Nomenklatura chemii nieorganicznej – dział nomenklatury chemicznej dotyczący chemii nieorganicznej.

Wysiłki w celu opracowania spójnego systemu nazewnictwa związków nieorganicznych podejmowane były od lat 40. XX wieku. Wraz z rozwojem chemii nieorganicznej i pojawiającymi się tendencjami do ujednolicenia nazewnictwa związków organicznych i nieorganicznych zmieniały się zalecenia dotyczące nazewnictwa systematycznego i akceptowanego nazewnictwa tradycyjnego oraz nazw pośrednich. Wytyczne te opracowywane są od 2001 roku przez Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej, a wcześniej przez . Najnowsza publikacja (stan na rok 2016), tzw. , z zaleceniami dotyczącymi m.in. nazewnictwa rekomendowanego, akceptowanego i niewskazanego, pochodzi z roku 2005. Zalecenia te obejmują symbole i nazewnictwo pierwiastków chemicznych oraz związków nieorganicznych. IUPAC proponuje trzy ogólne systemy nomenklaturowe oraz dwa uzupełniające dla kwasów tlenowych i ich pochodnych, np. anionów, soli i estrów. Ponadto odrębne rozdziały poświęcone są związkom koordynacyjnym i metaloorganicznym oraz ciałom stałym.

System nazewnictwa nieorganicznego opracowywany jest przez IUPAC w języku angielskim, a następnie dostosowywany do innych języków przez odpowiednie organizacje współpracujące z IUPAC. W Polsce jest to Podkomisja Nomenklatury Nieorganicznej Polskiego Towarzystwa Chemicznego, której ostatnie zalecenia zostały opublikowane w roku 1998 i były możliwie wiernym tłumaczeniem tzw. z 1990 roku. W 2021 roku PTChem opublikował roboczą wersję tłumaczenia niektórych rozdziałów zaleceń IUPAC z 2005 roku.

Zarówno IUPAC, jak i PTChem zalecają stosowanie nomenklatury systematycznej, jednak dla wybranych kwasów tlenowych i ich pochodnych o ugruntowanym nazewnictwie akceptowane są także nazwy tradycyjne.

Wzór chemiczny

Wzory chemiczne służą do symbolicznego zapisu składu pierwiastkowego lub budowy chemicznej danej substancji. W chemii nieorganicznej IUPAC wyróżnia trzy podstawowe typy wzorów chemicznych: wzór empiryczny, w którym wymienia się pierwiastki wchodzące w skład cząsteczki w kolejności alfabetycznej, np. – wodorofosforan rubidu. Wyjątkiem są symbole C i H, wymieniane zwykle jako pierwsze w związkach zawierających węgiel; zob. zapis Hilla. Wzór ten nie wnosi żadnych informacji o budowie związku i jest stosowany zazwyczaj w celach katalogowych wzór sumaryczny, w którym uwzględnia się elementy strukturalne cząsteczki, np. – wodorofosforan rubidu; – chlorek rtęci(I) wzór strukturalny oddający budowę cząsteczki w sposób częściowy (wzory liniowe, półstrukturalne, np. ClHgHgCl) lub pełny (wzory strukturalne i przestrzenne), np. 70px|anion heksachloroplatynowy anion heksachloroplatynowy

Można zastosować również wzór półempiryczny, będący formą pośrednią pomiędzy wzorem empirycznym a sumarycznym, np. dla dziesięciowodnego boraksu: wzór empiryczny: wzór półempiryczny: wzór sumaryczny: , tj. ośmiowodna sól disodowa anionu W zapisie proponowanym przez IUPAC pomiędzy poszczególnymi składnikami cząsteczki, znakami i liczbami nie umieszcza się spacji, np. .

Kolejność symboli pierwiastków we wzorze sumarycznym thumb|skaluj=1.1|Kolejność pierwiastków we wzorach chemicznych

Elektroujemność O kolejności symboli pierwiastków we wzorze decyduje w pierwszym rzędzie ich przybliżona elektroujemność. W związkach nieorganicznych wyróżnia się zazwyczaj składnik elektrododatni (np. metal) i elektroujemny (np. niemetal lub reszta kwasowa). W pierwszej kolejności we wzorze podaje się składnik elektrododatni, a następnie składnik elektroujemny, np. NaI

Dla uniknięcia wątpliwości, IUPAC zdefiniował sekwencję pierwszeństwa pierwiastków pod względem elektroujemności. Są one uszeregowane generalnie grupami i okresami układu okresowego, poczynając od fluoru, a kończąc na radonie: F → fluorowce → tlenowce → H → azotowce → węglowce → borowce → cynkowce → miedziowce → niklowce → kobaltowce → żelazowce → manganowce → chromowce → wanadowce → tytanowce → skandowce → lantanowce → aktynowce → berylowce → litowce → helowce → Rn.

