kemisk nomenklatur

Kemi

2022

Vi förklarar vad den kemiska nomenklaturen är och dess olika typer. Även nomenklaturerna inom organisk och oorganisk kemi.

Den kemiska nomenklaturen namnger, organiserar och klassificerar de olika kemiska föreningarna.

Vad är den kemiska nomenklaturen?

I kemi Det är känt som nomenklatur (eller kemisk nomenklatur) för den uppsättning regler och formler som bestämmer sättet att namnge och representera de olika kemiska föreningar som är kända för människa, beroende på element som komponerar dem och andel i varje element.

Den kemiska nomenklaturens betydelse ligger i möjligheten att namnge, organisera och klassificera de olika typerna av kemiska föreningar, på ett sådant sätt att endast med deras identifierande term är det möjligt att ha en uppfattning om vilken typ av element som utgör dem och därför vilken typ av reaktioner som kan förväntas från dessa föreningar.

Det finns tre kemiska nomenklatursystem:

  • Stökiometriskt eller systematiskt system (rekommenderas av IUPAC). Namnge föreningarna baserat på antalet atomer av varje element som utgör dem. Till exempel: Föreningen Ni2O3 kallas dinickeltrioxid.
  • Funktionellt, klassiskt eller traditionellt system. Den använder olika suffix och prefix (som -oso, -ico, hypo-, per-) beroende på Valencia atomiskt element i föreningen. Detta namnsystem är till stor del ur bruk. Till exempel: Föreningen Ni2O3 kallas nickeloxid.
  • LAGERsystem. I detta system namnet på förening Inkluderar i romerska siffror (och ibland som en nedskrivning) valensen av atomerna som finns i den sammansatta molekylen. Till exempel: Föreningen Ni2O3 kallas oxid nickel (III).

Å andra sidan varierar den kemiska nomenklaturen beroende på om det är organiska föreningar eller oorganisk.

Nomenklatur i organisk kemi

Aromatiska kolväten kan vara monocykliska eller polycykliska.

Innan vi pratar om nomenklaturen för de olika typerna av organiska föreningar är det nödvändigt att definiera termen "locator". Locatorn är numret som används för att indikera positionen för en atom i en kolvätekedja eller cykel. Till exempel, när det gäller pentan (C5H12) och cyklopentan (C5H10), är varje kolatom listad som visas i följande figur:

Å andra sidan är det bekvämt att nämna tetravalensen av kol, vilket betyder att detta element har 4 valenser, därför kan det endast bilda 4 bindningar med en bred kombination av dem. Det förklarar anledningen till att vi i varje organisk förening nästan aldrig kommer att se eller lägga en kolatom med mer än 4 bindningar.

Inom organisk kemi finns det huvudsakligen två nomenklatursystem:

  • Ersättande nomenklatur. Ett väte av kolvätestrukturen ersätts med motsvarande funktionella grupp. Beroende på om den funktionella gruppen fungerar som en substituent eller som en huvudfunktion, kommer den att namnges som ett prefix eller suffix av namnet på kolväte. Till exempel:
    • Huvudfunktion. Ett väte på kol 3 av pentan ersätts med gruppen -OH (-ol). Den heter: 3-pentanol.
    • Substitut. Ett väte av kol 1 av pentan ersätts av gruppen -Cl (klor-), den heter 1-klorpentan. Om ett väte av kol 2 ersätts, kallas det 2-klorpentan.

Förtydligande: Väteämnena i ovanstående strukturer antyds för enkelhets skull. Varje förening mellan två linjer betyder att det finns en kolatom med dess motsvarande väte, som alltid respekterar tetravalensen.

  • Nomenklatur med radikal funktion. Namnet på radikalen som motsvarar kolvätet sätts som ändelse eller prefix av den funktionella gruppens namn. I fallet att det är en funktionell grupp av huvudfunktionstypen skulle det till exempel vara pentylamin eller 2-pentylamin. Om det är en funktionell grupp av substituenttyp skulle det till exempel vara pentylklorid (det kan ses att det är samma struktur som 1-klorpentan men med en annan nomenklatur för att namnge det).

    Prefix Funktionell grupp Prefix Funktionell grupp
    -F fluoro- -NO2 nitro-
    -Cl klor- -ELLER R-oxi-
    -Br brom- -NEJ nitrösa-
    -Jag jod- -N3 azido-

    Tabell 1: Mycket vanliga substituentnamn.

    Tabell 2: Mycket vanliga organiska radikalnamn.

