为什么要专门学英文名?
AP 考试和英文教材里,物质几乎只用英文名出现:题目说“a solution of iron(III) chloride”,不会给你化学式。读到这个名字,你得立刻写出 FeCl₃,还要知道铁是 +3 价。1.5.4 节学过最基本的规则:读的顺序和中文相反,单原子阴离子以 -ide 结尾,铁这样的金属要加罗马数字。这一章把英文命名系统地学完,这一节先学由一种金属和一种非金属组成的二元离子化合物。
阳离子的名称
电荷固定的金属: 名称就是元素名,不加任何标记。
| 阳离子 | 英文名 | 中文名 |
|---|---|---|
| ⅠA 族:Li⁺、Na⁺、K⁺ | lithium、sodium、potassium | 锂离子、钠离子、钾离子 |
| ⅡA 族:Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺ | magnesium、calcium、barium | 镁离子、钙离子、钡离子 |
| Al³⁺、Zn²⁺、Ag⁺ | aluminum、zinc、silver | 铝离子、锌离子、银离子 |
电荷可变的金属: 大多数过渡金属,以及锡、铅,常见的电荷不止一种。英文名在元素名后面紧跟一个括号,括号里用罗马数字写出这个离子的电荷,这叫Stock 命名法Stock system,读作“iron two”“iron three”。
| 离子 | Stock 名称 | 旧名 | 中文名 |
|---|---|---|---|
| Fe²⁺ | iron(II) | ferrous | 亚铁离子 |
| Fe³⁺ | iron(III) | ferric | 铁离子 |
| Cu⁺ | copper(I) | cuprous | 亚铜离子 |
| Cu²⁺ | copper(II) | cupric | 铜离子 |
| Sn²⁺ | tin(II) | stannous | 亚锡离子 |
| Sn⁴⁺ | tin(IV) | stannic | 锡离子 |
| Pb²⁺ | lead(II) | plumbous | 铅离子 |
旧名用拉丁词根,-ous 表示较低的电荷,-ic 表示较高的电荷,现在的教材和 AP 都用 Stock 名称,但旧名偶尔还会在试剂瓶上看到。中文的办法是:两种价态中较低的一种加“亚”。注意汞的 +1 价离子比较特殊,是两个汞原子连在一起的 Hg₂²⁺,叫 mercury(I)(亚汞离子)。
单原子阴离子的名称
单原子阴离子的英文名是把元素名的词尾换成 -ide;电荷可以由族序数推出(2.2.6 节):
| 族 | 阴离子 | 英文名 | 中文名 |
|---|---|---|---|
| ⅦA(17) | F⁻、Cl⁻、Br⁻、I⁻ | fluoride、chloride、bromide、iodide | 氟离子、氯离子、溴离子、碘离子 |
| ⅥA(16) | O²⁻、S²⁻ | oxide、sulfide | 氧离子、硫离子 |
| ⅤA(15) | N³⁻、P³⁻ | nitride、phosphide | 氮离子、磷离子 |
由化学式写英文名
二元离子化合物的英文名 = 阳离子名 + 阴离子名。遇到电荷可变的金属,要先由化学式求出它的电荷:
- 阴离子的总电荷。 阴离子的电荷是固定的,乘以个数,就是负电荷的总数。
- 金属离子的电荷。 化合物不带电,正电荷总数等于负电荷总数,再除以金属原子的个数。
- 写名称。 把这个电荷写成罗马数字,放进括号。
例如 Fe₂O₃:3 个 O²⁻ 共带 6 个单位负电荷,2 个铁离子共带 6 个单位正电荷,每个是 Fe³⁺,英文名是 iron(III) oxide,中文名是氧化铁。
反过来,由英文名写化学式,就用 1.5.3 节的方法:先写出两种离子和它们的电荷,再交叉、约简,使正负电荷抵消。
先看化学式选英文名,再切换到看英文名选化学式;每题答完都会给出推理过程:
例题 1:两种铜的氧化物
写出 CuO 和 Cu₂O 的英文名和中文名。
-
思路。 铜有 +1、+2 两种常见电荷,名称里要写出铜离子的电荷。电荷由“化合物整体不带电”推出来:氧离子是 O²⁻。
-
