تسمية الجزيئات

4-2

تسمية الجزيئات

Naming Molecules

الأهداف

• تترجم الصيغ الجزيئية إلى أسماء للمركبات الجزيئية الثنائية الذرات.
• تسمي المحاليل الحمضية.

مراجعة المفردات

الأيون الأكسجيني السالب: أيون يتكون من مجموعة من الذرات، واحد عناصره في الغالب لا فلز متحد بذرة أو أكثر من الأكسجين.

المفردات الجديدة

• الحمض الأكسجيني.

الفكرة الرئيسية

تستعمل قواعد محددة في تسمية المركبات الجزيئية الثنائية الذرات، والأحماض الثنائية، والأحماض الأكسجينية.

الربط مع الحياة

تعلم أن والد والدتك هي جدتك، وأن أخت والدك هي عمتك، بينما أخو والدتك يسمى خالك. وكما أن هذه العلاقات تحكمها قواعد في تسميتها فكذلك تحكم تسمية الجزيئات مجموعة من القواعد.

تسمية المركبات الجزيئية الثنائية الذرات

Naming Binary Molecular Compounds

هناك العديد من الأسماء الشائعة للمركبات الجزيئية، إضافة إلى أسمائها العلمية التي تبين تركيبها. فعند كتابة الصيغة الجزيئية وتسمية الجزيئات نستعمل خطوات شبيهة بتلك التي استخدمت في المركبات الأيونية.

لنبدأ أولًا بالمركبات الجزيئية الثنائية الذرات. لاحظ أن المركبات الجزيئية الثنائية الذرات تتكون من لافلزين فقط.

فعلى سبيل المثال، توضح القواعد الآتية خطوات تسمية غاز أكسيد ثنائي النيتروجين N₂O، وهو غاز لا لون له يستخدم طبيًا في التخدير لإجراء العمليات الجراحية، كما يستخدم في بعض الحالات الخاصة لعلاج الألم الحاد، أو لتقليل التوتر والاسترخاء قبل عمليات الأسنان الجراحية، إلا أن الاستخدام المزمن له يمكن أن يسبب أضرارًا عصبية خطيرة وأحيانًا دائمة.

• يظهر اسم العنصر الثاني في الصيغة الجزيئية أولًا، ويظهر اسم العنصر الأول كاملًا.

N هو رمز النيتروجين.

• يسمى العنصر الثاني في الصيغة الجزيئية باستخدام جذر الاسم مع إضافة مقطع "يد".

O رمز الأكسجين ويظهر باسم أكسيد.

• تستخدم البادئات في التسمية لتحديد عدد ذرات كل عنصر في الصيغة الجزيئية، ويبين الجدول 4-3 قائمة بالبادئات الأكثر شيوعًا واستعمالًا.

ونظرًا إلى وجود ذرتي نيتروجين تستخدم البادئة "ثنائي".

الجدول 4-3

بادئات أسماء المركبات التساهمية

الصورة التابعة: صفحة126_الجدول_4_3_بادئات_أسماء_المركبات_التساهمية.png

| عدد الذرات | البادئة | عدد الذرات | البادئة |
| ---------: | ------------ | ---------: | ------------ |
| 1 | أول / أحادي | 6 | سادس / سداسي |
| 2 | ثاني / ثنائي | 7 | سابع / سباعي |
| 3 | ثالث / ثلاثي | 8 | ثامن / ثماني |
| 4 | رابع / رباعي | 9 | تاسع / تساعي |
| 5 | خامس / خماسي | 10 | عاشر / عشاري |

مثال 4-2

تسمية مركبات الجزيئات الثنائية الذرات

الصورة التابعة: صفحة127_مثال_4_2_تسمية_خامس_أكسيد_ثنائي_الفوسفور_ومسائل_تدريبية.png

المسألة

ما اسم المركب P₂O₅ الذي يستخدم مادة مجففة تمتص الماء؟

1. تحليل المسألة

المعطيات: الصيغة الجزيئية للمركب. تحتوي الصيغة على العناصر وعدد ذرات كل عنصر في الجزيء. ولأن العنصرين من اللافلزات لذا يمكن استخدام القواعد المتبعة عند تسمية المركبات الجزيئية الثنائية الذرات.

