Nomenclature Chimique

Nous expliquons ce qu’est la nomenclature chimique et ses différents types. De plus, les nomenclatures en chimie organique et inorganique.

La nomenclature chimique nomme, organise et classe les différents composés chimiques.

Qu’est-ce que la nomenclature chimique ?

En chimie , la nomenclature (ou nomenclature chimique) est connue comme l’ensemble des règles et des formules qui déterminent comment nommer et représenter les différents composés chimiques connus de l’ homme , en fonction des éléments qui les composent et de la proportion dans chaque élément. .

L’importance de la nomenclature chimique réside dans la possibilité de nommer, d’organiser et de classer les différents types de composés chimiques , de telle sorte que ce n’est qu’avec leur terme d’identification que l’on peut avoir une idée de quel type d’éléments ils sont composés et, par conséquent, quel type de réactions peut-on attendre de ces composés.

Il existe trois systèmes de nomenclature chimique :

  • Système stoechiométrique ou systématique (recommandé par l’IUPAC). Nommez les composés en fonction du nombre d’ atomes de chaque élément qui les compose. Par exemple : Le composé Ni 2 O 3 est appelé trioxyde de dinickel.
  • Système fonctionnel, classique ou traditionnel. Utilisez divers suffixes et préfixes (tels que -oso, -ico, hipo-, per-) en fonction de la valence atomique des éléments du composé. Ce système de nomenclature est pour la plupart en désuétude. Par exemple : Le composé Ni 2 O 3 est appelé oxyde de nickel.
  • Système STOCK. Dans ce système, le nom du composé comprend en chiffres romains (et parfois en indice) la valence des atomes présents dans la molécule du composé. Par exemple : Le composé Ni 2 O 3 est appelé oxyde de nickel (III) .

D’autre part, la nomenclature chimique varie selon qu’il s’agit de composés organiques ou inorganiques .

Voir aussi: le numéro d’Avogadro

Nomenclature en chimie organique

Les hydrocarbures aromatiques peuvent être monocycliques ou polycycliques.

Avant d’aborder la nomenclature des différents types de composés organiques, il est nécessaire de définir le terme « localisateur ». Le localisateur est le nombre utilisé pour indiquer la position d’un atome dans une chaîne ou un cycle d’hydrocarbures . Par exemple, dans le cas du pentane (C 5 H 12 ) et du cyclopentane (C 5 H 10 ), chaque atome de carbone est numéroté comme indiqué dans la figure suivante :

D’autre part, il convient de mentionner la tétravalence du carbone , ce qui signifie que cet élément a 4 valences, il ne peut donc former que 4 liaisons avec une large combinaison d’entre elles. Cela explique la raison pour laquelle dans chaque composé organique, nous ne verrons ou ne mettrons presque jamais un atome de carbone avec plus de 4 liaisons.

En chimie organique, il existe principalement deux systèmes de nomenclature :

  • nomenclature de substitution. Un hydrogène de la structure hydrocarbonée est remplacé par le groupe fonctionnel correspondant. Selon que le groupe fonctionnel agit comme substituant ou comme fonction principale, il sera nommé en préfixe ou en suffixe au nom de l’ hydrocarbure . Par exemple:
    • Fonction principale. Un hydrogène sur le carbone 3 du pentane est remplacé par le groupe -OH (-ol). Il se nomme : 3-pentanol.
    • Substitut. Un hydrogène du carbone 1 du pentane est remplacé par le groupe -Cl(chloro-), il est nommé 1-chloropentane. Si un hydrogène est substitué sur le carbone 2, il est nommé 2-chloropentane.

Clarification : les hydrogènes dans les structures ci-dessus sont sous-entendus par souci de simplicité. Chaque union entre deux lignes signifie qu’il existe un atome de carbone avec ses hydrogènes correspondants, en respectant toujours la tétravalence.

