Страница 26 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Правила составления названий бинарных соединений.

Правила составления названий бинарных соединений.

Бинарные соединения — это химические соединения, состоящие из атомов двух разных химических элементов. Общая формула таких соединений — $Э_xЭ'_y$. Названия бинарных соединений строятся по следующей международной номенклатуре (IUPAC).

1. Общий принцип построения названия

Название бинарного соединения состоит из двух слов:

• Первое слово — это название более электроотрицательного элемента (как правило, неметалла, стоящего в формуле на втором месте) с суффиксом -ид.
• Второе слово — это название менее электроотрицательного элемента (как правило, металла или элемента, стоящего в формуле на первом месте) в родительном падеже.

Порядок следования элементов в названии обратен порядку их написания в химической формуле. В формуле сначала пишется менее электроотрицательный элемент, а затем — более электроотрицательный.

Пример: $NaCl$.

На первом месте в формуле стоит натрий ($Na$), на втором — хлор ($Cl$). Хлор более электроотрицателен.

1. Берем корень латинского названия хлора (Chlorum) и добавляем суффикс -ид: хлорид.
2. Ставим название первого элемента (натрий) в родительный падеж: натрия.
3. Соединяем: хлорид натрия.

Еще пример: $CaF_2$ — фторид кальция.

2. Названия анионов с суффиксом -ид

Ниже приведены названия некоторых распространенных анионов (отрицательно заряженных ионов), образующих бинарные соединения:

• $O^{2−}$ — оксид (исключение, от лат. Oxygenium)
• $S^{2−}$ — сульфид (от лат. Sulfur)
• $N^{3−}$ — нитрид (от лат. Nitrogenium)
• $P^{3−}$ — фосфид (от лат. Phosphorus)
• $C^{4−}$ — карбид (от лат. Carboneum)
• $Si^{4−}$ — силицид (от лат. Silicium)
• $H^−$ — гидрид (от лат. Hydrogenium)
• $F^−$ — фторид
• $Cl^−$ — хлорид
• $Br^−$ — бромид
• $I^−$ — иодид

3. Указание степени окисления (валентности)

Если элемент, стоящий в формуле на первом месте, может проявлять несколько различных степеней окисления (имеет переменную валентность), то его степень окисления в данном соединении необходимо указать. Это можно сделать двумя способами.

А) Система Штока (предпочтительна по IUPAC)

Степень окисления указывается римскими цифрами в круглых скобках сразу после названия элемента (без пробела).

Примеры:

• $FeO$: Степень окисления кислорода –2, значит, у железа +2. Название: оксид железа(II).
• $Fe_2O_3$: Общая степень окисления трех атомов кислорода –6. Значит, у двух атомов железа общая степень окисления +6. У одного атома железа: +3. Название: оксид железа(III).
• $CuS$: Степень окисления серы –2, значит, у меди +2. Название: сульфид меди(II).
• $Cu_2S$: Степень окисления серы –2, значит, у двух атомов меди общая степень окисления +2. У одного атома меди: +1. Название: сульфид меди(I).

Б) Использование греческих приставок

Этот способ указывает на количество атомов каждого элемента в молекуле с помощью греческих числительных-приставок. Этот метод особенно часто используется для соединений, образованных двумя неметаллами.

Греческие приставки:

• 1 — моно- (часто опускается, особенно для первого элемента в формуле)
• 2 — ди-
• 3 — три-
• 4 — тетра-
• 5 — пента-
• 6 — гекса-
• 7 — гепта-
• 8 — окта-

Приставки добавляются к соответствующим частям названия.