2. حساب المطلوب

أولًا سمِّ عناصر المركب:

• العنصر الأول يسمى باسمه الكامل: الفوسفور.
• العنصر الثاني يضاف مقطع "يد" إلى أصل اسم العنصر عند جمع الاسمين معًا: أكسيد.
• والآن نضيف البادئات التي تعبر عن عدد ذرات كل عنصر.

الاسم الناتج:

خامس أكسيد ثنائي الفوسفور.

3. تقويم الإجابة

يبين اسم المركب أنه يحتوي على ذرتين من الفوسفور، وخمس ذرات من الأكسجين. وهذا يتفق مع الصيغة الجزيئية P₂O₅.

مسائل تدريبية

سمِّ كلًا من المركبات الجزيئية الثنائية الذرات الآتية:

• CO₂
• SO₂
• NF₃
• CCl₄
• تحفيز: ما الصيغة الجزيئية لمركب ثالث أكسيد ثنائي الزرنيخ؟

أسماء شائعة لبعض المركبات الجزيئية

هل استمتعت يومًا بكأس بارد من أكسيد ثنائي الهيدروجين؟ لقد فعلت ذلك مرارًا، غير أنك استخدمت الاسم الشائع لذلك وهو الماء.

تذكر أن الكثير من المركبات الجزيئية لها أسماء شائعة بالإضافة إلى الاسم العلمي. فعلى سبيل المثال، صودا الخبز هي كربونات الصوديوم الهيدروجينية، وملح الطعام هو كلوريد الصوديوم.

عُرف الكثير من المركبات الجزيئية الثنائية الذرات، ومنها أكسيد النيتروز والماء، منذ زمن طويل، وأعطيت أسماء شائعة قبل تطوير النظام الحالي في تسمية المركبات.

ومن المركبات التساهمية التي تعرف غالبًا باسمها الشائع بدلًا من اسمها العلمي: الأمونيا NH₃، والهيدرازين N₂H₄، وأكسيد النيتريك NO.

ماذا قرأت؟

طبّق ما الاسم العلمي لكل من الأمونيا والهيدرازين وأكسيد النيتريك؟

تسمية الأحماض

Naming Acids

تكون المحاليل المائية لبعض الجزيئات حمضية، ويسمى المركب حمضًا إذا أنتج أيونات الهيدروجين H⁺ في المحلول.

فعلى سبيل المثال، HCl ينتج H⁺ في المحلول، لذا فهو حمض. وهناك نوعان من الأحماض، هما الأحماض الثنائية والأحماض الأكسجينية.

تسمية الأحماض الثنائية

يحتوي الحمض الثنائي على الهيدروجين وعنصر آخر فقط. وتسمى الأحماض الثنائية الشائعة، ومنها حمض الهيدروكلوريك، وفق القواعد الآتية:

• يستعمل المقطع "هيدرو" في الكلمة الثانية لتسمية الجزء الهيدروجيني من المركب. وتتألف بقية الكلمة من جذر اسم العنصر الثاني مضافًا إليها الخاتمة "يك".

لذا فإن HCl، الهيدروجين والكلور، يصبحان معًا هيدروكلوريك.

• تكون الكلمة الأولى دائمًا كلمة حمض؛ لذا فإن محلول HCl في الماء يعرف باسم حمض الهيدروكلوريك.

وعلى الرغم من أن تعبير ثنائي يشير إلى وجود عنصرين فقط، إلا أن بعض الأحماض التي تحتوي أكثر من عنصرين تسمى بالطريقة نفسها التي تسمى بها الأحماض الثنائية إذا لم تحتوي صيغة الحمض على الأكسجين. ويكون جذر الجزء الثاني للاسم هو جذر الأيون المتعدد الذرات.

فمثلًا HCN الذي يتألف من الهيدروجين وأيون السيانيد يعرف باسم حمض الهيدروسيانيك.