  • Nomenclature des fonctions radicalaires. Le nom du radical correspondant à l’hydrocarbure est mis en suffixe ou préfixe du nom du groupe fonctionnel. Dans le cas où il s’agirait d’un groupe fonctionnel de type fonction principale, il s’agirait, par exemple, de la pentylamine ou de la 2-pentylamine. S’il s’agit d’un groupe fonctionnel de type substituant, ce serait, par exemple, le chlorure de pentyle (on peut voir qu’il s’agit de la même structure que le 1-chloropentane mais en utilisant une autre nomenclature pour le nommer).
    Préfixe Groupe fonctionnel Préfixe Groupe fonctionnel
    -F fluoro- -NON 2 nitro-
    -Cl chlore- -OU R-oxy-
    -Br brome- -NON nitreux-
    -JE iode- -N3 _ azido-

Tableau 1 : Noms de substituants très courants.

Tableau 2 : Noms de radicaux organiques très courants.

Nomenclature des hydrocarbures

Les hydrocarbures sont des composés constitués d’atomes de carbone (C) et d’hydrogène (H). Ils sont classés en :

  • Hydrocarbures aliphatiques. Ce sont des composés non aromatiques. Si leur structure se ferme et forme un cycle, ils sont appelés composés alicycliques. Par exemple:
    • Alcanes. Ce sont des composés de nature acyclique (ils ne forment pas de cycles) et saturés (tous leurs atomes de carbone sont liés entre eux par de simples liaisons covalentes ). Ils répondent à la formule générale C n H 2n+2 , où n représente le nombre d’atomes de carbone. Dans tous les cas, le suffixe -ano est utilisé pour les nommer. Ils peuvent être:
      • alcanes linéaires. Ils ont une chaîne linéaire. Pour les nommer, le suffixe -ane sera combiné avec le préfixe qui désigne le nombre d’atomes de carbone présents. Par exemple, l’hexane a 6 atomes de carbone (hex-) (C 6 H 14 ). Quelques exemples sont présentés dans le tableau 3 .
        nom nombre de carbones nom nombre de carbones
        méthane 1 heptane 7
        éthane deux octane 8
        propane 3 nonane 9
        butane 4 doyen dix
        pentane 5 undécan Onze
        hexane 6 dodécane 12

Tableau 3 : Noms des alcanes selon le nombre d’atomes de carbone que contient leur structure.