CuO:设铜离子的电荷为 x。
是 Cu²⁺:copper(II) oxide,中文名氧化铜(黑色)。
-
Cu₂O:2 个铜离子平分 O²⁻ 的电荷。
是 Cu⁺:copper(I) oxide,中文名氧化亚铜(砖红色)。
-
常见错误。 看到 Cu₂O 有 2 个 Cu 就写 copper(II)。罗马数字写的是一个离子的电荷,不是原子个数。
例题 2:由名称写化学式
写出 lead(II) iodide 和 chromium(III) oxide 的化学式。
-
lead(II) iodide:先写出离子。 罗马数字 (II) 说明铅离子是 Pb²⁺;iodide 是 I⁻。
-
让电荷相加为 0。 一个 Pb²⁺ 要 2 个 I⁻:
中文名碘化铅,是亮黄色的沉淀。
-
chromium(III) oxide。 Cr³⁺ 和 O²⁻,电荷数 3 和 2 的最小公倍数是 6:需要 2 个 Cr³⁺、3 个 O²⁻:
-
方法。 交叉电荷数(把一个离子的电荷数写成另一个离子的下标)是一种快捷写法,写完要化成最简整数比,并用“电荷相加为 0”检查。
- FeCl₃
3 个 Cl⁻ 共 −3,所以是 Fe³⁺:iron(III) chloride。
- CuO
1 个 O²⁻ 是 −2,所以是 Cu²⁺:copper(II) oxide。
- Cu₂O
O²⁻ 的 −2 由 2 个铜离子平分,每个是 Cu⁺:copper(I) oxide。
- SnO₂
2 个 O²⁻ 共 −4,所以是 Sn⁴⁺:tin(IV) oxide。
- PbI₂
2 个 I⁻ 共 −2,所以是 Pb²⁺:lead(II) iodide。
- Cr₂O₃
3 个 O²⁻ 共 −6,由 2 个铬离子平分,每个是 Cr³⁺:chromium(III) oxide。
- MnCl₂
2 个 Cl⁻ 共 −2,所以是 Mn²⁺:manganese(II) chloride。
- SnCl₄
4 个 Cl⁻ 共 −4,所以是 Sn⁴⁺:tin(IV) chloride。
- CuCl
1 个 Cl⁻ 是 −1,所以是 Cu⁺:copper(I) chloride。
常见误区
误区 1:“罗马数字表示金属原子的个数。” 罗马数字是一个金属离子的电荷。Fe₂O₃ 中有 2 个铁原子,名称却是 iron(III) oxide;SnO₂ 中只有 1 个锡原子,名称是 tin(IV) oxide。
误区 2:“所有金属的名称都要加罗马数字。” 只有电荷可变的金属才加。NaCl 是 sodium chloride,写成 sodium(I) chloride 是错的;Zn²⁺、Ag⁺ 的电荷也是固定的,ZnO 就是 zinc oxide。
误区 3:“离子化合物也用 di-、tri- 这样的前缀。” Fe₂O₃ 不能叫 diiron trioxide,CaCl₂ 也不能叫 calcium dichloride。离子化合物中离子的个数由电荷决定,名称里不用写;前缀只用于两种非金属组成的分子化合物(2.5.3 节)。
即时小测
Cu₂O 的英文名是?
O²⁻ 的 −2 由 2 个铜离子平分,每个铜离子是 +1,所以是 copper(I) oxide。铜的电荷可变,必须写罗马数字;离子化合物不用前缀。
tin(IV) chloride 的化学式是?
tin(IV) 是 Sn⁴⁺,要 4 个 Cl⁻ 才能抵消:SnCl₄。
小结
- 二元离子化合物的英文名 = 阳离子名 + 阴离子名;单原子阴离子以 -ide 结尾。
- ⅠA、ⅡA 族金属和 Al、Zn、Ag 的电荷固定,名称不写罗马数字;电荷可变的金属(Fe、Cu、Sn、Pb、Cr、Mn 等)要在括号里用罗马数字写出离子的电荷。
- 由化学式写名称:先用阴离子的总电荷求出金属离子的电荷;由名称写化学式:写出两种离子,使正负电荷抵消。
通往 AP(以后再看)
AP 的题目常常只给物质的英文名,例如“solid iron(III) oxide reacts with aluminum”,你要自己写出 Fe₂O₃ 和 Al。AP U1.8 还要求根据元素在周期表中的位置推测主族元素离子的电荷,这正是写出阴离子化学式的依据。