W przypadku połączeń dwóch pierwiastków pierwszeństwo w zapisie ma pierwiastek znajdujący się dalej w ww. szeregu, tj.: w grupie o niższym numerze, np. K (1 grupa) ma pierwszeństwo przed Ca (2 grupa) w okresie o wyższym numerze, np. K (4 okres) ma pierwszeństwo przed Na (3 okres) Dla gazów szlachetnych przyjmuje się pierwszeństwo przed litowcami. Wodór umiejscowiony jest pomiędzy azotowcami a tlenowcami. Tlen ma pierwszeństwo przed wszystkimi fluorowcami. Przykłady: : azot (N) poprzedza jod (I) : bor (B) poprzedza fluor (F) : azot (N) poprzedza wodór (H) : wodór (H) poprzedza siarkę (S)

Porządek alfanumeryczny Drugim kryterium kolejności zapisu symboli pierwiastków we wzorze jest porządek alfanumeryczny, np. (Al < K). Symbole jednoliterowe poprzedzają dwuliterowe (np. B < Be), a grupy pierwiastków sortuje się według symbolu pierwszego pierwiastka (np. ).

Centra koordynacyjne, np. reszty kwasowe, traktuje się jako całość i zapisuje w postaci grupy, np. , itp. Ugrupowanie takie można ująć w nawiasy kwadratowe, np. ; taki sposób zapisu jest wymagany dla związków kompleksowych, np. .

Ze względu na specyfikę języka polskiego, wzory odczytuje się w odwrotnej kolejności, tzn. najpierw składnik elektroujemny, potem elektrododatni: NaI – jodek sodu – chlorek amonu – siarczan wapnia

Kwasy tlenowe Dla kwasów tlenowych zastosować można dwa systemy zapisu wzoru sumarycznego: tradycyjny, w którym podaje się kolejno „kwasowe” (związane z tlenem, ulegające wymianie) atomy wodoru symbol atomu centralnego atomy wodoru nieulegające wymianie (związane bezpośrednio z atomem centralnym) atomy tlenu koordynacyjny, w którym podaje się kolejno symbol atomu centralnego ligandy (w kolejności alfabetycznej) Przykład kwas fosfonowy: left|60px|kwas fosfonowy zapis tradycyjny: zapis koordynacyjny:

Sole złożone i addukty Sole złożone, addukty (w tym hydraty) itp. zapisuje się, wymieniając w porządku alfabetycznym poszczególne składniki i rozdzielając je kropką w połowie wysokości znaków, np.:

Alternatywnie wzory takie można zapisać w sposób: koordynacyjny: półempiryczny:

Nazewnictwo systematyczne Stosowanie nomenklatury systematycznej zaleca się szczególnie dla nowych związków. IUPAC proponuje różne systemy nomenklaturowe, a wybór właściwego zależy od budowy związku i potrzeb autora, np. czy istotny jest skład stechiometryczny, czy wskazanie budowy jonu centralnego: nomenklatura konstytucyjna (stechiometryczna; ) nomenklatura podstawnikowa (ang. ) nomenklatura addytywna (ang. ) oraz dla kwasów i ich pochodnych: nomenklatura wodorowa (ang. ) nomenklatura wymiany funkcyjnej (ang. )

Nomenklatura konstytucyjna (stechiometryczna) thumb|skaluj=0.5|Nomenklatura konstytucyjna – tritlenek diżelaza W systemie tym przedstawia się jedynie skład atomowy cząsteczki poprzez podanie liczby atomów lub centrów koordynacyjnych (np. reszt kwasowych). Odwrotnie niż we wzorze chemicznym, w nazwie podaje się najpierw składnik bardziej elektroujemny, np. tritlenek diżelaza, , trioksydosiarczan disodu, lub tris(heksacyjanidożelazian) tetrażelaza, . Liczbę atomów lub jonów określa się za pomocą przedrostków zwielokrotniających: di-, tri-, tetra-, penta- itd. W celu uniknięcia niejednoznaczności dla jonów złożonych stosuje się przedrostki: bis-, tris-, tetrakis-, pentakis- itd., np.: difosforan diwapnia, (zawiera jeden anion difosforanowy) bis(fosforan) triwapnia, (zawiera dwa aniony fosforanowe) Przedrostek „mono-” podaje się jedynie w szczególnych przypadkach dla podkreślenia stechiometrii.

