Peatükk VII

Väljavõte

1 7. ANORGAANILISE KEEMIA NOMENKLATUUR Katioonid Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on positiivne laeng Na + Cu 2+ H + naatriumioon vask(2+)ioon vesinikioon Mitmeaatomiliste H sisaldavate katioonide nimetusi: NH 4 + H 3 O + H 3 S + PH 4 + AsH 4 + ammoonium oksoonium (ka hüdroonium- või hüdroksoonium-) sulfoonium fosfoonium arsoonium Anioonid Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on negatiivne laeng. Binaarse ühendi (2 elementi) nimetuse lõpp iid. Mitmeaatomilistel, hapnikku sisaldavatel sageli aat või ka it Cl kloriidioon C 4 karbiidioon H hüdriidioon O oksiidioon N 3 nitriidioon SO 4 sulfaatioon P 3 fosfiidioon NO 2 nitritioon Mitmeaatomiliste anioonide nimetusi: I 3 N 3 NH 2 CN SCN NCO trijodiid(1)ioon trinitriid(1)ioon, ka asiidioon amiidioon tsüaniidioon tiotsüanaatioon tsüanaatioon Binaarsed ühendid Valemis elektropositiivsem element eespool, elektronegatiivsem tagapool. Kui neid on mitu, kasut. tähestikulist põhimõtet. Binaarsetes mittemetallide ühendites (NH 3, H 2 S, OF 2 ) reastatakse mittemetallid vastavalt järgmisele reale: Rn Xe Kr Ar Ne He B Si C Sb As P N H Te Se S At I Br Cl O F 7.1

2 Happed Kõrgeima võimaliku oksüdatsiooniastmega (mis võrdub rühma numbriga perioodilisussüsteemis) mittemetalli sisaldavaid oksohappeid nimetatakse traditsiooniliselt mittemetalli järgi. Valem Nimetus Aniooni nimetus HN V O 3 lämmastikhape nitraat NO 3 H 2 S VI O 4 väävelhape sulfaat SO 4 H 2 C IV O 3 süsihape karbonaat CO 3 H 3 P V O 4 fosforhape fosfaat 3 PO 4 H 2 CrO 4 kroomhape kromaat CrO 4 H 3 BO 3 boorhape boraat 3 BO 3 H 3 AsO 4 arseenhape arsenaat 3 AsO 4 veel: HOCN tsüaanhape tsüanaat OCN HONC fulmiinhape fulminaat ONC Mittemetalli aatomite arv näidatakse ära eesliidetega di (kaks), tri(kolm), tetra (neli) penta (viis), heksa (kuus), hepta (seitse), okta(kaheksa), nona (üheksa), deka (kümme). H 4 P 2 O 7 difosforhape difosfaat 4 P 2 O 7 H 2 S 2 O 7 diväävelhape disulfaat S 2 O 7 H 2 Cr 2 O 7 dikroomhape dikromaat Cr 2 O 7 H 2 B 4 O 7 tetraboorhape tetraboraat B 4 O 7 Madalama oa korral kasut. is ja us liidet: HN III O 2 lämmastikushape nitrit NO 2 H 2 S IV O 3 väävlishape sulfit SO 3 H 2 S IV 2O 5 diväävlishape disulfit S 2 O 5 H 3 PO 3 fosforishape fosfit 3 PO 3 H 3 AsO 3 arseenishape arsenit 3 AsO 3 VII rühma oksohapete traditsioonilised nimetused HCl VII O 4 perkloorhape perkloraat ClO 4 HCl V O 3 kloorhape kloraat ClO 3 HCl III O 2 kloorishape klorit ClO 2 HCl I O hüpokloorishape hüpoklorit ClO HMnO 4 permangaanhape permanganaat MnO 4 H 2 MnO 4 mangaanhape manganaat MnO 4 Kui element annab mitu hapet, kus tema oksüdatsiooniaste on sama, siis väiksema H ja O sisalduse märkimiseks kasutatakse eesliidet meta, suurema puhul eesliidet orto (viimane jäetakse sageli ära) 7.2 A.Trikkel

