Oxidačné číslo a názvoslovie anorganických zlúčenín

Oxidačné číslo a názvoslovie anorganických zlúčenín sú základom pre pochopenie anorganickej chémie. Pomáhajú nám určiť, ako sú atómy v zlúčeninách usporiadané, správne zapisovať ich chemické vzorce a pomenúvať ich. V tejto lekcii sa naučíš určovať oxidačné čísla a využívať ich pri tvorbe a čítaní názvov anorganických zlúčenín.

Čo je oxidačné číslo

Definícia, ktorú musíš vedieť naspamäť – a hlavne rozumieť jej.

DEFINÍCIA

Oxidačné číslo je pomyselný (formálny) elektrický náboj, ktorý by mal atóm v zlúčenine, keby boli všetky väzby medzi atómami iónové – teda keby sa elektróny väzby úplne “presunuli” k elektronegatívnejšiemu atómu.

Píše sa rímskou číslicou za názov prvku v zátvorke (napr. FeIII) alebo ako horný index pri vzorci s arabskou číslicou a znamienkom (napr. Fe+3). Nezamieňaj si ho s nábojom reálneho iónu – pri kovalentných zlúčeninách (napr. CO₂) žiadne reálne ióny nevznikajú, oxidačné číslo je len účtovný nástroj.

8 pravidiel pre výpočet oxidačného čísla | Prepni

Ako sa to počíta?

Vždy rovnaký postup: napíš, čo poznáš isto, dosaď do rovnice súčtu a dopočítaj neznáme.
Ako sa to počíta v praxi | Prepni

Skús si to

Doplň oxidačné číslo zvýrazneného prvku. Skús to najprv bez papiera, potom si over kroky.
Over si to sám | Prepni
6 úloh — vrátane dvoch "chytákov" skóre: 0/6

Väzbovosť, predpony a rímske číslice

Skôr než sa pustíš do pomenúvania anorganických zlúčenín, potrebuješ poznať tri dôležité nástroje: násobné predpony, koncovky podľa oxidačného čísla a rozdiel medzi väzbovosťou a oxidačným číslom.

1. Násobné predpony

Násobné predpony sa v systematickom názvosloví používajú na vyjadrenie počtu atómov jednotlivých prvkov vo vzorci. Často sa používajú pri molekulových zlúčeninách.
Násobné predpony | Prepni
1 mono 2 di 3 tri 4 tetra 5 penta 6 hexa 7 hepta 8 okta 9 nona 10 deka

2. Koncovky podľa oxidačného čísla

V slovenskom školskom názvosloví sa oxidačné číslo prvku v názve zlúčeniny často vyjadruje koncovkou prídavného mena. Oxidačné čísla sa vo vzorcoch značia rímskymi číslicami.

Túto tabuľku si zapamätaj naspamäť:

Koncovky podľa oxidačného čísla | Prepni
Ox. čísloKoncovkaPríklad
I-nýoxid sodný (Na₂O)
II-natýoxid horečnatý (MgO)
III-itýoxid hlinitý (Al₂O₃)
IV-ičitýoxid uhličitý (CO₂)
V-ičný / -ečnýoxid dusičný (N₂O₅), oxid fosforečný (P₂O₅)
VI-ovýoxid sírový (SO₃)
VII-istýoxid manganistý (Mn₂O₇)
VIII-ičelýoxid osmičelý (OsO₄)

3. Oxidačné číslo ≠ väzbovosť

Väzbovosť (mocenstvo) hovorí, koľko väzieb atóm vytvára – je to vždy kladné číslo bez znamienka. Oxidačné číslo má znamienko a vyjadruje formálny náboj. Pri jednoduchých kovalentných zlúčeninách (napr. H₂O) sa hodnoty číselne zhodujú, ale koncepčne ide o odlišné veci – najviac to vidno pri prvkoch s premenlivou väzbovosťou, napr. dusík má väzbovosť najviac IV, ale oxidačné číslo môže mať od −3 do +5.

Binárne (dvojprvkové) zlúčeniny

Oxidy, halogenidy, sulfidy, nitridy, karbidy — všetky sa tvoria podľa rovnakého vzoru.

UNIVERZÁLNY VZOR

názov elektronegatívnejšieho prvku + názov elektropozitívnejšieho prvku s príslušnou koncovkou podľa oxidačného čísla
V názve sa elektronegatívnejší prvok uvádza ako prvé podstatné meno a elektropozitívnejší prvok ako prídavné meno, ktorého koncovka vyjadruje jeho oxidačné číslo.
Binárne zlúčeniny | Prepni
TypZáklad (podstatné meno)Príklad
OxidyoxidFe₂O₃ = oxid železitý
Halogenidychlorid, bromid, fluorid, jodidCaCl₂ = chlorid vápenatý
SulfidysulfidZnS = sulfid zinočnatý
NitridynitridMg₃N₂ = nitrid horečnatý
KarbidykarbidCaC₂ = karbid vápenatý
HydridyhydridLiH = hydrid lítny
Ako z vzorca odvodíš názov: Fe₂O₃
1
O má vždy −2. Vo vzorci sú 3 atómy O → 3 × (−2) = −6
2
Súčet ox. čísel v neutrálnej zlúčenine musí byť 0, sú 2 atómy Fe → 2 × Fe − 6 = 0 → Fe = +3
3
Ox. číslo III → koncovka -itýoxid železitý
Vyber správny názov skóre: 0/6

Hydroxidy

Hydroxidy sú zlúčeniny obsahujúce hydroxidový anión OH⁻. Oxidačné číslo hydroxidovej skupiny ako celku je −I.

