2 Obecné zásady názvosloví anorganických sloučenin

Zásady a pravidla, kterým je v současné době podřízena tvorba chemického názvosloví anorganických sloučenin, lze chápat jako vědeckou normu, již je třeba respektovat a v praxi důsledně dodržovat. Od druhé poloviny 70. let 20. století bylo postupně jednotné chemické názvosloví zakotveno v osnovách a učebnicích základních, středních i vysokých škol, ale dodnes jeho nedůsledné dodržování přetrvává v odborné, každodenní i školní praxi.

Chemické názvosloví (nomenklatura) však není dogmaticky uzavřený systém. Vyjadřuje současný stav poznání a postupně se rozvíjí v souladu s rozvojem všech odvětví chemie. Nové poznatky zákonitě vyvolávají i nutnost úprav, změn i doplnění užívané chemické nomenklatury.

Základním požadavkem moderního vědeckého názvosloví je racionálnost. Názvoslovná pravidla musí umožnit tvorbu srozumitelného a jednoznačného názvu či vzorce kterékoliv chemické sloučeniny, integrujícího podle potřeby informace o stechiometrických poměrech, oxidačních číslech, struktuře apod.

2.1 Oxidační číslo prvků

Oxidační číslo prvků je základní pojem, na němž je vybudováno názvosloví anorganické chemie.

Oxidační číslo prvku je číselně rovno formálnímu elektrickému náboji, který by byl na atomu prvku přítomen, kdyby elektrony každé vazby z prvku vycházející byly přiděleny elektronegativnějšímu z obou partnerů. Za jednotku elektrického náboje v tomto případě bereme elektrický náboj jednoho elektronu.

Oxidační čísla jednotlivých prvků píšeme za značku prvku napravo nahoru římskými číslicemi, znaménko „plus“ se nepíše, znaménko „minus“ se píše před číslici, např. NaI nebo Cl–I.

Určení oxidačních čísel prvků přímo z definice se v mnoha případech ukazuje jako nepraktické, neboť to vyžaduje znalost elektronegativit velkého množství prvků a znalosti o násobnosti vazeb v molekulách anorganických látek. Z toho důvodu se v anorganické chemii využívají pro určení oxidačních čísel prvků následující pravidla (plynoucí z výše uvedené definice):

1. Oxidační čísla prvků v elementárním stavu jsou rovna nule, např. Cl20, Na0, P40,O30, S80

2. Vazba mezi atomy téhož prvku k oxidačnímu číslu nepřispívá (vazebné elektrony se mezi oba vazebné partnery rozdělí přesně půl napůl, žádnému z partnerů tím tedy oproti původnímu uspořádání elektronů nepřibude ani neubude, např:

peroxid vodíku: H2O2 H·|·O·|·O·|·H HI  |··O-I· | ·O-I··|  HI
molekula vodíku: H2 H·|·H    H0· | ·H0

3. Oxidační číslo vodíku je ve většině sloučenin I:

HICl, HI2O, HI2SO4, NaOHI

Výjimku tvoří hydridy kovů (tj. sloučeniny, kde je vodík vázán přímo na kov), v nichž má vodík oxidační číslo –I. LiH-I, CaH-I2,…

4. Oxidační číslo kyslíku je ve většině sloučenin –II.

Al2O-II3, KO-IIH, H2O-II,…

Výjimku tvoří:

  • peroxidy (anion O22-): CaO-I2, H2O-I2,…
  • hyperoxidy, které obsahují anion O2-: KO2, CsO2
  • ozonidy (anion O3-): LiO3
  • a fluoridy kyslíku, kde je oxidační číslo kyslíku kladné: OIIF2

5. Atom síry má často oxidační číslo –II (kromě disulfidů a kyslíkatých sloučenin síry).

ZnS-II, H2SII,…

V disulfidech má atom síry oxidační číslo –I (Obsahují anion S22-, což je obdoba peroxidů).

H2S-I2, Cl2S-I2,…

6. Maximální oxidační číslo je dáno číslem skupiny (IUPAC 1970) periodického systému prvků. Vyjímku tvoří Cu, Ag, Au (prvky I. skupiny)

7. Rozdíl mezi největším kladným a záporným oxidačním číslem téhož prvku je maximálně 8.

Cl-I – ClVII: 7 – (–1) = 8

8. Atomy některých prvků mají ve všech svých běžných sloučeninách a iontech stálé oxidační číslo, např. F-I, LiI, NaI, KI, RbI, CsI, BeII, MgII, CaII, SrII, BaII, ZnII, BIII, AlIII.

9. Prvky VII. A skupiny mají v binárních bezkyslíkatých sloučeninách oxidační číslo –I.
KI-I, HBr-I, FeCl-I3,…

10. Součet oxidačních čísel všech atomů v elektroneutrální molekule je 0.

BaIICl-I2     2 + 2.(–1) = 0
KIO-IIHI     1 + (–2) + 1 = 0

11. V kationtech a aniontech je součet oxidačních čísel roven náboji iontů, např.

NH4+  N-III, 4 HI:          –3 + 4 · 1 = 1
SO42-:      SVI, 4 O-II:            6 + 4.(–2) = –2

Oxidační číslo je pojem formální a v mnoha případech neodpovídá skutečné elektronové konfiguraci v molekule.

Potíže s určováním mohou nastat v takových případech, kdy prvky ve sloučenině mají stejnou hodnotu elektronegativity, např. u NCl3, S4N4 aj. V takových případech rozhoduje o hodnotě oxidačního čísla prvku chemické chování sloučeniny.

doc. Mgr. Hana Cídlová, Dr., doc. PhDr. Emilie Musilová, CSc.
PdF, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita
Návrat na úvodní stránku webu, nahoru
Technická spolupráce:
Servisní středisko pro e-learning na MU
Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2009
Technické řešení této výukové pomůcky je spolufinancováno Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.