Примеры:

• $CO$ — монооксид углерода (или оксид углерода(II))
• $CO_2$ — диоксид углерода (или оксид углерода(IV))
• $N_2O_5$ — пентаоксид диазота (или оксид азота(V))
• $PCl_3$ — трихлорид фосфора (или хлорид фосфора(III))
• $CCl_4$ — тетрахлорид углерода (или хлорид углерода(IV))

4. Исключения и тривиальные названия

Некоторые бинарные соединения имеют устоявшиеся исторические (тривиальные) названия, которые также широко используются. Например:

• $H_2O$ — вода (систематическое название: оксид водорода)
• $NH_3$ — аммиак (систематическое название: нитрид водорода)
• $CH_4$ — метан (систематическое название: тетрагидрид углерода)

Ответ:

Названия бинарных соединений (состоящих из двух элементов) формируются по правилам IUPAC. Название состоит из двух частей: сначала указывается название более электроотрицательного элемента (обычно неметалла, стоящего в формуле вторым) с суффиксом -ид, а затем название менее электроотрицательного элемента (металла или элемента, стоящего в формуле первым) в родительном падеже. Если первый элемент имеет переменную степень окисления, её указывают римскими цифрами в скобках после названия элемента (например, оксид железа(III) для $Fe_2O_3$). Альтернативно, особенно для соединений неметаллов, для указания числа атомов используют греческие приставки (ди-, три-, тетра- и т.д.), например, диоксид углерода для $CO_2$.

Проблему, которая возникла при составлении названий некоторых веществ.

Проблема, возникшая при составлении названий химических веществ, заключалась в отсутствии единой, систематической номенклатуры до конца XVIII века. Существовавшая практика присвоения названий была хаотичной и привела к ряду серьезных трудностей, тормозивших развитие химии.

Основные аспекты проблемы:

1. Использование тривиальных (исторических) названий. Веществам давали имена на основе случайных признаков:
• по внешнему виду или свойствам (например, «свинцовый сахар» для ацетата свинца(II) из-за его сладкого вкуса; «едкий натр» для гидроксида натрия из-за его разъедающего действия);
• по источнику получения («болотный газ» для метана; «купоросное масло» для серной кислоты);
• в честь ученых или по названию местности («глауберова соль» для сульфата натрия; «бертолетова соль» для хлората калия).

2. Отсутствие информации о составе. Тривиальное название, такое как «гашеная известь», ничего не говорит о том, что это вещество состоит из кальция, кислорода и водорода, и его формула $Ca(OH)_2$. Это делало невозможным предсказание свойств или реакций на основе одного лишь названия.

3. Путаница и неоднозначность. Одно и то же вещество могло иметь несколько названий (например, гидроксид калия называли «едкое кали» и «каустический поташ»), а разные вещества могли иметь похожие названия. Это создавало огромные трудности для научного общения, особенно на международном уровне.

4. Невозможность систематизации и расширения. По мере того как химики открывали все больше и больше новых соединений, старая система наименований стала абсолютно неработоспособной. Было невозможно придумать и запомнить уникальные тривиальные названия для сотен тысяч, а затем и миллионов веществ.

Решение

Проблема была решена путем разработки и внедрения рациональной химической номенклатуры. Ключевой шаг был сделан в 1787 году группой французских химиков (А. Лавуазье, К. Бертолле, А. Фуркруа, Л. Гитон де Морво), которые предложили систему, где название вещества напрямую отражает его элементный состав.

В этой системе название строится из частей, обозначающих элементы и их соотношение. Например, вместо «едкий натр» стали говорить гидроксид натрия ($NaOH$), а вместо «поваренной соли» — хлорид натрия ($NaCl$). Это сразу дает понимание, из чего состоит вещество.

В XX веке для стандартизации и дальнейшего развития этих правил был создан Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК, IUPAC). Сегодня номенклатура ИЮПАК является общепринятым мировым стандартом, позволяющим ученым всего мира однозначно понимать друг друга.

Ответ: Проблема заключалась в использовании бессистемных, тривиальных названий для химических веществ, которые не отражали их состав, создавали путаницу и препятствовали развитию науки. Эта проблема была решена созданием и внедрением международной систематической номенклатуры, в которой название однозначно определяет химический состав и строение вещества.