Kimyasal Bileşikler Nasıl Adlandırılır? Formülden Ada, Addan Formüle

Kimyasal bileşik adlandırmasının temel ilkeleri

Kimyasal adlandırma, bir bileşiğin formülünü herkesin aynı maddeyi anlayacağı bir ada dönüştürme sistemidir. İlk adım, bileşiğin iyonik mi yoksa moleküler yani kovalent mi olduğunu belirlemektir. İyonik bileşiklerde metal iyonu ile ametal iyonu ya da çok atomlu iyonlar bulunur. Kovalent bileşiklerde ise ametal atomları elektronları ortaklaşa kullanarak moleküller oluşturur.

İyonik bir bileşikte adlandırma, iyonların adlarını ve gerekiyorsa metalin yükünü belirtmeye dayanır. Kovalent bir bileşikte ise atomların moleküldeki sayıları adın içine ön eklerle yazılır. Bu ayrım önemlidir; çünkü iyonik bileşiklerde iyon yükleri formüldeki oranı belirlerken kovalent bileşiklerde aynı iki element farklı oranlarda birleşebilir. Örneğin CO ve CO2 aynı adla adlandırılamaz: CO karbon monoksit, CO2 ise karbon dioksittir. Formülden ada giderken bu sınıflandırma izlenir; addan formüle giderken de adın verdiği iyon yükleri veya atom sayıları kullanılır.

Bu nedenle pratik bir karar sırası kurulabilir: Önce elementlerin metal-ametal ya da ametal-ametal olup olmadığına bakılır; sonra iyonik bileşiklerde metalin sabit veya değişken yüklü olup olmadığı ve iyonların tek atomlu ya da çok atomlu olup olmadığı incelenir. Kovalent bileşiklerde ise her elementin atom sayısını gösteren ön ekler aranır.

İyonik bileşiklerin adlandırılması

İyonik bileşikler, pozitif yüklü katyonlarla negatif yüklü anyonların oluşturduğu bileşiklerdir. Tek atomlu iyonlardan oluşan ikili bir iyonik bileşiğin adı önce katyonun, ardından anyonun adı söylenerek oluşturulur. Anyon bir ametalden oluşuyorsa element adının sonu genellikle “-ür” biçimine dönüştürülür. Böylece NaCl sodyum klorür, Al4C3 alüminyum karbür olarak adlandırılır.

Sabit yüklü bir metal kullanıldığında metalin yükü ayrıca yazılmaz; çünkü metalin oluşturduğu iyon türü adlandırma için yeterlidir. Örneğin NaF sodyum florür, KI potasyum iyodür ve CaCO3 kalsiyum karbonat adını alır. Burada kalsiyum katyon, karbonat ise çok atomlu anyondur. Günlük yaşamda karşılaşılan bazı iyonik bileşikler sofra tuzu olan sodyum klorür, diş macunlarında bulunan sodyum florür ve kabartma tozuyla ilişkilendirilen sodyum hidrojen karbonattır.

İyonik bileşiklerde formülün temel koşulu elektriksel nötrlüktür: Bileşiğin toplam pozitif yükü, toplam negatif yüke eşit olmalıdır. Örneğin magnezyum iyonu Mg2+, klorür iyonu Cl− olduğundan bir Mg2+ iyonunu dengelemek için iki Cl− gerekir ve formül MgCl2 olur. Bu nedenle iyonik bileşiklerde formüldeki alt indisler rastgele seçilmez; iyon yükleri en küçük tam sayı oranında dengelenir.

Değişken değerlikli metaller birden fazla pozitif iyon oluşturabildiği için adlarında metal iyonunun yükü Roma rakamıyla parantez içinde belirtilir. FeCl2 demir(II) klorür, FeCl3 ise demir(III) klorürdür. Demirin adı tek başına kullanılsaydı bu iki bileşik birbirinden ayırt edilemezdi. Metalin yükü, formüldeki anyonların toplam yükü bulunarak belirlenir; ancak yükseltgenme basamağının ayrıntılı sınıflandırılması ayrı bir konudur.

