديثة لا تحتوي إلا على إشارات قليلة إلى "كلوريد الحديديك" (حيث يُطلق عليه "كلوريد الحديد الثلاثي")، بينما تكثر أسماء مثل "برمنجنات البوتاسيوم" (بدلاً من "منجنات البوتاسيوم السالبة") و" حمض الكبريتيك ".

التسمية التقليدية

المركبات الأيونية البسيطة

يُسمى المركب الأيوني باسم كاتيونه متبوعًا بأنيونه. انظر الأيون متعدد الذرات للاطلاع على قائمة الأيونات الممكنة.

بالنسبة للأيونات الموجبة التي تحمل شحنات متعددة، تُكتب الشحنة باستخدام الأرقام الرومانية بين قوسين مباشرةً بعد اسم العنصر. على سبيل المثال، Cu(NO₃ ) ₂ هو نترات النحاس الثنائي ، لأن شحنة أيوني النترات ( NO₃⁻ ) هي 2  ×  -1  = -2  ، وبما أن الشحنة الكلية للمركب الأيوني يجب أن تكون صفرًا، فإن أيون النحاس يحمل شحنة 2+. لذلك ، هذا المركب هو نترات النحاس الثنائي. في حالة الأيونات الموجبة ذات حالة الأكسدة +4، يكون الشكل المقبول الوحيد للرقم الروماني 4 هو IV وليس IIII.

تشير الأرقام الرومانية في الواقع إلى عدد التأكسد ، ولكن في المركبات الأيونية البسيطة (أي غير المعقدة المعدنية ) سيتساوى هذا العدد دائمًا مع الشحنة الأيونية على المعدن. للاطلاع على نظرة عامة مبسطة، انظرتمت أرشفة هذه الصفحة بتاريخ 16-10-2008 في Wayback Machine ، لمزيد من التفاصيل، راجع الصفحات المختارة من قواعد IUPAC لتسمية المركبات غير العضوية. تمت أرشفة هذه الصفحة بتاريخ 03-03-2016 في Wayback Machine .

قائمة بأسماء الأيونات الشائعة

الأنيونات أحادية الذرة:

Cl −كلوريد
S 2−الكبريتيد
P 3−الفوسفيد

الأيونات متعددة الذرات :

NH + 4 أمونيوم
ح3 O +هيدرونيوم
نترات NO − 3
NO − 2 نتريت
ClO −هيبوكلوريت
ClO − 2 الكلوريت
كلورات ClO − 3
بيركلورات ClO − 4
SO 2− 3 كبريتيت
SO 2− 4 كبريتات
S2 O 2– 3 ثيوسلفات
HSO − 3 كبريتيت الهيدروجين (أو البيسلفيت )
HCO − 3 بيكربونات الهيدروجين (أو البيكربونات )
كربونات CO2-3​​
فوسفات PO 3− 4
فوسفات الهيدروجين HPO 2− 4
ح2 PO − 4 ثنائي هيدروجين الفوسفات
كرومات CrO 2− 4
Cr2O2−7 ثنائي الكرومات​​
BO 3− 3 بورات
أرسينات AsO 3− 4
ج2 O 2− 4 أوكسالات
CN −السيانيد
SCN −ثيوسيانات
برمنجنات المنغنيز MnO − 4

يرطب

الهيدرات هي مركبات أيونية امتصت الماء. تُسمى باسم المركب الأيوني متبوعًا برقم بادئة ثم اللاحقة " -هيدرات" . ترد أدناه قائمة بالأرقام البادئة المستخدمة (انظر مُضاعِف IUPAC العددي ):

  1. كثرة الوحيدات-
  2. دي-
  3. ثلاثي-
  4. رباعي-
  5. بنتا-
  6. سداسي-
  7. هيبتا-
  8. أوكتا-
  9. نونا-
  10. ديكا-

على سبيل المثال، CuSO 4 ·5H 2 O هو "كبريتات النحاس (II) خماسية الهيدرات".