  • Alcanos ramificados. De no ser lineales sino ramificados, debe buscarse la cadena hidrocarbonada más larga y que posea más ramificaciones (la cadena principal), se cuentan sus átomos de carbono desde el extremo más próximo a la ramificación y se nombran las ramificaciones indicando su posición en la cadena principal (como vimos con el localizador), reemplazando el sufijo -ano por -il (ver Tabla 2) y añadiendo los prefijos numéricos correspondientes en caso de haber dos o más cadenas iguales. La cadena principal se elige de manera que tenga la menor combinación de localizadores posibles. Finalmente se nombra la cadena principal normalmente. Por ejemplo, el 5-etil-2-metilheptano tiene una cadena principal de heptano (hep-, 7 átomos de carbono) con un radical metil (CH3-) sur le deuxième atome de carbone et un éthyle (C 2 H 5 -) sur le cinquième. Il s’agit de la plus petite combinaison possible de positions de ramification pour ce composé.
  • Radicaux alcanes (produits par la perte d’un atome d’hydrogène attaché à l’un de ses carbones). Ils sont nommés en substituant le suffixe -ane à -yl et en l’indiquant par un trait d’union dans la liaison chimique Par exemple, à partir du méthane (CH 4 ) on obtient le radical méthyle (CH 3 -). (Voir tableau 2 ). Il convient de préciser que, pour la nomenclature, la terminaison -il peut également être utilisée pour les radicaux lorsqu’ils agissent comme substituants. Par exemple:
  • Cycloalcanes. Ce sont des composés alicycliques qui répondent à la formule générale C n H 2n . Ils sont nommés comme les alcanes linéaires mais en ajoutant le préfixe cyclo- au nom, par exemple, cyclobutane, cyclopropane, 3-isopropyl-1-méthyl-cyclopentane. Dans ces cas, la plus petite combinaison possible des nombres d’atomes ayant des substituants doit également être choisie. Par exemple:
  • Alcènes et alcynes. Ce sont des hydrocarbures insaturés, car ils possèdent une liaison carbone-carbone double (alcène) ou triple (alcyne). Ils répondent respectivement aux formules générales C n H 2n et C n H 2n-2 . Ils portent le même nom que les alcanes, mais des règles différentes s’appliquent à eux en fonction de l’emplacement de leurs multiples liaisons :
    • Lorsqu’il y a une double liaison carbone-carbone, le suffixe -ène est utilisé (au lieu de -ane comme dans les alcanes) et les préfixes numériques respectifs sont ajoutés si le composé a plus d’une double liaison, par exemple, -diène, -triène , -tétraène.
    • Lorsqu’il existe une triple liaison carbone-carbone, le suffixe -yne est utilisé et les préfixes numériques respectifs sont ajoutés si le composé a plus d’une triple liaison, par exemple -diyne, -triyne, -tétraine.
    • Lorsqu’il existe des doubles et triples liaisons carbone-carbone, le suffixe -enyne est utilisé et les préfixes numériques respectifs sont ajoutés s’il existe plusieurs de ces liaisons multiples, par exemple, -dienyne, -trienyne, -tétraenyne.
    • L’emplacement de la liaison multiple est indiqué par le numéro du premier carbone de cette liaison.
    • S’il y a des ramifications, la chaîne la plus longue avec le plus grand nombre de doubles ou triples liaisons est choisie comme chaîne principale. La chaîne est choisie en cherchant à rendre le localisateur de double ou triple liaison le plus petit possible.
    • Les radicaux organiques d’alcènes sont nommés en remplaçant le suffixe -ène par -ényle (s’il agit comme substituant, -ényle) et les radicaux d’alcynes en remplaçant -yne par -ynyle (s’il agit comme substituant, -ynyle).
      Composé substituant Composé substituant
      éthène éthényle ethyne éthinyle
      propène propényle pointe propynile
      butène butényle butine butynyle
      pentène pentényle pentine pentinyle
      hexène hexényle hexine hexynyle
      heptène heptényle heptine heptinil
      octène octényle octiné octinyle

      Tableau 4 : Noms des radicaux substituants des alcènes et alcynes.