تسمية الأحماض الأكسجينية

يعرف الحمض الذي يتألف من الهيدروجين وأيون أكسجيني باسم الحمض الأكسجيني. ولا بد أن تتذكر أن الأيون الأكسجيني السالب عبارة عن أيون عديد الذرات يحتوي على ذرة أو أكثر من ذرات الأكسجين.

والقواعد الآتية تشرح طريقة تسمية حمض النيتريك HNO₃، وهو حمض أكسجيني.

• أولًا: تعرف الأيون الأكسجيني الموجود. إن الكلمة الثانية التي يتألف منها اسم الحمض الأكسجيني تأتي من مصدر الأيون الأكسجيني، ومعها مقطع "بير" أو "هيبو".

أما إذا انتهى اسم الأيون الأكسجيني بمقطع "ات" فيستبدل به مقطع "يك".
وإذا انتهى اسم الأيون الأكسجيني بمقطع "يت" فإنه يستبدل به مقطع "وز".
فيصبح أيون النترات نيتريك.

• تكون الكلمة الأولى دائمًا كلمة حمض. فجزئ HNO₃ المكون من الهيدروجين وأيون النترات يصبح حمض النيتريك.

ويوضح الجدول 4-4 كيف تتفق أسماء عدة أحماض أكسجينية مع هذه القواعد. ولاحظ أن الهيدروجين لا يذكر في عمود اسم الحمض.

الجدول 4-4

تسمية الأحماض الأكسجينية

الصورة التابعة: صفحة128_الجدول_4_4_تسمية_الأحماض_الأكسجينية.png

| المركب | الأيون الأكسجيني | المقطع | اسم الحمض |
| ------ | ---------------- | ------ | ------------ |
| HClO₃ | كلورات | -يك | حمض الكلوريك |
| HClO₂ | كلوريت | -وز | حمض الكلوروز |
| HNO₃ | نترات | -يك | حمض النيتريك |
| HNO₂ | نيتريت | -وز | حمض النيتروز |

الجدول 4-5

صيغ بعض المركبات التساهمية وأسماؤها

الصورة التابعة: صفحة129_الجدول_4_5_صيغ_بعض_المركبات_التساهمية_وأسماؤها.png

| الصيغ الجزيئية | الاسم الشائع | اسم المركب الجزيئي |
| -------------- | ------------ | ----------------------------- |
| H₂O | ماء | أكسيد ثنائي الهيدروجين |
| NH₃ | أمونيا | ثلاث هيدريد النيتروجين |
| N₂H₄ | هيدرازين | رباعي هيدريد ثنائي النيتروجين |
| HCl | حمض الكلور | حمض الهيدروكلوريك |

ويلخص الجدول 4-5 الصيغ الجزيئية وأسماء بعض المركبات التساهمية. لاحظ وجود أسماء شائعة للأحماض الثنائية والأحماض الأكسجينية بالإضافة إلى أسمائها العلمية.

مسائل تدريبية

الصورة التابعة: صفحة129_مسائل_تدريبية_تسمية_الأحماض.png

سمِّ كلًا من الأحماض الآتية مفترضًا أن جميعها تذوب في الماء:

• HI
• HClO₃
• HClO₂
• H₂SO₄
• H₂S
• تحفيز: ما الصيغة الجزيئية لحمض الهيدرويوديك؟

كتابة الصيغ الكيميائية من أسماء المركبات

Writing Chemical Formulas from Names

يظهر اسم المركب الجزيئي تركيبه، ويعد هذا مهمًا لمعرفة طبيعة المركب الكيميائي؛ فعند إعطائك اسم أي جزيء ثنائي ينبغي أن تعرف كيف تكتب صيغته الجزيئية.

فالمقاطع المستخدمة في الاسم تشير إلى عدد الذرات في الجزيء، وتحدد الأرقام السفلية المستخدمة في الصيغة الجزيئية.

ويمكن معرفة الصيغة الجزيئية للحمض أيضًا من اسم الحمض نفسه. ومن المفيد أن تتذكر أن كل الأحماض الثنائية تحتوي على الهيدروجين وعنصر آخر.