Kolvätenomenklatur

Kolväten är föreningar som består av kol (C) och väte (H) atomer. De är klassificerade i:

  • Alifatiska kolväten. De är icke-aromatiska föreningar. Om deras struktur sluter sig och bildar en cykel kallas de alicykliska föreningar. Till exempel:
    • Alkaner De är föreningar av acyklisk natur (som inte bildar cykler) och mättade (alla deras kolatomer är kopplade till varandra med kovalenta bindningar enkel). De svarar på den allmänna formeln CnH2n + 2, där n representerar antalet kolatomer. I alla fall används suffixet -ano för att namnge dem. De kan vara:
      • Linjära alkaner. De har en linjär kedja. För att namnge dem kommer suffixet -ano att kombineras med prefixet som anger antalet närvarande kolatomer. Till exempel har hexan 6 kolatomer (hex-) (C6H14). Några exempel visas i tabell 3.

        namn Mängd kol namn Mängd kol
        metan 1 heptan 7
        etan 2 oktan 8
        propan 3 nonano 9
        butan 4 dekanus 10
        pentan 5 undecane 11
        hexan 6 dodekan 12

        Tabell 3: Namn på alkaner efter mängden kolatomer som deras struktur innehåller.

      • Förgrenade alkaner. Om de inte är linjära utan grenade, måste den längsta kolvätekedjan med flest grenar (huvudkedjan) hittas, dess kolatomer räknas från den ände som är närmast grenen och grenarna namnges som anger deras position i kedjans huvudkedja ( som vi såg med locatorn), ersätter suffixet -ano med -il (se tabell 2) och lägger till motsvarande numeriska prefix om det finns två eller flera lika strängar. Huvudkedjan är vald så att den har minsta möjliga kombination av locatorer. Slutligen heter huvudkedjan normalt. Till exempel har 5-etyl-2-metylheptan en heptanryggrad (hep-, 7 kolatomer) med en metylradikal (CH3-) på den andra kolatomen och en etylradikal (C2H5-) på den femte. . Detta är den minsta möjliga kombinationen av grenpositioner för denna förening.
      • Alkanradikaler (framställda genom att förlora en väteatom bunden till ett av dess kol). De namnges genom att ersätta suffixet -ano för -ilo och indikera det med ett bindestreck i Kemisk bindning Till exempel, från metan (CH4) erhålls metylradikalen (CH3-). (Se tabell 2). Det bör förtydligas att för nomenklatur kan ändelsen -il också användas för radikaler när de fungerar som substituenter. Till exempel:
    • Cykloalkaner. De är alicykliska föreningar som svarar på den allmänna formeln CnH2n. De är uppkallade efter de linjära alkanerna men lägger till prefixet cyklo- till namnet, till exempel cyklobutan, cyklopropan, 3-isopropyl-1-metyl-cyklopentan. I dessa fall bör också minsta möjliga kombination av antalet atomer som har substituenter väljas. Till exempel:
    • Alkener och alkyner. De är omättade kolväten, eftersom de har en dubbel (alkener) eller trippel (alkyner) kol-kolbindning. De svarar, respektive formler allmänt CnH2n och CnH2n-2. De heter på samma sätt som alkaner, men olika regler gäller för dem baserat på platsen för deras multipla bindningar:
      • När det finns en kol-kol dubbelbindning används suffixet -en (istället för -an som i alkaner) och respektive talprefix läggs till om föreningen har mer än en dubbelbindning, till exempel -dien, -trien, -tetraen.
      • När det finns en kol-kol trippelbindning används suffixet -ino och respektive nummerprefix läggs till om föreningen har mer än en trippelbindning, t.ex. -diino, -triino, -tetraino.
      • När det finns kol-kol dubbel- och trippelbindningar används suffixet -enino och respektive talprefix läggs till om det finns flera av dessa multipelbindningar, till exempel -dienino, -trienino, -tetraenino.
      • Placeringen av multipelbindningen indikeras av numret på det första kolet i den bindningen.
      • Om det finns grenar väljs den längsta kedjan med det största antalet dubbel- eller trippelbindningar som huvudkedja. Kedjan väljs för att platsen för dubbel- eller trippelbindningen ska vara så liten som möjligt.
      • Organiska radikaler som kommer från alkener benämns genom att ersätta suffixet -eno för -enyl (om det fungerar som en substituent, -enyl) och radikaler som kommer från alkyner ersätts med -ino för -inyl (om det fungerar som en substituent, -inyl ).
        Förening Substitut Förening Substitut
        eten etenyl etyn etinyl
        propen propenyl dricks propynyl
        buten butenyl butino butynyl
        penten pentenyl pentine pentynyl
        hexen hexenyl hexin hexinyl
        hepten heptenyl heptin heptinyl
        okten oktenyl oktober oktinyl

        Tabell 4: Namn på substituentradikaler av alkener och alkyner.