Çok atomlu iyonlar birden fazla atom içeren ve bileşik içinde tek bir iyon gibi davranan yüklü gruplardır. Bu iyonların adları korunur; örneğin OH− hidroksit, CO3^2− karbonat, SO4^2− sülfat, NO3− nitrat ve PO4^3− fosfattır. Bu yüzden NaOH sodyum hidroksit, CaCO3 kalsiyum karbonat, K3PO4 potasyum fosfat olarak adlandırılır. Çok atomlu iyon bir bileşik formülünde birden fazla kez bulunuyorsa grup parantez içine alınır; Mg(OH)2 adında iki hidroksit iyonu bulunduğu için hidroksit grubu parantezle gösterilir.

Kovalent bileşiklerin adlandırılması

Kovalent bileşikler, iki ametal elementin atomları arasında elektronların ortaklaşa kullanılmasıyla oluşan moleküler bileşiklerdir. Bu bileşiklerde iyonik bileşiklerdeki gibi katyon ve anyon yükleri formül oranını belirlemez. Aynı iki ametal farklı atom sayılarıyla birden fazla bileşik oluşturabildiği için adlandırmada her elementten kaç atom bulunduğu açıkça belirtilir.

İlk elementin adı söylenir; ikinci elementin adı ise uygun “-ür” ekiyle kullanılır (oksijen için “oksit” denir). Atom sayılarını belirtmek için mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, heksa-, hepta-, okta-, nona- ve deka- gibi ön ekler kullanılır. İlk elementin atom sayısı bir olduğunda mono- çoğu zaman yazılmaz. Ayrıca mono- ön eki ile element adı yan yana geldiğinde söyleyişi kolaylaştırmak için bazı sesler düşebilir.

Örneğin CO, bir karbon ve bir oksijen içerdiği için karbon monoksit; CO2 ise karbon dioksittir. N2O5 diazot pentaoksit, IF7 iyot heptaflorür olarak adlandırılır. Bu adlar yalnızca elementleri değil, moleküldeki atom oranını da bildirir. Buna karşılık H2O günlük kullanımda su adıyla bilinir; sistematik ön ek mantığıyla dihidrojen monoksit olarak düşünülebilir, ancak yaygın adlar da kullanılabilir.

Bileşik adından kimyasal formül yazma

Bir bileşiğin adından formül yazarken önce adın iyonik mi yoksa kovalent mi olduğunu belirlemek gerekir. İyonik bileşiklerde katyon ve anyonların sembolleri yazılır, yükleri belirlenir ve toplam yük sıfır olacak şekilde en küçük tam sayı oranı bulunur. Kovalent bileşiklerde ise adın içindeki ön ekler doğrudan atom sayılarını verir; yük dengelemesi yapılmaz.

Örneğin alüminyum oksit adında alüminyum iyonu Al3+, oksit iyonu O2− olarak alınır. Pozitif ve negatif yüklerin eşit olması için iki alüminyum iyonu ile üç oksit iyonu gerekir; formül Al2O3 olur. Demir(III) klorür adında demirin yükü parantezde III ile verilmiştir. Üç değerlikli bir demiri dengelemek için üç tane Cl− gerektiğinden formül FeCl3 yazılır. Sodyum sülfat için Na+ ile SO4^2− kullanılır; iki sodyum iyonu bir sülfat iyonunu dengelediğinden formül Na2SO4 olur.

Çok atomlu iyonlarda grup sayısı birden fazlaysa parantez kullanılır. Örneğin kalsiyum hidroksitte Ca2+ iyonunu dengelemek için iki OH− gerekir ve formül Ca(OH)2 olur. Parantez, iki hidroksit grubunun birlikte bulunduğunu gösterir; CaOH2 yazımı aynı anlamı vermez.

Kovalent bileşiklerde işlem daha doğrudandır. Diazot pentaoksit adında di- iki azot, penta- beş oksijen anlamına gelir; formül N2O5 olur. Karbon monoksitte karbon için sayı belirtilmediği için bir karbon, mono-oksit ifadesi nedeniyle bir oksijen bulunur ve formül CO yazılır. Böylece iyonik adlarda yük dengesi, kovalent adlarda ise ön ekler formülün nasıl kurulacağını belirler.