مسائل تدريبية

الصورة التابعة: صفحة129_مسائل_تدريبية_كتابة_الصيغ_الكيميائية.png

اكتب الصيغ الكيميائية للمركبات الآتية:

• كلوريد الفضة.
• أكسيد ثنائي الهيدروجين.
• ثلاثي فلوريد الكلور.
• ثلاثي أكسيد ثنائي الفوسفور.
• عشاري فلوريد ثنائي الكبريت.
• تحفيز: ما الصيغة الكيميائية لحمض الكربونيك؟

الشكل 4-12

الصورة التابعة: صفحة130_الشكل_4_12_خريطة_تسمية_المركبات_الجزيئية.png

تستعمل خريطة المفاهيم هذه لتسمية المركبات الجزيئية في حال معرفة صيغها الكيميائية.

طبّق

أي المركبات في الشكل حمض أكسجيني، وأيها حمض ثنائي؟

توضيح الخريطة:

• انظر إلى الصيغة الجزيئية.
• هل يكون المركب محلولًا حمضيًا في الماء؟

• إذا لم يكن حمضيًا: سمِّ أولًا العنصر الثاني في الصيغة باستخدام جذر اسم العنصر مع إضافة مقطع "يد"، ثم سمِّ العنصر الأول في الصيغة الجزيئية، وأضف البادئات لتحديد عدد ذرات كل عنصر.

مثال: NO₂ = ثاني أكسيد النيتروجين.

• إذا كان حمضيًا: هل يحتوي على أكسجين؟

• إذا لم يحتوي على أكسجين: حمض + هيدرو + اسم أصل العنصر + يك.

مثال: HBr = حمض الهيدروبروميك.

• إذا احتوى على أكسجين: حمض + اسم أصل الأيون الأكسجيني، مع استبدال "ات" بـ "يك"، أو استبدال "يت" بـ "وز".

مثال: H₂SO₃ = حمض الكبريتوز.

ويتعيّن عليك لتسمية الأحماض الأكسجينية، وهي الأحماض التي تحتوي على أيون الأكسجين، أن تعرف الأسماء الشائعة للأيون الأكسجيني أولًا.

يساعد الشكل 4-12 على تحديد اسم المركب الجزيئي التساهمي، ولاستخدام خريطة المفاهيم ابدأ من القمة وطبق الإرشادات الموجودة في الأشكال الملونة، حتى تحدد اسم المركب المطلوب.

التقويم 4-2

الخلاصة

الصورة التابعة: صفحة130_التقويم_4_2_الخلاصة_والأسئلة.png

الخلاصة

• تحتوي أسماء الصيغ الجزيئية للمركبات التساهمية على مقاطع للإشارة إلى عدد الذرات الموجودة في الصيغة الجزيئية.
• تكون المركبات التي تنتج H⁺ في محاليلها حمضية، وتحتوي الأحماض الثنائية على الهيدروجين وعنصر آخر، أما الأحماض الأكسجينية فتحتوي على الهيدروجين وأيون أكسجيني.

أسئلة التقويم 4-2

• الفكرة الرئيسية: لخّص القواعد المستخدمة في تسمية المركبات الجزيئية الثنائية العناصر.
• عرف المركب الجزيئي الثنائي.
• صف الفرق بين الحمض الثنائي والحمض الأكسجيني.
• طبق: اشرح كيف تسمى الجزيء N₂O₄ باستخدام قواعد تسمية المركب الجزيئي الثنائي.
• طبق: اكتب الصيغة الجزيئية للمركبات الآتية: حمض الأيوديك، ثلاثي أكسيد ثنائي الكبريت، أكسيد ثنائي النيتروجين، حمض الهيدروفلوريك.
• اكتب الصيغة الجزيئية للمركبات الآتية:

a. ثلاثي أكسيد ثنائي النيتروجين.
b. أكسيد النيتروجين.
c. حمض الهيدروكلوريك.
d. حمض الكلوريك.
e. حمض الكبريتيك.
f. حمض الكبريتوز.