Back to chapter

3.6:

分子化合物:化学式と命名法

JoVE Core
化学
このコンテンツを視聴するには、JoVE 購読が必要です。  サインイン又は無料トライアルを申し込む。
JoVE Core 化学
Molecular Compounds: Formulas and Nomenclature

言語

共有

分子化合物は 2つ以上の非金属元素の原子が 共有結合を介して形成されます しかし 同じ元素が 異なる比率で結合し 異なる分子化合物が 生成されることがあります そのため 各分子化合物は それぞれの構成元素の 原子数に応じて異なる化学式と 体系的な命名法を用いて 記述されています 二元系分子化合物は 最初に周期表の左と下に位置し より金属的性質をもつ要素を 示すことによって表されます 続いて より非金属的な元素を示します 数値の添え字は各元素の 原子数を表します これらの二元系分子化合物は 最初の元素の原子数を示す ギリシャ語の接頭辞で始まり その後に元素名が 続く形式で命名されます 接頭辞「mono-は通常 最初の要素では省略されます 2番目のギリシャ語の接頭辞は 2番目の元素の原子数を表し 接尾辞 ide’で終わる 元素の基底名が続きます したがって 炭素と酸素の 2つの異なる分子化合物である CO2とC2Oは それぞれ カーボンジオキシド ジカーボンモノオキシドと 呼ばれています 酸は 水素を含む 分子化合物であり 水中で水素プラスイオンと アニオンに解離しますが 同様の命名法に従います 酸の式は 最初に水素を表し その後に非金属元素が続きます 酸は その構成元素によって 二元酸とオキシ酸に分類されます 二元酸は水素と 非金属で構成されています 命名法は hydro」に続き 非金属のベース名に続いて 接尾辞「ic」でで終わります 二元酸HF は ハイドロフロオ リックアシッドと示されます 一方 酸素酸には 水素および 非金属および酸素で構成される オキシアニオン を含んでいます オキシ酸名はオキシアニオンの 末尾の接尾辞によって異なります 末尾が「ate」で終わる オキシアニオンの場合 形はオキシアニオンの ベース名を使用し 続いて接尾辞「ic」を付け 最後に「acid」を付けます 水素イオンと酢酸イオンを 含むオキシ酸は アセティックアシッドと 呼ばれています オキシアニオンが ite」で終わる場合は オキシアニオンの基底名を使用し 接尾辞「ous」を付けて acid」で終わります 水素イオンと亜硫酸イオンを 含むオキシ酸は スルフォラスアシッドと 呼ばれます

3.6:

分子化合物:化学式と命名法

原子が電子を共有して共有結合を形成すると、分子化合物または共有結合化合物が生成されます。 電子移動がないため、分子化合物にはイオンが含まれず、個々の中性分子から構成されています。  

共有結合化合物は非金属の組み合わせから形成されるため、周期表はそれらの多くを認識するのに役立ちます。 周期表内の化合物の元素の位置は、化合物がイオン性であるか共有結合性であるかを予測できます(ただし例外もあります)。

分子化合物の結合特性はイオン性化合物とは異なり、命名法もまた異なるシステムを使用しています。 陽イオンおよび陰イオンの電荷はイオン化合物の比を決定するため、イオンの名前を指定すると、化学式を決定するのに十分な情報が得られます。 しかし、共有結合は分子内の原子の組み合わせの比に大きなバリエーションがあるため、分子化合物の名前はこれらの比を明示する必要があります。

2 つの元素で構成される分子化合物  

2 つの非金属元素が分子化合物を形成する場合、多くの場合、複数の組み合わせ比が可能です。 たとえば、炭素と酸素は化合物の CO と CO2 を形成します。 これらは異なる特性を持つ異なる物質であるため、両方とも同じ名前にすることはできません(両方とも二酸化炭素と呼ぶことはできない)。 これを考慮するために、各元素の原子数を指定する接頭辞が使用されます。 より金属的な元素の名前 ( 周期表の左端または下端までに位置するもの ) が最初となり、より非金属な元素の名前 ( 右端または上端までに位置するもの ) がその後に続き、末尾が– ide という接尾辞に変わります。ギリシャ語の接頭辞は、各元素の原子数を示します。

最初の元素の 1 つの原子のみが存在する場合、接頭辞 mono – は通常、削除されます。 このため、 CO は一酸化炭素と呼ばれ、 CO2 は二酸化炭素と呼ばれます。 2 つの母音が隣接している場合、ギリシャ語の接頭辞は通常消されます。 二酸化硫黄( SO2 )、七フッ化ヨウ素( IF7 )、および二酸化窒素( NO2 )は、 2 つの元素で構成される一部の分子化合物の名称です。

化学では、特定の分子化合物は一般的に化学名ではなく一般的な名称で表されます。 例えば、NOはよく窒素酸化物と呼ばれることがありますが、適切な名前は一酸化窒素です。 同様に、 N2O は一酸化二窒素であっても、亜酸化窒素と呼ばれています。 H2O は通常水と呼ばれ、一酸化二水素とは呼ばれません。

二元酸

水素を含む一部の化合物は、酸と呼ばれる重要な物質の一部です。 これらの化合物の多くは、水に溶解すると水素イオン、 H+ を放出します。 このような特殊な化学的性質を示すため、水と酸の混合物には化合物の名前から派生した名前が付けられます。

化合物が二元酸(水素と他の 1 つの非金属元素で構成されるもの)の場合、最初に「 hydrogen- 」という語が接頭辞 hydro- に変更されます。 非金属要素名は、接尾辞 -ic を追加し、その後に「 acid 」という単語を追加することで変更されます。 例えば、ガス HBr (臭化水素)を水中に溶解した場合、溶液はhydrobromic acid、臭化水素酸と呼ばれます。

酸素酸

酸素酸は、水素、酸素、および少なくとも 1 つの他の元素を含む化合物であり、酸性特性を化合物に与える方法で結合されています。 一般的な酸素酸は、多原子を含む酸素を含むイオンと結合した水素で構成されています。  

酸素酸に名前を付けるには、最初に陰イオンの基本名である「 hydrogen 」を省略します。そして -ate -ic に、または -ite-ou に、そして末尾に「 acid 」という語を追加します。たとえば、 H2CO3 と命名するには、「 hydrogen 」を省略し、炭酸塩の -ate を -ic に置き換えて、 acid を追加します。 したがって、 H2CO3 はcarbonic acid、炭酸となります。  

本書は 、 Openstax 、 Chemistry 2e 、 Section 2.6 : Molecular and Ionic Compounds and Openstax 、 Chemistry 2e 、 Section 2.7 : Chemical Nomenclature から引用しています。