1.4 Navnsetting av uorganiske forbindelser

Kjemiens grammatikk

Kjemi har sitt eget språk, og som ethvert språk har det grammatikkregler. Når du først har lært dem, kan du lese en formel som $\text{Al}_2\text{O}_3$ og umiddelbart si navnet høyt -- og motsatt, høre et navn og skrive ned formelen. La oss begynne med de ioniske forbindelsene, som er bygd opp av positive ioner (kationer) og negative ioner (anioner).

Reglene er enkle og faste. Kationen, som regel et metall, kommer alltid først i navnet. Anionen, et ikke-metall, kommer sist og får endelsen -id. Så $\text{NaCl}$ blir natriumklorid, $\text{MgO}$ blir magnesiumoksid, $\text{CaF}_2$ blir kalsiumfluorid og $\text{Al}_2\text{O}_3$ blir aluminiumoksid.

De vanligste anionene må du etter hvert kjenne igjen: $\text{Cl}^-$ er klorid, $\text{O}^{2-}$ er oksid, $\text{S}^{2-}$ er sulfid, $\text{N}^{3-}$ er nitrid, og halogenene gir fluorid, bromid og jodid. Noen ioner består av flere atomer -- vi kaller dem flerleddede eller polyatomiske. Da gjelder $\text{OH}^-$ (hydroksid), $\text{SO}_4^{2-}$ (sulfat), $\text{NO}_3^-$ (nitrat), $\text{CO}_3^{2-}$ (karbonat) og $\text{PO}_4^{3-}$ (fosfat). Med dette kan du raskt navngi KBr som kaliumbromid, CaO som kalsiumoksid, $\text{Na}_2\text{S}$ som natriumsulfid og $\text{AlCl}_3$ som aluminiumklorid.

Molekylene som teller atomer

Når to ikke-metaller binder seg sammen i en kovalent binding, får vi en molekylforbindelse, og da gjelder andre regler. Her er ikke ioneladninger faste, så vi må fortelle nøyaktig hvor mange atomer av hvert slag det er. Det gjør vi med greske prefiks.

Prefiksene er mono- (1), di- (2), tri- (3), tetra- (4), penta- (5), heksa- (6), hepta- (7) og okta- (8). Du setter prefikset foran hvert grunnstoffnavn, beholder navnet på det første grunnstoffet og gir det andre endelsen -id. Det er bare én liten finesse: hvis det bare er ett atom av det første grunnstoffet, dropper vi mono-.

Se på karbonmonoksid, $\text{CO}$ -- ikke "monokarbonmonoksid", for vi sløyfer den første mono-en. $\text{CO}_2$ blir karbondioksid, $\text{N}_2\text{O}$ blir dinitrogenoksid, $\text{N}_2\text{O}_4$ blir dinitrogentetraoksid, $\text{PCl}_5$ blir fosforpentaklorid og $\text{SF}_6$ blir svovelheksafluorid. Med dette systemet navngir du lett $\text{NO}_2$ som nitrogendioksid, $\text{P}_2\text{O}_5$ som difosforpentaoksid og $\text{CCl}_4$ som karbontetraklorid.

Syrer, baser og salter

Til slutt møter vi en gruppe forbindelser som har sine helt egne navnetradisjoner: syrer og baser. En syre er en forbindelse som avgir $\text{H}^+$-ioner i vann. De binære syrene består av hydrogen og et ikke-metall, som $\text{HCl}$ (saltsyre, også kalt hydrogenklorid), $\text{HF}$ (fluorhydrogensyre) og $\text{H}_2\text{S}$ (hydrogensulfid). Oksosyrene inneholder i tillegg oksygen: $\text{H}_2\text{SO}_4$ er svovelsyre, $\text{HNO}_3$ er salpetersyre, $\text{H}_3\text{PO}_4$ er fosforsyre og $\text{H}_2\text{CO}_3$ er karbonsyre.

En base, derimot, avgir $\text{OH}^-$-ioner i vann. De vanligste er $\text{NaOH}$ (natriumhydroksid, kjent som natronlut), $\text{KOH}$ (kaliumhydroksid, eller kalilut), $\text{Ca(OH)}_2$ (kalsiumhydroksid) og $\text{NH}_3$ (ammoniakk, som er en svak base).

Når en syre og en base møtes, skjer det noe vakkert: de nøytraliserer hverandre og danner et salt pluss vann. Det klassiske eksempelet er
$$\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$$
Den sterke syren og den sterke basen blir til vanlig bordsalt og vann. Slik henger hele kjemiens navnesystem sammen: ioner danner salter, syrer møter baser, og alt har sitt presise navn.

Oppsummering

Kjemiens navnesystem hviler på noen få faste regler. Ioniske forbindelser (metall + ikke-metall) navngis med kationet først og anionet sist med endelsen -id, slik som natriumklorid. Molekylforbindelser (to ikke-metaller) bruker greske prefiks -- mono, di, tri, tetra og så videre -- til å telle atomer, slik som karbondioksid, men mono- droppes på det første grunnstoffet.

Syrer begynner med H og avgir $\text{H}^+$ i vann; binære syrer som $\text{HCl}$ får -syre-endelsen, og oksosyrer som $\text{H}_2\text{SO}_4$ (svovelsyre) inneholder oksygen. Baser inneholder $\text{OH}^-$ og avgir det i vann, som natriumhydroksid. Og når syre og base møtes, danner de et salt og vann. Med disse mønstrene kan du oversette fritt mellom formel og navn -- kjemiens grammatikk er lært.