  • Hydrocarbures aromatiques. Ils sont connus sous le nom d’arènes. Ce sont des composés cycliques conjugués (alternance d’une liaison simple et d’une liaison multiple dans leur structure). Ils ont des anneaux avec des structures plates et très stables grâce à la conjugaison. Beaucoup comprennent le benzène (C 6 H 6 ) et ses dérivés, bien qu’il existe de nombreuses autres variétés de composés aromatiques. Ils peuvent être classés en :
    • Monocíclicos. Se nombran a partir de derivaciones del nombre del benceno (o algún otro compuesto aromático), enumerando sus sustituyentes con prefijos numeradores (localizadores). Si el anillo aromático tiene varios sustituyentes se nombran en orden alfabético, siempre buscando la menor combinación posible de los localizadores. Si algún sustituyente involucra un anillo, este se pone en la posición uno en el anillo aromático, y se continúa nombrando según el orden alfabético del resto de los sustituyentes. Por otra parte, el radical del anillo benceno se llama fenilo (si actúa como sustituyente, -fenil). Por ejemplo:
      Une autre façon de définir la position des substituants sur les hydrocarbures aromatiques consiste à utiliser la nomenclature ortho, méta et para. Cela consiste à localiser la position d’autres substituants en fonction de la position d’un substituant initial, par exemple :
    • Polycyclique. Ils sont principalement nommés par leur nom générique, car ce sont des composés très spécifiques. Mais le suffixe -ene ou -enyl peut également être utilisé pour eux. Ces polycycles peuvent être formés de plusieurs cycles aromatiques condensés, ou reliés par des liaisons CC. Dans ces composés, les localisateurs sont généralement placés avec des nombres pour la structure principale (celle avec le plus de cycles) et avec des nombres avec des « nombres premiers » pour la structure secondaire. Par exemple:
  • Alcools . Les alcools sont des composés organiques qui contiennent un groupe hydroxyle (-OH). Leur structure est formée en substituant un H au groupe -OH dans un hydrocarbure, par conséquent, ils sont définis par la formule générale R-OH, où R est n’importe quelle chaîne hydrocarbonée. Ils sont nommés en utilisant le suffixe -ol au lieu de la terminaison -o de l’hydrocarbure correspondant. Si le groupe -OH agit comme un substituant, alors il est nommé hydroxy-. Si un composé a plusieurs groupes hydroxyle, il est appelé polyalcool ou polyol et est nommé par des préfixes numériques.
  • Phénols. Les phénols sont similaires aux alcools, mais ont le groupe hydroxyle attaché à un cycle benzénique aromatique, plutôt qu’à un hydrocarbure linéaire. Ils répondent à la formule Ar-OH. Pour les nommer, le suffixe -ol est également utilisé avec l’hydrocarbure aromatique. Voici quelques exemples d’alcools et de phénols :
  • éthers Les éthers sont régis par la formule générale RO-R’, où les radicaux aux extrémités (R- et R’-) peuvent être des groupes identiques ou différents, du groupe alkyle ou aryle. Les éthers sont nommés par le terme de chaque groupe alkyle ou aryle dans l’ordre alphabétique, suivi du mot « éther ». Par exemple:
  • Amines. Ce sont des composés organiques dérivés de l’ammoniac par substitution d’un ou de certains de ses hydrogènes par des radicaux alkyle ou aryle, obtenant respectivement des amines aliphatiques et des amines aromatiques. Dans les deux cas, ils sont nommés avec le suffixe -amine ou le nom général est conservé. Par exemple:
  • Acides carboxyliques. Ce sont des composés organiques qui ont un groupe carboxyle (-COOH) dans le cadre de leur structure. Ce groupe fonctionnel est composé d’un groupe hydroxyle (-OH) et d’un groupe carbonyle (-C=O). Pour les nommer, la chaîne avec le plus grand nombre de carbones contenant le groupe carboxyle est considérée comme la chaîne principale. Ensuite, il est utilisé comme terminaison -ico ou -oico pour les nommer. Par exemple:
  • aldéhydes et cétones. Ce sont des composés organiques qui possèdent un groupe fonctionnel carbonyle. Si le carbonyle est à une extrémité de la chaîne hydrocarbonée, on parlera d’un aldéhyde, et il sera à son tour rattaché à un hydrogène et à un groupe alkyle ou aryle. On parlera de cétones lorsque le carbonyle se trouve dans la chaîne hydrocarbonée et lié par l’atome de carbone à des groupes alkyle ou aryle des deux côtés. Pour nommer les aldéhydes, le suffixe -al est utilisé à la fin du nom du composé en suivant les mêmes règles de numérotation selon le nombre d’atomes. Ils peuvent également être nommés en utilisant le nom général de l’acide carboxylique dont ils proviennent et en changeant le suffixe -ic en -aldéhyde. Par exemple:
    Pour nommer les cétones, le suffixe -one est utilisé à la fin du nom du composé en suivant les mêmes règles de numérotation selon le nombre d’atomes. Vous pouvez également nommer les deux radicaux attachés au groupe carbonyle suivi du mot cétone. Par exemple:
  • Esters. Il ne faut pas les confondre avec les éthers, car ce sont des acides dont l’hydrogène est remplacé par un radical alkyle ou aryle. Ils sont nommés en changeant le suffixe -ic de l’acide en -ate, suivi du nom du radical qui remplace l’hydrogène, sans le mot « acide ». Par exemple:
  • Amides. Il ne faut pas les confondre avec les amines. Ce sont des composés organiques qui sont produits en remplaçant le groupe -OH d’un acide de référence par le groupe -NH 2 . Ils sont nommés en remplaçant la terminaison -ic de l’acide de référence par -amide. Par exemple:
  • halogénures d’acides. Ce sont des composés organiques dérivés d’un acide carboxylique dans lequel le groupe -OH est remplacé par un atome d’un élément halogène. Ils sont nommés en remplaçant le suffixe -ic pour -yl et le mot « acide » pour le nom de l’halogénure. Par exemple:
  • Anhídridos de ácido. Son compuestos orgánicos derivados de los ácidos carboxílicos. Pueden ser simétricos o asimétricos. Si son simétricos se nombran sustituyendo la palabra ácido por “anhídrido”. Por ejemplo: anhídrido acético (del ácido acético). Si no lo son, se combinan ambos ácidos y se anteceden de la palabra “anhídrido”. Por ejemplo:
  • Nitrilos. Son compuestos orgánicos que tienen el grupo funcional -CN. En este caso se reemplaza la terminación -ico del ácido referente por -nitrilo. Por ejemplo:

    Nomenclatura en química inorgánica

    Las sales son producto de la unión de sustancias ácidas y básicas.
    • oxydes . Ce sont des composés formés avec de l’oxygène et un autre élément métallique ou non métallique . Ils sont nommés à l’aide de préfixes en fonction du nombre d’atomes de chaque molécule d’oxyde. Par exemple : trioxyde de digalium (Ga 2 O 3 ), monoxyde de carbone (CO). Lorsque l’élément oxydé est métallique, on parle d’oxydes basiques ; lorsqu’ils ne sont pas métalliques, ils sont appelés anhydrides ou oxydes d’acide. L’oxygène dans les oxydes a généralement un état d’oxydation -2.
    • Peroxydes. Ce sont des composés formés par la combinaison du groupe peroxo (-OO-) O 2 -2 et d’un autre élément chimique . L’oxygène a généralement un état d’oxydation -1 dans le groupe peroxo. Ils portent le même nom que les oxydes mais avec le mot « peroxyde ». Par exemple : peroxyde de calcium (CaO 2 ), peroxyde de dihydrogène (H 2 O 2 ).
    • Superoxydes. Ils sont également connus sous le nom d’hyperoxydes. L’oxygène a un état d’oxydation -½ dans ces composés. Ils sont régulièrement nommés comme les oxydes, mais en utilisant le mot « hyperoxyde » ou « superoxyde ». Par exemple : superoxyde ou hyperoxyde de potassium (KO 2 ).
    • Hydrures. Ce sont des composés composés d’hydrogène et d’un autre élément. Lorsque l’autre élément est métallique, on les appelle des hydrures métalliques et lorsqu’il n’est pas métallique, on les appelle des hydrures non métalliques. Sa nomenclature dépend de la nature métallique ou non métallique de l’autre élément, bien que dans certains cas les noms communs soient utilisés, comme dans l’ammoniac (ou trihydrure d’azote).
      • hydrures métalliques. Pour les nommer, on utilise le préfixe numérique selon le nombre d’atomes d’hydrogène suivi du terme « hydrure ». Par exemple : monohydrure de potassium (KH), tétrahydrure de plomb (PbH 4 ).
      • hydrures non métalliques. La terminaison -ide est ajoutée à l’élément non métallique, puis la phrase « d’hydrogène » est ajoutée. Ils sont généralement à l’état gazeux . Par exemple : fluorure d’hydrogène (HF (g) ), séléniure de dihydrogène (H 2 Se (g) ).
    • Oxacides. Ce sont des composés également appelés oxoacides ou oxyacides (et communément « acides »). Ce sont des acides qui contiennent de l’oxygène. Sa nomenclature impose d’utiliser le préfixe correspondant au nombre d’atomes d’oxygène, suivi du mot « oxo » accolé au nom du non-métal se terminant par « -ate ». À la fin, la phrase « d’hydrogène » est ajoutée. Par exemple : tétraoxosulfate d’hydrogène ou acide sulfurique (H 2 SO 4 ), dioxosulfate d’hydrogène ou acide hyposulfureux (H 2 SO 2 ).
    • Les hydracides. Ce sont des composés composés d’hydrogène et d’un non-métal. Lorsqu’ils sont dissous dans l’eau, ils donnent des solutions acides. Ils sont nommés en utilisant le préfixe « acide » suivi du nom du non-métal, mais avec la terminaison « hydrique ». Par exemple : acide fluorhydrique (HF (aq) ), acide chlorhydrique (HCl (aq) ), sulfure d’hydrogène (H 2 S (aq) ), acide séleyhydrique (H 2 Se (aq) ). Chaque fois que la formule d’un hydracide est représentée, il faut préciser qu’il est en solution aqueuse (aq) (sinon il peut être confondu avec un hydrure non métallique).