  • Aromatiska kolväten. De är kända som arenos. De är konjugerade cykliska föreningar (alternerande en enkelbindning och en multipelbindning i sin struktur). De har ringar av platt struktur och mycket stabila på grund av konjugering. Många inkluderar bensen (C6H6) och dess derivat, även om det finns många andra varianter av aromatiska föreningar. De kan klassificeras i:
    • Monocyklisk. De är namngivna från härledningar av namnet bensen (eller någon annan aromatisk förening), som listar dess substituenter med täljarprefix (lokaliserare). Om den aromatiska ringen har flera substituenter, namnges de i alfabetisk ordning, och letar alltid efter den minsta möjliga kombinationen av lokaliseringsorgan. Om någon substituent involverar en ring, placeras denna i position ett i den aromatiska ringen, och den fortsätter att namnges enligt den alfabetiska ordningen för resten av substituenterna. Å andra sidan kallas radikalen i bensenringen fenyl (om den fungerar som en substituent, -fenyl). Till exempel:

      Ett annat sätt att definiera substituenternas position i aromatiska kolväten är att använda orto-, meta- och paranomenklaturen. Detta består av att lokalisera positionen för andra substituenter baserat på positionen för en initial substituent, till exempel:
    • Polycyklisk. De är oftast namngivna med sitt generiska namn, eftersom de är mycket specifika föreningar. Men suffixet -eno eller -enyl kan också användas för dem. Dessa polycykler kan bildas av flera sammansmälta aromatiska ringar, eller förbundna med C-C-bindningar. I dessa föreningar sätts lokaliseringsorganen vanligtvis med nummer för huvudstrukturen (den med flest cykler) och med nummer med "premier" för sekundärstrukturen. Till exempel:
  • Alkoholer. Alkoholer är organiska föreningar som innehåller en hydroxylgrupp (-OH).Deras struktur bildas genom att ersätta gruppen -OH med ett H i ett kolväte, därför definieras de av den allmänna formeln R-OH, där R är vilken kolvätekedja som helst. De namnges med suffixet -ol istället för ändelsen -o av motsvarande kolväte. Om gruppen -OH fungerar som en substituent, benämns den hydroxi-. Om en förening har flera hydroxylgrupper kallas den en polyol eller polyol, och den benämns genom numreringsprefix.
  • Fenoler Fenoler liknar alkoholer, men har hydroxylgruppen bunden till en aromatisk bensenring, snarare än ett linjärt kolväte. De svarar på formeln Ar-OH. För att namnge dem används även suffixet -ol tillsammans med det aromatiska kolvätet. Några exempel på alkoholer och fenoler är:
  • Etrar Etrarna styrs av den allmänna formeln R-O-R', där radikalerna i ändarna (R- och R'-) kan vara identiska eller olika grupper från alkyl- eller arylgruppen. Etrar är namngivna efter slutet av varje alkyl- eller arylgrupp i alfabetisk ordning, följt av ordet "eter". Till exempel:
  • Aminer De är organiska föreningar som härrör från ammoniak genom substitution av en eller några av dess väten med radikala alkyl- eller arylgrupper, vilket ger alifatiska aminer respektive aromatiska aminer. I båda fallen namnges de med suffixet -amine eller så bevaras det allmänna namnet. Till exempel:
  • Karboxylsyror. De är organiska föreningar som har en karboxylgrupp (-COOH) som en del av sin struktur. Denna funktionella grupp är sammansatt av en hydroxylgrupp (-OH) och en karbonylgrupp (-C = O). För att nämna dem anses kedjan med det högsta antalet kol som innehåller karboxylgruppen som huvudkedjan. Sedan används det som ändelse -ico eller -oico för att namnge dem. Till exempel:
  • Aldehyder och ketoner. De är organiska föreningar som har en funktionell karbonylgrupp. Om karbonylen finns i ena änden av kolvätekedjan talar vi om en aldehyd, och den kommer i sin tur att vara kopplad till ett väte och en alkyl- eller arylgrupp. Vi kommer att tala om ketoner när karbonylen är inom kolvätekedjan och länkad genom kolatomen till alkyl- eller arylgrupper på båda sidor. För att namnge aldehyder, används suffixet -al i slutet av namnet på föreningen, enligt samma numreringsregler enligt antalet atomer. De kan också namnges med det allmänna namnet på karboxylsyran de kommer ifrån, och genom att ändra suffixet -ico till -aldehyd. Till exempel:

