La nomenclature inorganique


Aperçu historique

Les premiers chimistes utilisaient les symboles du soleil et des planètes pour identifier les éléments métalliques qu'ils connaissaient.

Cuivre ou Vénus Fer ou Mars Or ou Soleil

Cela devint évidemment un problème quand plus d'éléments furent découverts et qu'ils tombèrent à cours de planètes.
John Dalton (6 septembre 1766 – 27 juillet 1844) developpa au début du 19ème siècle une nouvelle série de symboles pour améliorer la communication entre chimistes.

O
H
N
C
S
P
Au
Pt
Ag
Hg Cu Fe Ni Sn Pb Zn Bi Sb
As Co Mn U W Ti Ce K Na
Ca
Mg
Ba
Sr
Al
Si
Y
Be
Zr

Plus tard, Berzélius révisa les symboles de Dalton en les remplaçant, comme à présent, par des lettres au lieu de dessins. Il représenta les éléments par leur première lettre (en majuscule) ou en ajoutant à celle-ci une deuxième lettre (en minuscule).

Introduction

Les éléments (atomes) peuvent être classés en 2 grandes catégories:

A force de se rencontrer, ces éléments créent entre eux des liaisons pour former des composés complexes (polyatomiques) ou binaires (deux éléments différents), selon le cas, des oxydes, des hydroxydes ou bases, des acides et des sels.

Ne pas confondre les composés binaires, qui ne contiennent que 2 sortes d'atomes, mais peuvent avoir plus de 2 atomes et les molécules diatomiques, qui ne contiennent, elles, qu'un total de 2 atomes.

L'Union internationale pour la chimie pure et appliquée (UICPA) a établi une manière universelle de nommer les composés de façon à ce que tous les chimistes puissent se comprendre entre eux.

Cette nomenclature moderne est parfois un peu lourde, mais elle offre l'avantage de réduire considérablement l'effet de mémoire.

1. a) Les oxydes métalliques

MxOy
Oxyde + nom de métal (+ éventuellement l'état d'oxydation, E.O.)
Na2O Oxyde de sodium
Fe2O3 Oxyde de fer (III)


Les oxydes métalliques sont donc des composés chimiques constitués d'un métal (Mx) et d'oxygène (Oy). Certains sont connus sous un nom usuel comme "chaux vive" pour CaO.

Le symbole du métal est suivi, si nécessaire, de l'état d'oxydation comme dans: oxyde de cuivre (I) pour Cu2O. Il est important de connaître le nom des principaux ions ayant plusieurs charges possibles, ex. Fe ++, ion ferreux et Fe +++, ion ferrique.

Il faut connaître les ions les plus courants de la liste suivante.

1. b) Les oxydes non-métalliques

XaOb
Préfixe- oxyde du "nom du non-métal"
N2O3
Sesquioxyde d'azote
CO2 Dioxyde de carbone


Les oxydes non-métalliques sont donc des composés chimiques constitués d'un non-métal (Xa) et d'oxygène (Ob)

Le préfixe indique le rapport dans la formule entre le nombre des atomes d'oxygène et celui des atomes de non-métal, soit b/a, comme l'indique le tableau ci-dessous.

Préfixe b/a
1/2 hémi
1 mono
3/2 sesqui
2 di
5/2 hémipent
3 tri
4 tetra
5 penta
6 hexa
7 hepta
8 octa
9 nona
10 déca

2. Remarque sur l'acido-basicité des oxydes

Le caractère basique de l'oxyde va de pair avec son caractère ionique, le caractère acide avec son caractère covalent.

Un oxyde ionique est basique, car il contient l'ion O2- qui est hydrolysé en OH-

Les oxydes covalents, et plus particulièrement les oxydes moléculaires, sont généralement de type acide : c'est-à-dire que le pH de la solution devient acide lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, ou alors qu'ils sont solubles en milieu basique :

M2O + H2O 2MO-(aq) + 2H+(aq)

En reportant dans le tableau périodique pour chaque élément le comportement de l'oxyde, on observe que les oxydes basiques correspondent aux combinaisons de l'oxygène avec les métaux peu électronégatifs, c'est-à-dire des oxydes ioniques. Au contraire, les oxydes acides résultent de la formation de liaisons covalentes avec les non-métaux. Les oxydes amphotères se situent à la frontière des deux groupes.

Li2O BeO B2O3 CO2 N2O5   OF2
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P4O10 SO3 Cl2O7
K2O CaO Ga2O3 GeO2 As2O5 SeO3 Br2O
Rb2O SrO In2O3 SnO2 Sb2O5 TeO3 I2O5
Cs2O BaO Tl2O3 PbO2 Bi2O5    
  oxydes basiques  oxydes amphotères  oxydes acides

3. Les hydroxydes ou bases

M(OH)a
hydroxyde de "nom du métal" (+ éventuellement l'E.O.)
Al(OH)3 hydroxyde d'azote
Fe(OH)3 hydroxyde de fer(III)


Un hydroxyde, c'est donc un ion métallique (M x+) lié à x groupe(s) (OH -).

En plus de leur nom scientifique, certains hydroxydes ont un nom usuel.