3 HP V O 3 metafosforhape metafosfaat PO 3 H 3 P V O 4 (orto)fosforhape (orto)fosfaat 3 PO 4 HB III O 2 metaboorhape metaboraat BO 2 H 3 B III O 3 ortoboorhape ortoboraat 3 BO 3 H 2 Si IV O 3 metaränihape metasilikaat SiO 3 H 4 Si IV O 4 ortoränihape ortosilikaat 4 SiO 4 H 5 I VII O 6 ortoperjoodhape ortoperjodaat 5 IO 6 Hapnikuta hapete nimetused algavad sõnaga vesinik, millele järgneb mittemetall lõpuga iid ning sõna hape HF vesinikfluoriidhape fluoriid F HCl vesinikkloriidhape kloriid Cl HBr vesinikbromiidhape bromiid Br HI vesinikjodiidhape jodiid I H 2 S divesiniksulfiidhape sulfiid S HCN vesiniktsüaniidhape tsüaniid CN Peroksohapped sisaldavad ühe O aatomi asemel rühma OO (O 2 2 ) H 2 SO 5 peroksoväävelhape peroksosulfaat SO 5 H 3 PO 5 peroksofosforhape peroksofosfaat 3 PO 5 Tiohapped tekivad O aatomi asendusel S aatomiga H 2 SO 3 S tioväävelhape tiosulfaat S 2 O 3 Komplekshapped H[AuCl 4 ] H 2 [PtCl 6 ] vesiniktetrakloroauraat(1) divesinikheksakloroplatinaat() IUPAC'i poolt standardiseeritud nimetused sarnaselt koordinatiiv- ehk kompleksühenditele (nn. vesiniknomenklatuur): HNO 3 H 2 SO 4 H 3 PO 4 HClO 4 H 2 SO 5 H 2 SO 3 S vesiniktrioksonitraat(1) divesiniktetraoksosulfaat() trivesiniktetraoksofosfaat(3) vesiniktetraoksokloraat(1) vesiniktrioksoperoksosulfaat() vesiniktrioksotiosulfaat() Alused Nimetused sõnast hüdroksiid ja metalli nimetusest KOH Ca(OH) 2 kaaliumhüdroksiid kaltsiumhüdroksiid 7.3

4 Kui metall moodustab mitu hüdroksiidi, kus metalli oa on erinev, siis näidatakse sulgudes ära metalli oa Fe II (OH) 2 Fe III (OH) 3 Cu I OH Cu II (OH) 2 raud(ii)hüdroksiid raud(iii)hüdroksiid vask(i)hüdroksiid vask(ii)hüdroksiid Eristatakse: leelised vees lahustuvad alused, amfoteersed hüdroksiidid hüdroksiidid, mis reageerivad nii hapete kui alustega Al(OH) 3, Zn(OH) 2, Cr(OH) 3 Oksiidid Nimetused tuletatakse elemendi nimetusest ja sõnast oksiid. Muutuv oa näidatakse sulgudes või kasutatakse arvulist eesliidet Na 2 O naatriumoksiid BaO baariumoksiid FeO raud(ii)oksiid Fe 2 O 3 raud(iii)oksiid diraudtrioksiid Fe 3 O 4 ehk triraudtetraoksiid FeFe 2 O 4 raud(ii)diraud(iii)oksiid P 2 O 3 difosfortrioksiid fosfor(iii)oksiid P 2 O 5 difosforpentaoksiid fosfor(v)oksiid P 4 O 10 tetrafosfordekaoksiid SO 3 vääveltrioksiid väävel(vi)oksiid SO 2 vääveldioksiid väävel(iv)oksiid CO 2 süsinikdioksiid süsinik(iv)oksiid CO süsinik(mono)oksiid süsinik(ii)oksiid Rühma OO sisaldavad oksiidid on peroksiidid H 2 O 2 Na 2 O 2 vesinikperoksiid naatriumperoksiid Veel hapnikuühendeid: O 3 O 2 osoniidid hüperoksiidid Eristatakse: happelised oksiidid, aluselised oksiidid, amfoteersed oksiidid (nii happelisi kui aluselisi omadusi) inertsed oksiidid (oksiidid, mis ei reageeri vee, hapete ega alustega N 2 O, NO) 7.4 A.Trikkel