Stechiometrię cząsteczki można wyrazić, podając (zamiast lub obok przedrostków zwielokrotniających): stopień utlenienia za pomocą liczb rzymskich (dodatnich, ujemnych oraz 0), czyli tzw. liczb Stocka, np.: trioksydosiarczan(IV) sodu, heksacyjanidożelazian(II) żelaza(III), ładunek jonu za pomocą liczb arabskich, np.: trioksydosiarczan(2−) sodu, heksacyjanidożelazian(4−) żelaza(3+),

Przykładowo, dla związku o wzorze poprawne są następujące nazwy: siarczek potasu siarczek dipotasu siarczek(2−) potasu siarczek(2−) dipotasu

Dla układów złożonych grupuje się składniki elektrododatnie i elektroujemne i w ramach grupy wymienia się je w kolejności alfabetycznej, np.: azotan wodorotlenek magnezu, bis(siarczan) glinu potasu,

Składniki elektrododatnie Stosowanie końcówek awy/owy dla wskazania stopnia utlenienia pierwiastka elektrododatniego (np. kationu) nie jest akceptowane przez IUPAC. Jego nazwę podaje się w formie rzeczownika w dopełniaczu, a nie przymiotnika, np.: : dichlorek żelaza lub chlorek żelaza(II), nie „chlorek żelazawy” : trichlorek żelaza lub chlorek żelaza(III), nie „chlorek żelazowy”

Składniki elektroujemne Końcówki nazw składników elektroujemnych (np. anionów) mogą być następujące: „ek” lub „ik” – dla układów jedno- lub homopoliatomowych (np. chlorek, fosforek, węglik; disiarczek, triazotek) „an” – dla układów heteropoliatomowych (np. siarczan, azotan, węglan) „yn” – dla układów heteropoliatomowych, w nazwach tradycyjnych (np. siarczyn, azotyn, chloryn)

Nazwy anionów homopoliatomowych tworzy się, dodając do nazwy anionu jednoatomowego przedrostek zwielokrotniający. IUPAC dopuszcza stosowanie kilku nazw tradycyjnych:

+ Akceptowane nazwy tradycyjne anionów homopoliatomowych Wzór Nazwa systematyczna Akceptowana nazwa tradycyjna lub ditlenek(1−) lub ditlenek(•1−) ponadtlenek ditlenek(2−) nadtlenek tritlenek(1−) ozonek diwęglik(2−) acetylenek triazotek(1−) azydek

Nomenklatura podstawnikowa thumb|Korelacja między strukturą a nazwą podstawnikową dla tautomerów Nomenklatura podstawnikowa jest systemem zbliżonym do nomenklatury związków organicznych. Podstawą tworzenia nazwy w tym systemie jest wodorek macierzysty, tj. wodorek pierwiastka stanowiącego atom centralny. Nazwa wodorku powinna być nazwą systematyczną, np. boran (), metan (), silan (), azan (), fosfan (), oksydan (), sulfan (), selan (). Standardowe wodorki zawierają następującą liczbę atomów wodoru: grupa 13: 3 grupa 14: 4 grupa 15: 3 grupa 16: 2 grupa 17: 1 Dla związków o innej wartościowości atomu centralnego wartościowość tę podaje się, stosując symbol λ wraz z liczbą wiązań w indeksie górnym, np. λ4 wskazuje na cztery wiązania. Wiązania wielokrotne wskazuje się końcówkami -en i -yn/-in, podobnie jak dla związków organicznych. Przykłady PH: λ1-fosfan : fosfan : λ5-fosfan : difosfan : difosfen Podobnie jak w chemii organicznej, podstawniki wskazywać można albo przedrostkami (amino-, hydroksy-, chloro- itp.), albo przyrostkami (-amina, -ol, -tiol itp.), np. : tetrahydroksysilan lub silanotetraol : silanoamina lub aminosilan : difluorosulfan : heksafluoro-λ6-sulfan

Nomenklatura addytywna thumb|Korelacja między strukturą, wzorem koordynacyjnym, a nazwą addytywną dla tautomerów i soli trisodowej W systemie tym wymienia się alfabetycznie kolejne ligandy atomu centralnego (w razie potrzeby stosując przedrostki zwielokrotniające, di-, tri- itp.), kończąc nazwą tego atomu. Dla pochodnych (soli, estrów, anionów) nazwę atomu zastępuje się nazwą anionu, dodając w razie potrzeby ładunek jonu, np.: : trihydroksydooksydosiarka(1+) : dihydroksydodioksydosiarka : hydroksydotrioksydosiarczan(1−) : tetraoksydosiarczan(2−) miedzi(2+) Jest to system przewidziany do tworzenia systematycznych nazw kwasów tlenowych i ich pochodnych.

Częściej spotykane przedrostki zwielokrotniające i ligandy podane są poniżej w sekcjach „Przedrostki zwielokrotniające” i „Ligandy”.

Nomenklatura wodorowa thumb|Korelacja między strukturą a nazwą wodorową i