Общая и неорганическая химия (стр. 4 )

При составлении названий кислородсодержащих кислот и их солей необходимо иметь в виду следующее. Если степень окисления элемента, образовавшего кислородсодержащую кислоту равна номеру группы (высшая степень окисления), то название этой кислоты производят от названия элемента с добавлением окончания - ная или - овая (-евая): HClO4 – хлорная, H2SO4 – серная, H2SeO4 – селеновая, HNO3 – азотная, H2CO3 – угольная, H2SiO3 – кремниевая. Если данный элемент может иметь ещё одну (более низкую) степень окисления, то в названии кислородсодержащей кислоты, образованной элементом в более низкой степени окисления появляется суффикс - истая:

H2SO4 – серная кислота (S+6), H2SO3 – сернистая кислота (S+4);

HNO3 – азотная кислота (N+5), HNO2 – азотистая кислота (N+3);

H3AsO4 – мышьяковая кислота (As+5), H3AsO3 – мышьяковистая кислота (As+3);

H3PO4 – фосфорная кислота (P+5), H3PO3 – фосфористая кислота (P+3).

Если элемент в кислородсодержащих кислотах может иметь более двух степеней окисления, то по мере понижения степени окисления суффиксы меняются в следующем порядке: - ная (-овая), - оватая, - истая, - оватистая.

+1

HClO4 HClO3 HClO2 HClO

хлорная хлорноватая хлористая хлорноватистая

Названия солей кислородсодержащих кислот имеют суффикс -ат, если кислота образована элементом в высшей степени окисления; если данный элемент может иметь ещё одну (более низкую) степень окисления, то название соли в этом случае имеет суффикс - ит:

H2SO4 – сульфаты (S+6); H2SO3 – сульфиты (S+4);

HNO3 – нитраты (N+5); HNO2 – нитриты (N+3);

H3AsO4 – арсенаты (As+5); H3AsO3 – арсениты (As+3);

H3PO4 – фосфаты (P+5); H3PO3 – фосфиты (P+3).

+7

+5

+3

Порядок построения названий солей кислородсодержащих кислот в том случае, если элемент может иметь более двух степеней окисления, показан на следующей схеме.

+5
+1	+3
+7

 

HСlO HClO2 HClO3 HClO4

соли соли соли соли

гипохлориты хлориты хлораты перхлораты

 

приставка гипо- суффикс -ит указывает приставка пер-

указывает на пониже - на более низкую степень указывает на

ние степени окисления окисления, суффикс -ат – повышение

на более высокую степени окисления

Если оксид элемента образует несколько кислородсодержащих кислот с разным содержанием молекул воды, то к названию кислоты с меньшим её содержанием добавляется приставка мета-, а при наибольшем её содержании – приставка орто- :

HBO2 – метаборная кислота, H3BO3 – ортоборная кислота;

H2SiO3 – метакремниевая кислота, H4SiO4 – ортокремниевая кислота.

Следует иметь в виду, что в ряде случаев формулы орто- и мета - форм кислот можно составить следующим образом. Если гидроксид некоторого элемента, например Al(OH)3, обладает амфотерными свойствами, то формулу этого гидроксида можно переписать в виде кислоты: H3AlO3; таким образом, получается формула орто-формы кислоты. Убрав мысленно из орто-формы молекулу воды, можно получить формулу мета-формы кислоты: HAlO2. Таким образом можно вывести формулы орто - и метаформ кислот, которые образованы элементами в степени окисления +3 и +4 (борной, кремниевой, германиевой, оловянной, железистой, хромистой и других).

Для построения графических формул кислородсодержащих кислот рекомендуется соблюдать определённую последовательность действий. Ниже эта последовательность действий показана на примере построения графической формулы фосфорной кислоты (H3PO4).

1) Записать символ элемента, которым образована кислота: P.

2) Определить основность кислоты, т. е. число атомов водорода, способных заместиться на металл (3 атома H).

3) Каждый атом водорода, способный заместиться на металл, соединить химическими связями с атомом элемента через атом кислорода.

4) Соединить химическими связями оставшиеся атомы (кислорода и/или водорода) непосредственно с атомом элемента, образующим кислоту, учитывая, что водород одновалентен, а кислород двухвалентен.

