teória
Prečo pomenúvať samotné ióny
V predchádzajúcich lekciách sme pomenúvali kyseliny. Teraz sa pozrieme na to, čo z nich zostane, keď odovzdajú vodíkové katióny: na anióny. Spolu s katiónmi kovov z nich potom poskladáme všetky soli v ďalších lekciách.
Pripomeň si základ z lekcie Od prvku k zlúčenine:
- katión je kladne nabitá častica (Na⁺, Fe³⁺, NH₄⁺),
- anión je záporne nabitá častica (Cl⁻, SO₄²⁻, OH⁻).
Názov iónu má dve časti: prídavné meno a slovo katión alebo anión. Napríklad „sodný katión“ alebo „síranový anión“. Môžeš sa stretnúť aj s opačným poradím, „katión sodný“, obe podoby sú správne.
teória
Katióny
Jednoatómové katióny
Prídavné meno katiónu tvoríme úplne rovnako ako pri oxidoch: podľa oxidačného čísla prvku, ktoré sa rovná náboju iónu. Koncovky poznáš z lekcie Koncovky podľa oxidačného čísla.
| katión | oxidačné číslo | názov |
|---|---|---|
| Na⁺ | +I | sodný katión |
| K⁺ | +I | draselný katión |
| Cu⁺ | +I | meďný katión |
| Ca²⁺ | +II | vápenatý katión |
| Mg²⁺ | +II | horečnatý katión |
| Fe²⁺ | +II | železnatý katión |
| Cu²⁺ | +II | meďnatý katión |
| Pb²⁺ | +II | olovnatý katión |
| Al³⁺ | +III | hlinitý katión |
| Fe³⁺ | +III | železitý katión |
Pri prvkoch, ktoré tvoria viac katiónov (železo, meď, olovo), je koncovka jediná informácia o náboji. Preto si daj pozor, aby si nezamenil -natý a -itý.
Viacatómové katióny
Niektoré katióny sú zložené z viacerých atómov. Majú ustálené názvy, ktoré sa oplatí vedieť naspamäť:
| katión | názov | ako vzniká |
|---|---|---|
| NH₄⁺ | amónny katión | NH₃ prijme H⁺ |
| H₃O⁺ | oxóniový katión (oxónium) | H₂O prijme H⁺ |
| PH₄⁺ | fosfóniový katión | PH₃ prijme H⁺ |
| NO⁺ | nitrozylový katión | |
| NO₂⁺ | nitrylový katión |
Amónny katión sa v soliach správa ako katión alkalického kovu, preto napríklad NH₄Cl je chlorid amónny, podobne ako KCl je chlorid draselný.
teória
Anióny
Jednoatómové anióny
Jednoatómové anióny majú v názve koncovku -id a prídavné meno -idový:
| anión | názov | anión | názov |
|---|---|---|---|
| F⁻ | fluoridový | O²⁻ | oxidový |
| Cl⁻ | chloridový | S²⁻ | sulfidový |
| Br⁻ | bromidový | N³⁻ | nitridový |
| I⁻ | jodidový | H⁻ | hydridový |
Podobne sa volajú aj niektoré viacatómové anióny odvodené od bezkyslíkatých kyselín: OH⁻ hydroxidový, CN⁻ kyanidový, O₂²⁻ peroxidový.
Anióny kyslíkatých kyselín
Tu je to najdôležitejšie z celej lekcie. Anión kyslíkatej kyseliny vznikne tak, že kyselina odovzdá vodíkové katióny H⁺. Každý odovzdaný H⁺ pridá aniónu jeden záporný náboj. Oxidačné číslo centrálneho prvku sa pritom nemení, mení sa len koncovka:
| kyselina (koncovka) | oxidačné číslo | anión (koncovka) | príklad |
|---|---|---|---|
| -ná | +I | -nan | HClO → ClO⁻ chlórnan |
| -itá | +III | -itan | HNO₂ → NO₂⁻ dusitan |
| -ičitá | +IV | -ičitan | H₂CO₃ → CO₃²⁻ uhličitan |
| -ičná, -ečná | +V | -ičnan, -ečnan | HNO₃ → NO₃⁻ dusičnan, H₃PO₄ → PO₄³⁻ fosforečnan |
| -ová | +VI | -an | H₂SO₄ → SO₄²⁻ síran |
| -istá | +VII | -istan | HMnO₄ → MnO₄⁻ manganistan |
Prídavné meno aniónu vytvoríme pridaním -ový: síran → síranový anión, dusičnan → dusičnanový anión, manganistan → manganistanový anión.
Všimni si kyselinu sírovú: z „sírová“ sa stane „síran“, koncovka -ová sa celá zmení na -an. Podobne kyselina chrómová dáva chróman CrO₄²⁻ a kyselina dichrómová dichróman Cr₂O₇²⁻.
Hydrogenanióny
Kyselina s viacerými vodíkmi môže odovzdávať H⁺ postupne. Anión, v ktorom ešte zostal vodík, dostane predponu hydrogen- (jeden H) alebo dihydrogen- (dva H). Presne toto si môžeš vyskúšať v interaktívnom cvičení pod textom: klikaním odoberáš katióny H⁺ a sleduješ, ako sa mení vzorec, náboj aj názov.