5 Soolad Nimetused moodustatakse katiooni ja aniooni nimetustest. Erinev oa näidat. sulgudes. Valemites eelnevad katioonid anioonidele. FeSO 4 raud(ii)sulfaat raudtetraoksosulfaat Fe 2 (SO 4 ) 3 raud(iii)sulfaat diraudtristetraoksosulfaat KNO 3 kaaliumnitraat NH 4 Cl ammooniumkloriid K 2 CrO 4 kaaliumkromaat dikaaliumtetraoksokromaat K 2 Cr 2 O 7 kaaliumdikromaat dikaaliumtetraoksodikromaat Na 2 B 4 O 7 naatriumtetraboraat Kristallveega soolad CaSO. 4 2H 2 O CuSO. 4 5H 2 O Na 2 CO. 3 10H 2 O Al 2 (SO 4 ). 3 K 2 SO. 4 24H 2 O kaltsiumsulfaatdihüdraat vasksulfaatpentahüdraat vasksulfaatvesi (1/5) naatriumkarbonaatdekahüdraat alumiiniumsulfaat kaaliumsulfaatvesi (1/1/24) Vesiniksoolad NaHSO 4 NaHSO 3 KH 2 PO 4 Ca(H 2 PO 4 ) 2 naatriumvesiniksulfaat naatriumvesinksulfit kaaliumdivesinikfosfaat kaltsiumdivesinikfosfaat Oksiid ja hüdroksiidsoolad. Rakendatakse tähestikulist põhimõtet nii valemis kui nimetuses BiClO MgCl(OH) VO(SO 4 ) AlCl(OH) 2 Al(OH)SO 4 vismutkloriidoksiid magneesiumhüdroksiidkloriid vanaadium(iv)oksiidsulfaat alumiiniumkloriiddihüdroksiid alumiiniumhüdroksiidsulfaat Kaksik, kolmik jne soolad. Rakendatakse samuti tähestikulist põhimõtet. Vesinik jäetakse katioonide reas viimaseks. KMgF 3 KNaCO 3 MgNH 4 PO. 4 6H 2 O NaNH 4 HPO. 4 4H 2 O kaaliummagneesiumtrifluoriid kaaliumnaatriumkarbonaat ammooniummagneesiumfosfaatheksahüdraat ammooniumnaatriumvesinikfosfaattetrahüdraat 7.5

6 Koordinatiivühendid Koordinatiivne rühm koosneb tsentraalaatomist (taval. dmetall), mida ümbritsevaid aatomirühmi nimet. ligandideks. Ligandide arv koordinatsiooniarv. Koordinatiivne rühm asetatakse nurksulgudesse. Ligandide nimetused on enamasti olõpulised, näiteks F fluoro CN tsüano Cl kloro Br bromo O okso S tio, sulfido CH 3 COO atsetato OH hüdrokso Kuid on ka erandid H 2 O akva NH 3 ammiin CO karbonüül H 2 S sulfaan N 2 dilämmastik O 2 dihapnik Nimetusi moodustatakse komplekskatiooni ja kompleksaniooni sisaldavatele ühenditele erinevalt. Komplekskatiooniga [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl [CoCl(NH 3 ) 5 ]Cl 2 [Al(OH)(H 2 O) 5 ] 2+ tetraammiinvask(ii)sulfaat diammiinhõbekloriid pentaammiinklorokoobalt(iii)kloriid pentaakvahüdroksoalumiiniumioon Kompleksaniooniga K 3 [Fe(CN) 6 ] K 4 [Fe(CN) 6 ] K 3 [Co(NO 2 ) 6 ] Ba[HgI 4 ] kaaliumheksatsüanoferraat(iii) kaaliumheksatsüanoferraat(ii) kaaliumheksanitritokobaltaat(iii) baariumtetrajodomerkuriaat(ii) Hüdriidid Ühendid, milles vesiniku o-a on I NaH naatriumhüdriid aga: BH 3 boraan PH 3 fosfaan SiH 4 silaan AsH 3 arsaan 7.6 A.Trikkel

