Back to chapter

3.6:

Moleculaire Verbindingen: Formules en Nomenclatuur

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Molecular Compounds: Formulas and Nomenclature

Languages

Share

Moleculaire verbindingen worden gevormd door atomen van twee of meer niet-metalen elementen via covalente bindingen. Dezelfde elementen kunnen echter in verschillende verhoudingen worden gecombineerd, waardoor verschillende moleculaire verbindingen ontstaan. Daarom wordt elke moleculaire verbinding beschreven met behulp van verschillende chemische formules en systematische naamgeving op basis van het aantal atomen van de samenstellende elementen.Een binaire moleculaire verbinding wordt weergegeven door eerst het meer metaalachtige element aan te duiden links en onderaan het periodiek systeem te vinden is. Het meer niet-metalen element wordt hierna aangegeven. Numerieke subscripts geven het aantal atomen van elk element aan.Deze binaire moleculaire verbindingen worden genoemd met een indeling die begint met een Grieks voorvoegsel dat het aantal atomen van het eerste element aangeeft, gevolgd door de elementnaam. Het voorvoegsel mono-wordt meestal weggelaten voor het eerste element. Een tweede Grieks voorvoegsel geeft het aantal atomen van het tweede element aan, gevolgd door de basisnaam van het element die eindigt op het achtervoegsel ide’Vandaar dat de twee verschillende moleculaire verbindingen van koolstof en zuurstof, CO2 en C2O, respectievelijk kooldioxide en dicarbonmonoxide worden genoemd.Zuren, dat zijn waterstofhoudende moleculaire verbindingen die uiteenvallen in waterstof plus ionen en anionen in water, volgen een vergelijkbare nomenclatuur. De formule van zuren geeft eerst de waterstof aan, gevolgd door de niet-metalen elementen. Zuren kunnen worden gecategoriseerd als binaire zuren of oxyzuren, afhankelijk van hun samenstellende elementen.Binaire zuren zijn samengesteld uit waterstof en een niet-metaal. De nomenclatuur gebruikt de term waterstof’gevolgd door de niet-metalen base-naam en eindigt met de term zuur’Het binaire zuur, HF, wordt fluorwaterstofzuur genoemd. Oxozuren bevatten daarentegen waterstof en een oxoanion dat is samengesteld uit een niet-metaal en zuurstof.De namen van oxozuren zijn afhankelijk van het einde-achtervoegsel in de oxoanion-naam. Voor oxoanionen die eindigen op aat’gebruikt het systeem de base-naam van het oxoanion, eindigend met de term zuur’Het oxozuur dat waterstofionen en acetaationen bevat, wordt azijnzuur genoemd. Voor oxoanionen die eindigen op iet’gebruikt het systeem de base-naam van het oxoanion, gevolgd door het achtervoegsel ig’eindigend met de term zuur’Het oxozuur dat waterstofionen en sulfietionen bevat, wordt zwaveligzuur genoemd.

3.6:

Moleculaire Verbindingen: Formules en Nomenclatuur

Molecular compounds or covalent compounds result when atoms share electrons to form covalent bonds. Since there is no electron transfer, molecular compounds do not contain ions; instead, they consist of discrete, neutral molecules. 

Since covalent compounds are formed from the combination of nonmetals, the periodic table can help recognize many of them. The position of a compound’s elements in the periodic table can predict whether the compound is ionic or covalent (although there are exceptions).

The bonding characteristics of molecular compounds are different from ionic compounds, and they are named using a different system as well. The charges of cations and anions dictate their ratios in ionic compounds, so specifying the names of the ions provides sufficient information to determine chemical formulas. However, because covalent bonding allows for significant variation in the combination ratios of the atoms in a molecule, the names for molecular compounds must explicitly identify these ratios.

Molecular Compounds Composed of Two Elements 

When two nonmetallic elements form a molecular compound, several combination ratios are often possible. For example, carbon and oxygen can form the compounds CO and CO2. Since these are different substances with different properties, they cannot both have the same name (they cannot both be called carbon oxide). To account for this, prefixes specifying the numbers of atoms of each element are used. The name of the more metallic element (the one farther to the left and/or bottom of the periodic table) is first, followed by the name of the more nonmetallic element (the one farther to the right and/or top) with its ending changed to the suffix –ide. Greek prefixes designate the numbers of atoms of each element.

When only one atom of the first element is present, the prefix mono- is usually deleted from that part. Thus, CO is named carbon monoxide, and CO2 is called carbon dioxide. When two vowels are adjacent, the Greek prefix is usually dropped. Sulfur dioxide (SO2), iodine heptafluoride (IF7), and nitrogen dioxide (NO2) are names of some molecular compounds composed of two elements.

In chemistry, certain molecular compounds are generally represented by using common names, instead of chemical names. For example, although NO is often called nitric oxide, its proper name is nitrogen monoxide. Similarly, N2O is known as nitrous oxide, even though it is dinitrogen monoxide. H2O is usually called water, and not dihydrogen monoxide.

Binary Acids

Some compounds containing hydrogen are members of an important class of substances known as acids. Many of these compounds release hydrogen ions, H+, when dissolved in water. To denote this distinct chemical property, a mixture of water and an acid is given a name derived from the compound’s name.

If the compound is a binary acid (composed of hydrogen and one other nonmetallic element), first, the word ‘hydrogen’ is changed to the prefix hydro-. The nonmetallic element name is modified by adding the suffix -ic, followed by the addition of the word ‘acid’. For example, when the gas HBr (hydrogen bromide) is dissolved in water, the solution is called hydrobromic acid.

Oxyacids

Oxyacids are compounds that contain hydrogen, oxygen, and at least one other element, and are bonded in such a way as to impart acidic properties to the compound. Typical oxyacids consist of hydrogen combined with a polyatomic, oxygen-containing ion. 

To name oxyacids, omit ‘hydrogen’ to start with the root name of the anion. Replace –ate with –ic, or –ite with –ous and add the term ‘acid’ at the end. For example, to name H2CO3, ‘hydrogen’ is omitted, the –ate of carbonate is replaced with –ic, and acid is added. Thus, H2CO3 is carbonic acid. 

This text is adapted from Openstax, Chemistry 2e, Section 2.6: Molecular and Ionic Compounds and Openstax, Chemistry 2e, Section 2.7: Chemical Nomenclature.