UNIVERZÁLNY VZOR

hydroxid + prídavné meno kovu (koncovka podľa ox. čísla)
Všeobecný vzorec hydroxidov je: M(OH)ₙ ,kde M je kov a n zodpovedá číselnej hodnote oxidačného čísla kovu.
Hydroxidy | Prepni
VzorecNázovOx. číslo kovu
NaOHhydroxid sodnýI
Ca(OH)₂hydroxid vápenatýII
Al(OH)₃hydroxid hlinitýIII
Fe(OH)₃hydroxid železitýIII
Rýchle kolo — 4 hydroxidy skóre: 0/4

Kyseliny

Kyseliny môžeme podľa zloženia rozdeliť na bezkyslíkaté a kyslíkaté kyseliny (oxokyseliny). Pri ich názvosloví sa používajú odlišné pravidlá, preto je dôležité vedieť ich rozlíšiť.
Bezkyslíkaté kyseliny
Tvoria sa z vodíka a nekovu (bez kyslíka). Názov: kyselina + prídavné meno nekovu + -vodíková.
Bezkyslíkaté kyseliny | Prepni
VzorecNázov
HClkyselina chlorovodíková
HFkyselina fluorovodíková
H₂Skyselina sírovodíková
HCNkyselina kyanovodíková
Kyslíkaté kyseliny (oxokyseliny)

obsahujú vodík, kyslík a ďalší prvok, ktorý označujeme ako centrálny prvok. Ich všeobecný vzorec je HxEOy, kde E je centrálny kyselinotvorný prvok. Pri názvosloví je dôležité najmä oxidačné číslo centrálneho prvku. Koncovka názvu súvisí s jeho oxidačným číslom: -ná, -natá, -itá, -ičitá, -ičná/-ečná, -ová, -istá.

Kyslíkaté kyseliny | Prepni
Ukážka na jednom prvku — chlór má až 4 kyslíkaté kyseliny!
VzorecOx. číslo ClNázov
HClOIkyselina chlórna
HClO₂IIIkyselina chloritá
HClO₃Vkyselina chlorečná
HClO₄VIIkyselina chloristá

Presne to isté "áčko" (postupnosť I → III → V → VII pre halogény) sa objaví aj pri manganistane, chlorečnane atď. — keď pochopíš vzor raz, funguje všade.

VzorecOx. číslo ENázov
HNO₂IIIkyselina dusitá
HNO₃Vkyselina dusičná
H₂SO₃IVkyselina siričitá
H₂SO₄VIkyselina sírová
H₂CO₃IVkyselina uhličitá
H₃PO₄Vkyselina fosforečná
Zmiešané kolo — bezkyslíkaté aj kyslíkaté skóre: 0/6

Soli

Sú iónové zlúčeniny tvorené katiónmi a aniónmi. Mnohé soli môžeme formálne chápať ako produkty náhrady vodíka v kyseline kovom alebo iným katiónom.

Pri názvosloví soli najprv určujeme názov aniónu a potom názov katiónu s príslušnou koncovkou podľa jeho oxidačného čísla.

ODVODENIE ANIÓNU Z KYSELINY

Pri mnohých bežných kyselinách možno názov aniónu odvodiť z názvu kyseliny:

  • -vodíková → -id
  • -itá → -itan
  • -ičitá → -ičitan
  • -ičná / -ečná → -ičnan / -ečnan
  • -ová → -an
  • -istá → -istan
Bezkyslíkaté kyseliny | Prepni
Kyselina Anión (v soli) Príklad soli
chlorovodíková chlorid NaCl = chlorid sodný
sírová síran Na₂SO₄ = síran sodný
siričitá siričitan Na₂SO₃ = siričitan sodný
dusičná dusičnan KNO₃ = dusičnan draselný
uhličitá uhličitan CaCO₃ = uhličitan vápenatý
fosforečná fosforečnan Ca₃(PO₄)₂ = fosforečnan vápenatý
Kyslé a zásadité soli
Ak kyselina obsahuje viac než jeden vodík a nahradí sa iba časť týchto vodíkov, vzniká kyslá soľ. V jej názve používame predponu hydrogen-. Ak soľ obsahuje okrem aniónu aj hydroxidovú skupinu OH⁻, ide o zásaditú soľ. V názve sa používa predpona hydroxid-.
Kyslé a zásadité soli | Prepni
VzorecNázovTyp
NaHCO₃hydrogenuhličitan sodný (jedlá sóda)kyslá soľ
NaHSO₄hydrogensíran sodnýkyslá soľ
MgOHClhydroxid-chlorid horečnatýzásaditá soľ
skóre: 0/6

Záverečný kvíz

Návrat hore