Kyselina sírová:
HSO₄⁻ je hydrogensíranový anión, SO₄²⁻ síranový anión.
Kyselina trihydrogenfosforečná:
| anión | počet H | náboj | názov |
|---|---|---|---|
| H₂PO₄⁻ | 2 | −1 | dihydrogenfosforečnanový |
| HPO₄²⁻ | 1 | −2 | hydrogenfosforečnanový |
| PO₄³⁻ | 0 | −3 | fosforečnanový |
Kontrola je jednoduchá: počet H v anióne + veľkosť náboja = počet H v kyseline. Pre HPO₄²⁻ je to 1 + 2 = 3, čo sedí s H₃PO₄.
teória
Atómové skupiny s vlastnými menami
Niektoré skupiny atómov sa v zlúčeninách opakujú tak často, že dostali vlastné mená. Uvidíš ich najmä v lekcii Funkčné deriváty kyselín a pri komplexoch.
| skupina | názov | príklad použitia |
|---|---|---|
| OH | hydroxyl | |
| NO | nitrozyl | NOCl nitrozylchlorid |
| NO₂ | nitryl | NO₂Cl nitrylchlorid |
| CO | karbonyl | COCl₂ karbonylchlorid |
| SO | tionyl (sulfinyl) | SOCl₂ tionylchlorid |
| SO₂ | sulfuryl (sulfonyl) | SO₂Cl₂ sulfurylchlorid |
| PO | fosforyl | POCl₃ fosforylchlorid |
| UO₂ | uranyl | UO₂²⁺ uranylový katión |
| VO | vanadyl | VO²⁺ vanadylový katión |
Pozor, tionyl a sulfuryl sa ľahko zamenia. Pomôcka: sulfuryl má viac písmen aj viac kyslíkov (SO₂).
vyskúšaj si
Riešené príklady
Príklad 1
Pomenuj katióny Cu⁺, Cu²⁺ a Pb²⁺.
Riešenie
Náboj katiónu je oxidačné číslo prvku. Cu⁺ má +I, teda meďný katión. Cu²⁺ má +II, teda meďnatý katión. Pb²⁺ má +II, teda olovnatý katión.
Príklad 2
Odvoď anión kyseliny dusitej HNO₂, napíš jeho vzorec a názov.
Riešenie
Kyselina má jeden vodík, odovzdá teda jeden H⁺ a anión bude mať náboj −1: NO₂⁻. Dusík má v kyseline oxidačné číslo +III (1 + x − 4 = 0, x = 3), koncovka -itá sa zmení na -itan. Je to dusitanový anión.
Príklad 3
Napíš vzorec hydrogenuhličitanového aniónu.
Riešenie
Uhličitan pochádza z kyseliny uhličitej H₂CO₃. Predpona hydrogen- znamená, že v anióne zostal jeden vodík, takže kyselina odovzdala jeden H⁺. Vzorec je HCO₃⁻ s nábojom −1.
Príklad 4
Aký náboj a názov má anión MnO₄⁻, ak vieš, že kyslík má −II?
Riešenie
Súčet oxidačných čísel sa rovná náboju: x + 4 · (−2) = −1, teda x = +7. Oxidačnému číslu +VII patrí koncovka -istý, anión je manganistanový (z kyseliny manganistej HMnO₄).
Príklad 5
Z kyseliny H₂SeO₄ odvoď oba možné anióny.
Riešenie
Selén má +VI (2 + x − 8 = 0), kyselina je selénová, jej anión bude selénan. Odtrhnutím jedného H⁺ vznikne HSeO₄⁻ hydrogenselénanový anión, odtrhnutím oboch SeO₄²⁻ selénanový anión.
teória
Časté chyby
- Zabudnutý náboj. SO₄ bez náboja nie je anión, ale nezmysel. Anión síranový je vždy SO₄²⁻.
- Zmena oxidačného čísla pri odtrhnutí H⁺. Centrálny prvok si oxidačné číslo necháva. V HSO₄⁻ aj SO₄²⁻ má síra stále +VI.
- „Síranan“ alebo „sírovan“. Z kyseliny sírovej vzniká síran, koncovka -ová sa nahradí celá.
- Zámena -itan a -ičnan. Dusitan NO₂⁻ má dusík +III, dusičnan NO₃⁻ má +V. Jedno písmeno v názve znamená iný ión.
- Hydrogen- ako náboj. Predpona hovorí o počte vodíkov, nie o náboji. HPO₄²⁻ má jeden vodík, ale náboj −2.
- Chlorid s dĺžňom. Chlorid, chloritan, chlorečnan a chloristan sa píšu bez dĺžňa, jedine chlórnan má „ó“.
teória
Kam ďalej
Z iónov teraz budeme skladať soli. Začneme jednoduchšími: Halogenidy, sulfidy a ďalšie soli bezkyslíkatých kyselín. Ak si potrebuješ zopakovať kyseliny, z ktorých anióny vznikajú, vráť sa k lekcii Kyslíkaté kyseliny alebo Tiokyseliny, peroxokyseliny a ďalšie odvodené kyseliny.
Svoje vedomosti si over v teste Názvoslovie iónov alebo v celom teste z názvoslovia.