Hydroxydes Noms usuels
NaOH Hydroxyde de sodium soude (caustique)
KOH Hydroxyde de potassium potasse (caustique)
Ca(OH)2 Hydroxyde de calcium chaux éteinte

Remarque: l'ammoniac (NH3) est une base faible mais l'hydroxyde d'ammoniac, NH4OH, n'existe pas: en réalité, c'est une solution aqueuse d'ammoniac, appelée communément ammoniaque, contenant surtout NH3 dissous et très peu de ions NH4+ et OH -.

4. Les hydracides ou acides binaires (liste des 8 acides)

HX "nom de X" -ure d'hydrogène
ou Acide "nom de X"-hydrique
HCl chlorure d'hydrogène ou acide chlorhydrique
HF fluorure d'hydrogène ou acide fluorhydrique
HBr bromure d'hydrogène ou acide bromhydrique
HI iodure d'hydrogène ou acide iodhydrique
HCN cyanure d'hydrogène ou acide cyanhydrique
H2S sulfure d'hydrogène ou acide sulfhydrique
H2Se sélénure d'hydrogène ou acide sélénhydrique
H2Te tellure d'hydrogène ou acide tellurhydrique

En général, on utilise l'expression acide "nom de X"-hydrique quand il s'agit d'une solution aqueuse et non de la forme gazeuse.

5. Les oxacides ou acides ternaires

HXO"nom de X"-ite d'hydrogèneouacide"nom de X" -eux
"nom de X" -ate d'hydrogène"nom de X" -ique

Quelques exemples
HClOhypochlorite d'hydrogèneouacide hypochloreux
HClO2chlorite d'hydrogèneouacide chloreux
HClO3chlorate d'hydrogèneouacide chlorique
HClO4perchlorate d'hydrogèneouacide perchlorique
H2SO3sulfite d'hydrogèneouacide sulfureux
H2SO4sulfate d'hydrogèneouacide sulfurique
HNO2nitrite d'hydrogèneouacide nitreux
HNO3nitrate d'hydrogèneouacide nitrique
H3PO3phosphite d'hydrogèneouacide phosphoreux
H3PO4phosphate d'hydrogèneouacide phosphorique
H2CO3carbonate d'hydrogèneouacide carbonique
HBrOhypobromite d'hydrogèneouacide hypobromeux
HBrO2bromite d'hydrogèneouacide bromeux
HBrO3bromate d'hydrogèneouacide bromique
HBrO4perbromate d'hydrogèneouacide perbromique
H3BO3borate d'hydrogèneouacide borique
H2CrO4chromate d'hydrogèneouacide chromique
H2Cr2O7dichromate d'hydrogèneouacide dichromique

6. Les sels binaires ou sels d'hydracides

MX nom de X-ure (+ éventuellement l'E.O.)
NaClchlorure de sodium (sel de cuisine)
FeSsulfure de fer (II)
NH4CNcyanure d'ammonium
Fe2S3sulfure de fer (III)

Liste des principaux ions M+ et X-
Ion M+Ion X-
Al+++aluminiumH -hydrure
Ag+argentF -fluorure
Ba++baryumCl -chlorure
Ca++calciumBr -bromure
Cd++cadmiumI -iodure
Co++cobalt (II)S- -sulfure
Cr+++chrome (III)Se- -sélénure
Cu+cuivre (I)N- - - nitrure
Cu++cuivre (II)CN- -cyanure
Fe++fer (II) CH3COO- acétate
Fe+++fer (III) ClO3- chlorate
K+potassium ClO2- chlorite
Mg++magnésium ClO- hypochlorite
Mn++manganèse (II) ClO4- perchlorate
Na+sodium MnO4- permanganate
NH4+ammonium SCN- thiocyanate
Pb++plomb (II) CrO4-2 chromate
Sn++étain (II) Cr2O7-2 dichromate
Sn++++étain (IV) C2O4-2 oxalate
Zn++zinc SO3-2 sulfite

7. Les sels ternaires ou sels d'oxacides

MXO nom de X-ite + nom du métal+ éventuellement l'E.O.
nom de X-ate + nom du métal

Exemples
K2SO3sulfite de potassium
Fe2SO4sulfate de fer (II)
CaPO3phosphite de calcium
Ca3(PO4)2phosphate de calcium
Fe(NO2)3nitrite de fer (III)
Fe(NO2)2nitrite de fer (II)
Fe(NO3)3nitrate de fer (III)
Fe(NO3)2nitrate de fer (II)

8. Attention aux ions HXO !!! -

MHXO (di)hydrogéno nom de X-ite + nom du métal
(di)hydrogéno nom de X-ate + nom du métal
NaHCO3hydrogénocarbonate de sodium
NaHSO3hydrogénosulfite de sodium
NaHSO4hydrogénosulfate de sodium
NaH2PO4dihydrogénophosphate de sodium
(NH4)2HPO4hydrogénophosphate d'ammonium

NB: le nom usuel de l'hydrogénocarbonate de sodium est, tout simplement, bicarbonate de soude. Pas de quoi se donner un mal d'estomac!!!

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