المركبات الجزيئية

تُسمى المركبات الجزيئية غير العضوية بإضافة بادئة (انظر القائمة أعلاه) قبل كل عنصر. يُكتب العنصر الأكثر كهرسلبية في النهاية مع إضافة اللاحقة "-يد" . على سبيل المثال، يُسمى الماء (H₂O ) أحادي أكسيد ثنائي الهيدروجين . لا تتبع الجزيئات العضوية هذه القاعدة. إضافةً إلى ذلك، لا تُستخدم البادئة "أحادي" مع العنصر الأول؛ على سبيل المثال، SO₂ هو ثاني أكسيد الكبريت ، وليس "أحادي ثاني أكسيد الكبريت". أحيانًا تُختصر البادئات عندما يتعارض حرف العلة الأخير من البادئة مع حرف علة في بداية المركب. هذا يُسهّل النطق؛ على سبيل المثال، CO هو "أول أكسيد الكربون" (بدلاً من "أحادي الأكسيد").

الاستثناءات الشائعة

لا يُحذف حرف "a" من البادئة "penta-" قبل حرف العلة. وكما ورد في الكتاب الأحمر للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية لعام 2005 (صفحة 69): "لا ينبغي حذف حروف العلة الأخيرة من البادئات الضربية (مع أن كلمة "monoxide" بدلاً من "monooxide" تُعد استثناءً مسموحًا به نظرًا للاستخدام الشائع)."

هناك عدد من الاستثناءات والحالات الخاصة التي تخالف القواعد المذكورة أعلاه. أحيانًا يُحذف البادئة من الذرة الأولى، حتى لو كان هناك أكثر من ذرة واحدة من تلك الذرة في الصيغة الكيميائية: يُعرف I₂O₅ باسم خماسي أكسيد اليود ، ولكن يجب أن يُسمى ثنائي خماسي أكسيد اليود . يُطلق على N₂O₃ أحيانًا اسم أكسيد النيتروجين الثلاثي ( يعني sesqui- 1 + 1/2 )، على الرغم من أن هذا ليس الاسم المعتمد من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) .

يُطلق على أكسيد الفوسفور الرئيسي غالبًا اسم خماسي أكسيد الفوسفور . والصحيح هو ثنائي خماسي أكسيد الفوسفور ، ولكن يُفترض وجود ذرتي فوسفور (P₂O₅ ) لضرورتهما لموازنة أعداد الأكسدة لذرات الأكسجين الخمس. ومع ذلك، من المعروف منذ زمن طويل أن الصيغة الجزيئية للمركب هي P₄O₁₀ وليست P₂O₅ ، ومع ذلك لا يُطلق عليه عادةً اسم عشاري أكسيد الفوسفور ، على الرغم من كونه الاسم المعتمد من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC ) .

عند كتابة الصيغ الكيميائية، يُكتب الأمونيا NH₃ على الرغم من أن النيتروجين أكثر كهرسلبية (تماشياً مع الاصطلاح المستخدم من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية كما هو موضح بالتفصيل في الجدول السادس من الكتاب الأحمر). وبالمثل، يُكتب الميثان CH₄ على الرغم من أن الكربون أكثر كهرسلبية ( نظام هيل ).

تسمية الكيمياء غير العضوية

الغلاف الأمامي لطبعة عام 2005 من الكتاب الأحمر

كتاب "تسمية الكيمياء غير العضوية" ، الذي يُشار إليه عادةً بين الكيميائيين باسم " الكتاب الأحمر" ، هو مجموعة من التوصيات المتعلقة بتسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)، وينشره الاتحاد على فترات غير منتظمة. صدرت آخر طبعة كاملة منه عام 2005، [ 2 ] بنسختين ورقية وإلكترونية.

الطبعات المنشورة
سنة الإصدارعنوانالناشررقم الكتاب المعياري الدولي (ISBN)
2005التوصيات لعام 2005 (الكتاب الأحمر)دار نشر الجمعية الملكية للكيمياء0-85404-438-8
2001التوصيات لعام 2000 (الكتاب الأحمر الثاني) (ملحق)دار نشر الجمعية الملكية للكيمياء0-85404-487-6
1990التوصيات 1990 (الكتاب الأحمر الأول)بلاكويل0-632-02494-1
1971القواعد النهائية لعام 1970بتروورث0-408-70168-4
1959قواعد عام 1957بتروورث
1940/1941قواعد عام 1940المجلات العلمية

انظر أيضاً

مراجع