Следует иметь в виду, что существуют кислоты, например, фосфористая (H3PO3) и фосфорноватистая (H3PO2), в молекулах которых не все атомы водорода способны замещаться на металл. Так, фосфористая кислота двухосновна, а фосфорноватистая – одноосновна. Графические формулы этих кислот имеют следующий вид.

Для успешного усвоения курса неорганической химии необходимо запомнить формулы и названия кислородсодержащих кислот и их солей, приведённых в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Номенклатура кислот и их солей.

Номер группы	Элемент	Степень окисления элемента	Формула кислоты	Название кислоты	Название солей
II	Be	+2	H2BeO2	бериллиевая	бериллаты
Zn	+2	H2ZnO2	цинковая	цинкаты
III	B	+3	H3BO3	(орто)борная	ортобораты* – не получены
HBO2	метаборная	метабораты
Al	+3	H3AlO3	ортоалюминиевая	ортоалюминаты*– не получены
HAlO2	метаалюминиевая	метаалюминаты
IV	C	+4	H2CO3	угольная	карбонаты
Si	+4	H4SiO4	ортокремниевая	ортосиликаты
H2SiO3	(мета)кремниевая	(мета)силикаты
Ge	+4	H4GeO4	ортогерманиевая	ортогерманаты
H2GeO3	метагерманиевая	метагерманаты
Sn	+4	H4SnO4	ортооловянная	ортостаннаты
H2SnO3	метаоловянная	метастаннаты
+2	H2SnO2	оловянистая	станниты
Pb	+4	H4PbO4	ортосвинцовая	ортоплюмбаты
H2PbO3	метасвинцовая	метаплюмбаты
+2	H2PbO2	свинцовистая	плюмбиты

*Примечание – При нейтрализации ортоборной кислоты раствором щёлочи образуются тетрабораты – соли не выделенной в свободном состоянии тетраборной кислоты H2B4O7. Например, 4 H3BO3 + 2 NaOH ® Na2B4O7 + 7 H2O. При взаимодействии гидроксида алюминия (H3AlO3), как и гидроксидов других амфотерных металлов, с избытком раствора щёлочи образуются гидроксокомплексы, например, тетрагидроксоалюминат натрия Na[Al(OH)4].

Продолжение таблицы 2.1

Номер группы	Элемент	Степень окисления элемента	Формула кислоты	Название кислоты	Название солей
IV	Ti	+4	H4TiO4	ортотитановая	ортотитанаты
H2TiO3	метатитановая	метатитанаты
Zr	+4	H4ZrO4	ортоциркониевая	ортоцирконаты
H2ZrO3	метациркониевая	метацирконаты
Hf	+4	H4HfO4	ортогафниевая	ортогафнаты
H2HfO3	метагафниевая	метагафнаты
V	N	+5	HNO3	азотная	нитраты
+3	HNO2	азотистая	нитриты
P	+5	H3PO4	(орто)фосфорная	(орто)фосфаты
HPO3	метафосфорная	метафосфаты
+3	H3PO3	фосфористая	фосфиты
+1	H3PO2	фосфорноватистая	гипофосфиты
As	+5	H3AsO4	ортомышьяковая	ортоарсенаты
HAsO3	метамышьяковая	метаарсенаты
+3	H3AsO3	ортомышьяковистая	ортоарсениты
HAsO2	метамышьяковистая	метаарсениты
Sb	+5	H3SbO4	ортосурьмяная	ортоантимонаты
HSbO3	метасурьмяная	метаантимонаты
+3	H3SbO3	ортосурьмянистая	ортоантимониты
HSbO2	метасурьмянистая	метаантимониты
Bi	+5	HBiO3	метависмутовая	метависмутаты
V	+5	H3VO4	ортованадиевая	ортованадаты
HVO3	метаванадиевая	метаванадаты
Nb	+5	H3NbO4	ортониобиевая	ортониобаты
HNbO3	метаниобиевая	метаниобаты
Ta	+5	H3TaO4	ортотанталовая	ортотанталаты
HTaO3	метатанталовая	метатанталаты

Продолжение таблицы 2.1