7 Ühendite saamine ja olulisimad omadused Happed Saamine: happeline oksiid + vesi SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 halogeenide reaktsioon vesinikuga Omadused: H 2 + Cl 2 2HCl aktiivsed (pingereas vesinikust eespool asuvad) metallid tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku Mg + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 Cu + HCl ei toimu leelismetallid tõrjuvad vesiniku välja ka veest 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 reageerivad aluste ja aluseliste oksiididega 2HCl + Ca(OH) 2 CaCl 2 + 2H 2 O H 2 SO 4 + CaO CaSO 4 + H 2 O tugevad happed tõrjuvad nõrgemad sooladest välja HCl + NaCN NaCl + HCN Alused Saamine: leelised aktiivsete metallide ja nende oksiidide reageerimine veega 2K + 2H 2 O 2KOH + H 2 Na 2 O + H 2 O 2NaOH rasklahustuvad hüdroksiidid lahustuva soola reaktsioon leelisega Omadused: CuSO 4 + 2NaOH Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 kuumutamisel lagunevad Ca(OH) 2 CaO + H 2 O reageerivad hapete ja happeliste oksiididega (tekib sool ja vesi) 7.7

8 Ca(OH) 2 + 2HCl CaCl 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O amfoteersed hüdroksiidid reageerivad nii hapete kui alustega Oksiidid Saamine: Al(OH) 3 + 3HCl AlCl 3 + 3H 2 O Al(OH) 3 + NaOH Na[Al(OH) 4 ] metallide ja mittemetallide oksüdeerumine, põlemine 2Ca + O 2 2CaO O 2 O 2 O 2 Fe FeO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 S + O 2 SO 2 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O lagunemisreaktsioonid kõrgemal temperatuuril Omadused: CaCO 3 CaO + CO 2 Cu(OH) 2 CuO + H 2 O H 2 SO 4 H 2 O + SO 3 happelised oksiidid reageerivad veega, aluseliste oksiididega, alustega SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 CO 2 + CaO CaCO 3 SO 3 + Ca(OH) 2 CaSO 4 + H 2 O aluselised oksiidid reageerivad veega, happeliste oksiididega ja hapetega CaO + H 2 O Ca(OH) 2 BaO + SO 2 BaSO 3 MgO + 2HCl MgCl 2 + H 2 O amfoteersed oksiidid reageerivad nii aluste kui hapetega ZnO + KOH + H 2 O K[Zn(OH) 3 ] ZnO + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 O 7.8 A.Trikkel

9 Soolad Saamine: metall + mittemetall Ca + S CaS aluseline oksiid + happeline oksiid alus + hape CaO + SO 3 CaSO 4 Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 CaSO 4 + 2H 2 O metall + lahjendatud hape Ca + H 2 SO 4 CaSO 4 + H 2 aluseline oksiid + hape CaO + H 2 SO 4 CaSO 4 + H 2 O alus + happeline oksiid Ca(OH) 2 + SO 3 CaSO 4 + H 2 O Saamine ja ka omadused (vt. ka lahustes toimuvate vahetusreaktsioonide kulgemise põhjused): hape + sool sool + sool leelis + sool H 2 S + CuSO 4 CuS + H 2 SO 4 (siin põhjuseks sademe teke) K 2 CO 3 + CaCl 2 CaCO 3 + 2KCl (põhjuseks sademe teke) 2NaOH + CuSO 4 Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 metall + sool (metallide pingerida!) Zn + Pb(NO 3 ) 2 Zn(NO 3 ) 2 + Pb Teisi ühendeid Karbiidid süsiniku ühendid vähemelektronegatiivsete elementidega. Tugevad, kuumuskindlad, keemiliselt inertsed (TaC, CaC 2, Mg 2 C 3 ) Hüdriidid vesiniku ühendid metallide ja mittemetallidega (CaH 2, FeH 2, SiH 4 ) Nitriidid lämmastiku ühendid vähemelektronegatiivsete elementidega. Ühendid metallidega on keemiliselt inertsed, kuumuskindlad (V 3 N, Mg 3 N 2 ) 7.9