    För att namnge ketoner används suffixet -one i slutet av namnet på föreningen, enligt samma numreringsregler enligt antalet atomer. Du kan också namnge de två radikalerna som är bundna till karbonylgruppen följt av ordet keton. Till exempel:
  • Estrar De bör inte förväxlas med etrar, eftersom de är syror vars väte är ersatt med en alkyl- eller arylradikal. De namnges genom att ändra syrans suffix -ico med -ate, följt av namnet på radikalen som ersätter vätet, utan ordet "syra". Till exempel:
  • Amider De ska inte förväxlas med aminer. De är organiska föreningar som framställs genom att -OH-gruppen i en referenssyra ersätter -NH2-gruppen. De namnges genom att -amid ersätter -ico-änden av referenssyran. Till exempel:
  • Syrahalogenider. De är organiska föreningar som härrör från en karboxylsyra där -OH-gruppen är ersatt med en atom av ett halogenelement. De namnges genom att ersätta -yl för suffixet -ico och ordet "syra" för halogenidens namn. Till exempel:
  • Syraanhydrider. De är organiska föreningar som härrör från karboxylsyror. De kan vara symmetriska eller asymmetriska. Om de är symmetriska kallas de för att ersätta ordet syra för "anhydrid". Till exempel: ättiksyraanhydrid (från ättiksyra). Om de inte är det, kombineras båda syrorna och föregås av ordet "anhydrid". Till exempel:
  • Nitriler. De är organiska föreningar som har den funktionella gruppen -CN. I detta fall ersätts referenssyrans -ico-terminering med -nitril. Till exempel:

Nomenklatur i oorganisk kemi

Salter är produkten av föreningen av sura och basiska ämnen.
  • Oxider. De är föreningar som bildas med syre och något annat metalliskt element eller icke-metallisk. De är namngivna med hjälp av prefix enligt antalet atomer som varje oxidmolekyl har. Till exempel: digaliumtrioxid (Ga2O3), kolmonoxid (CO). När det oxiderade grundämnet är metalliskt kallas de för basiska oxider; när det är icke-metalliskt kallas de för syraanhydrider eller oxider. I allmänhet har syre i oxider ett oxidationstillstånd på -2.
  • Peroxider De är föreningar som bildas genom kombinationen av peroxogruppen (-O-O-) O2-2 och en annan kemiskt element. I allmänhet har syre oxidationstillstånd -1 i peroxogruppen. De heter samma som oxider men med ordet "peroxid". Till exempel: kalciumperoxid (CaO2), diväteperoxid (H2O2).
  • Superoxider De är också kända som hyperoxider. Syre har ett -½ oxidationstillstånd i dessa föreningar. De kallas regelbundet efter oxider, men använder ordet "hyperoxid" eller "superoxid". Till exempel: kaliumsuperoxid eller hyperoxid (KO2).
  • Hydrider De är föreningar som bildas av väte och ett annat grundämne. När det andra elementet är metalliskt kallas de metallhydrider och när det inte är metalliskt kallas de icke-metalliska hydrider. Dess nomenklatur beror på den metalliska eller icke-metalliska naturen hos det andra elementet, även om de vanliga namnen i vissa fall används, som i ammoniak (eller kvävetrihydrid).
    • Metallhydrider. För att namnge dem används det numeriska prefixet enligt antalet väteatomer följt av termen "hydrid". Till exempel: kaliummonohydrid (KH), blytetrahydrid (PbH4).
    • Icke-metalliska hydrider. Slutet -ide läggs till det icke-metalliska elementet och sedan läggs frasen "väte". De finns vanligtvis i gasformigt tillstånd. Till exempel: vätefluorid (HF (g)), diväteselenid (H2Se (g)).
  • Oxsyror. De är föreningar som också kallas oxosyror eller oxisyror (och populärt "syror"). De är syror som innehåller syre. Dess nomenklatur kräver användning av prefixet som motsvarar antalet syreatomer, följt av ordet "oxo" kopplat till namnet på den icke-metalliska som slutar på "-ate". I slutet läggs frasen "väte" till. Till exempel: vätetetraoxosulfat eller svavelsyra (H2SO4), vätedioxosulfat eller hyposvavelsyra (H2SO2).
  • Hydracider. De är föreningar som bildas av väte och en icke-metall. Genom att lösa upp dem Vatten de ger sura lösningar. De namnges med prefixet "syra" följt av namnet på icke-metallen, men med ändelsen "hydrisk". Till exempel: fluorvätesyra (HF (aq)), saltsyra (HCl (aq)), vätesulfid (H2S (aq)), selehydric syra (H2Se (aq)). Närhelst formeln för en hydrsyra representeras, måste det klargöras att den är i vattenlösning (aq) (annars kan den förväxlas med en icke-metallisk hydrid).
  • Hydroxider eller baser. De är föreningar som bildas genom föreningen av en basisk oxid och vatten. De känns igen av den funktionella gruppen -OH. De är generiskt namngivna som hydroxid, fästa till respektive prefix beroende på mängden hydroxylgrupper som finns närvarande. Till exempel: blydihydroxid eller bly(II)hydroxid (Pb (OH) 2), litium (LiOH).
  • Du går ut. Salter är produkten av föreningen av sura och basiska ämnen. De är namngivna enligt deras klassificering: neutrala, sura, basiska och blandade.
    • Neutrala salter. De bildas genom reaktionen mellan en syra och en bas eller hydroxid, vilket frigör vatten i processen. De kan vara binära och ternära beroende på om syran är en hydrsyra eller en oxsyra.
      • Om syran är en hydrsyra kallas de för halogenoidsalter. De namnges med suffixet -uro på det icke-metalliska elementet, och prefixet som motsvarar mängden av detta element. Till exempel: natriumklorid (NaCl), järntriklorid (FeCl3).
      • Om syran är en oxsyra kallas de även för oxisalter eller ternära salter. De namnges med det numeriska prefixet enligt mängden "oxo"-grupper (mängden syre O2-), och suffixet -ate i icke-metallen, följt av oxidationstillståndet för icke-metallen skrivet inom romerska siffror och inom parentes. De kan också namnges med anjonens namn följt av metallens namn. Till exempel: kalciumtetraoxosulfat (VI) (Ca2 +, S6 +, O2-) eller kalciumsulfat (Ca2 +, (SO4) 2-) (CaSO4), natriumtetraoxifosfat (V) (Na1 +, P5 +, O2-) eller fosfatnatrium (Na1+, (PO4) 3-) (Na3PO4).
    • Syra salter. De bildas genom att väte ersätts i en syra med metallatomer. Dess nomenklatur är densamma som för de ternära neutrala salterna, men med tillsats av ordet "väte". Till exempel: natriumvätesulfat (VI) (NaHSO4), ett väte från svavelsyra (H2SO4) byts ut mot en natriumatom, kaliumvätekarbonat (KHCO3), ett väte från kolsyra (H2CO3) byts ut mot en kaliumatom .
    • Grundläggande salter. De bildas genom att ersätta hydroxylgrupperna i en bas med anjonerna i en syra. Dess nomenklatur beror på eller en oxsyra.
      • Om syran är en hydrsyra används namnet på icke-metallen med suffixet -ide och prefixet för antalet -OH-grupper läggs före, följt av termen "hydroxi". I slutet ställs metallens oxidationstillstånd in vid behov. Till exempel: FeCl (OH) 2 skulle vara järn (III) dihydroxiklorid.
      • Om syran är en oxsyra används termen "hydroxi" med dess motsvarande prefixnummer. Sedan läggs suffixet som motsvarar antalet "oxo"-grupper och termineringen -ate läggs till icke-metallen, följt av dess oxidationstillstånd skrivet inom romerska siffror och inom parentes. Slutligen läggs metallens namn följt av dess oxidationstillstånd skrivet inom romerska siffror och inom parentes. Till exempel: Ni2(OH)4SO3 skulle vara nickel(III)tetrahydroxitrioxosulfat (IV).
    • Blandade salter. De produceras genom att ersätta väten i en syra med metallatomer av olika hydroxider. Dess nomenklatur är identisk med den för sura salter, men inkluderar båda elementen. Till exempel: natriumkaliumtetraoxosulfat (NaKSO4).

IUPAC nomenklatur

IUPAC (akronym för International Union of Pure and Applied Chemistry, det vill säga International Union of Pure and Applied Chemistry) är organisation Internationellt dedikerat till att fastställa de universella reglerna för kemisk nomenklatur.

Hans system, som föreslås som ett enkelt och förenande system, är känt som IUPAC-nomenklaturen och skiljer sig från den traditionella nomenklaturen genom att det är mer specifikt när man namnger föreningar, eftersom det inte bara namnger dem utan också klargör mängden av varje kemiskt element. föreningen.

!-- GDPR -->