酸的命名Naming Acids

大思想 · 结构与性质(SAP)AP 科学实践 1 · 模型与表征约 30 分钟

学习目标

  • 由阴离子的名称推出酸的英文名:-ide → hydro-…-ic acid,-ate → -ic acid,-ite → -ous acid
  • 由阴离子的电荷写出酸的化学式,由酸的名称写出化学式
  • 把英文酸名和中文的“氢某酸、某酸、亚某酸、次某酸、高某酸”对应起来

前置知识

  • 常见的酸和碱(1.8.4)
  • 多原子离子(2.5.2)

酸的名字从阴离子来

1.8.4 节学过,酸在水中能电离出 H⁺。把酸看成“H⁺ + 阴离子”,酸的英文名就可以直接由阴离子的名字推出来:阴离子以什么结尾,酸就怎样命名。所以学酸的名称之前,2.5.1、2.5.2 节的阴离子名称要先记熟。

三条规则

阴离子的词尾酸的英文名例子中文名
-idehydro-…-ic acidCl⁻ chloride → HCl hydrochloric acid无氧酸:氢某酸(HCl 叫盐酸)
-ate…-ic acidSO₄²⁻ sulfate → H₂SO₄ sulfuric acid含氧酸:某酸
-ite…-ous acidSO₃²⁻ sulfite → H₂SO₃ sulfurous acid含氧酸:亚某酸
  • 记法: ate 配 ic(I ate something icky),ite 配 ous(a bite of something delicious)。
  • 前缀照搬: per- 和 hypo- 留在酸的名字里:ClO₄⁻ perchlorate → HClO₄ perchloric acid(高氯酸),ClO⁻ hypochlorite → HClO hypochlorous acid(次氯酸)。
  • 词根的变化: 硫的酸用 sulfur 作词根(sulfuric、sulfurous),磷的酸用 phosphor 作词根(phosphoric)。
  • 化学式: 阴离子带几个单位负电荷,就配几个 H⁺:HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄。
  • 名字只属于水溶液: 纯的 HCl 是气体,叫 hydrogen chloride(氯化氢);溶在水里才叫 hydrochloric acid(盐酸)。H₂S 气体叫 hydrogen sulfide,它的水溶液才叫 hydrosulfuric acid(氢硫酸)。

中文的叫法和英文几乎一一对应:-ide 酸是“氢某酸”,-ate 酸是“某酸”,-ite 酸是“亚某酸”,hypo-…-ous 是“次某酸”,per-…-ic 是“高某酸”。

选一种阴离子,看它走哪条规则;下面的练习可以看化学式选名称,也可以看名称选化学式:

动手试试:由阴离子的名称推出酸的名称和化学式

选一种阴离子:

-ide → hydro-…-ic acid
无氧酸:氢…酸
-ate → -ic acid
含氧酸:…酸
-ite → -ous acid
含氧酸:亚…酸

练习:

例题 1:由化学式写名称

写出 H₂SO₃ 和 HClO₄ 的英文名和中文名。

分步解析
  1. 先找出阴离子。 含氧酸去掉所有的 H⁺,剩下的就是阴离子:H₂SO₃ 去掉 2 个 H⁺,剩下 SO₃²⁻,sulfite;HClO₄ 去掉 1 个 H⁺,剩下 ClO₄⁻,perchlorate。
  2. 按词尾改名。 规则:-ate → -ic acid,-ite → -ous acid,前缀 per-、hypo- 保留。
  3. H₂SO₃。 sulfite 以 -ite 结尾,变成 -ous,词根用 sulfur:sulfurous acid,中文名亚硫酸。
  4. HClO₄。 perchlorate 以 -ate 结尾,变成 -ic,per- 保留:perchloric acid,中文名高氯酸。
  5. 常见错误。 给含氧酸加 hydro-(写成 hydrosulfurous acid)。hydro- 只用于不含氧的 -ide 酸,比如 HCl 是 hydrochloric acid。

例题 2:由名称写化学式

写出 hydrobromic acid、chlorous acid 和 phosphoric acid 的化学式。

分步解析
  1. hydrobromic acid。 有 hydro-,是不含氧的 -ide 酸,阴离子是 bromide Br⁻。H⁺ 的个数等于阴离子的电荷数:1 个:HBr(氢溴酸)。

  2. chlorous acid。 -ous 来自 -ite,阴离子是 chlorite ClO₂⁻,配 1 个 H⁺:HClO₂(亚氯酸)。

  3. phosphoric acid。 -ic 来自 -ate,阴离子是 phosphate PO₄³⁻,带 3 个单位负电荷,配 3 个 H⁺:

    3×(+1)+(−3)=0HX3POX4\begin{gathered} 3 \times (+1) + (-3) = 0 \\ \boxed{\ce{H3PO4}} \end{gathered}

    中文名磷酸。

练一练:由这种阴离子形成的酸,名称属于哪一类?
  1. chloride
  2. nitrate
  3. sulfite
  4. sulfide
  5. carbonate
  6. hypochlorite
  7. perchlorate
  8. nitrite
  9. cyanide

常见误区

误区 1:“酸里都有氢,所以名字都加 hydro-。” 只有由 -ide 阴离子形成的无氧酸才加 hydro-。H₂SO₄ 是 sulfuric acid,hydrosulfuric acid 指的是 H₂S 的水溶液。

误区 2:“-ic 和 -ous 随便用。” 两者对应不同的阴离子:sulfuric acid(H₂SO₄)来自 sulfate,sulfurous acid(H₂SO₃)来自 sulfite,是两种不同的酸,就像中文的硫酸和亚硫酸。

误区 3:“HCl 气体也叫 hydrochloric acid。” 酸的名称只用于水溶液。HCl 气体叫 hydrogen chloride,AP 题目里写作 HCl(g);它的水溶液 HCl(aq) 才是 hydrochloric acid。

即时小测

HNO₂ 的英文名是?

hypochlorous acid 的化学式是?

小结

  • -ide 阴离子 → hydro-…-ic acid(氢某酸);-ate → -ic acid(某酸);-ite → -ous acid(亚某酸)。per- 和 hypo- 保留(高某酸、次某酸)。
  • 阴离子带几个单位负电荷,酸的化学式就有几个 H:HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄。
  • 酸的名称只用于水溶液:HCl(g) 是 hydrogen chloride,HCl(aq) 是 hydrochloric acid。
通往 AP(以后再看)

AP 第 8 单元要求记住常见的强酸:HCl、HBr、HI、HNO₃、H₂SO₄、HClO₄。题目只给名称时,你要能马上写出 hydrobromic acid 是 HBr、perchloric acid 是 HClO₄。本节的规则让你不必死记每一种酸的名字。

练一练这一章:2.5 · 命名法(英文命名为重点) · 10 道题

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