    • hydroxydes ou bases . Ce sont des composés formés par l’union d’un oxyde basique et d’eau. Ils sont reconnus par le groupe fonctionnel -OH. Ils sont nommés de manière générique hydroxyde, attachés aux préfixes respectifs en fonction du nombre de groupes hydroxyle présents. Par exemple : dihydroxyde de plomb ou hydroxyde de plomb (II) ( Pb(OH) 2 ), hydroxyde de lithium (LiOH).
    • Vous sortez. Les sels sont le produit de l’union de substances acides et basiques. Ils sont nommés selon leur classification : neutre, acide, basique et mixte.
      • sels neutres. Ils sont formés par la réaction entre un acide et une base ou un hydroxyde, libérant de l’eau dans le processus. Ils peuvent être binaires et ternaires selon que l’acide est un hydracide ou un oxacide.
        • Si l’acide est un hydracide, on les appelle des sels d’halogénure. Ils sont nommés à l’aide du suffixe -ide sur l’élément non métallique, et du préfixe correspondant à la quantité de cet élément. Par exemple : chlorure de sodium (NaCl), trichlorure de fer (FeCl 3 ).
        • Si l’acide est un oxacide, on les appelle aussi oxysels ou sels ternaires. Ils sont nommés à l’aide du préfixe numérique selon le nombre de groupes « oxo » (nombre d’oxygènes O 2- ), et du suffixe -ate dans le non-métal, suivi de l’état d’oxydation du non-métal écrit en chiffres romains et entre parenthèses. Ils peuvent également être nommés en utilisant le nom de l’anion suivi du nom du métal. Par exemple : tétraoxosulfate de calcium (VI) (Ca 2+ , S 6+ , O 2- ) ou sulfate de calcium (Ca 2+ , (SO 4 ) 2- ) (CaSO 4 ), tétraoxophosphate de sodium (V) ( Na 1+ , P 5+ , O 2- ) ou phosphate de sodium (Na1+ , (PO 4 ) 3- ) (Na 3 PO 4 ).
      • sels acides. Ils se forment par remplacement de l’hydrogène d’un acide par des atomes métalliques. Sa nomenclature est la même que celle des sels neutres ternaires, mais en y ajoutant le mot « hydrogène ». Par exemple : hydrogénosulfate de sodium (VI) (NaHSO 4 ), un hydrogène de l’acide sulfurique (H 2 SO 4 ) est échangé contre un atome de sodium, hydrogénocarbonate de potassium (KHCO 3 ), un hydrogène de l’acide carbonique (H 2 CO 3 ) par un atome de potassium.
      • Sels basiques. Ils sont formés en remplaçant les groupes hydroxyle d’une base par les anions d’un acide. Sa nomenclature dépend d’un ou d’un oxacide.
        • Si l’acide est un hydracide, le nom du non-métal est utilisé avec le suffixe -ide et le préfixe numérique du nombre de groupes -OH, suivi du terme « hydroxy ». A la fin l’état d’oxydation du métal est mis si nécessaire. Par exemple : FeCl(OH) 2 serait le dihydroxychlorure de fer (III).
        • Si l’acide est un oxacide, le terme « hydroxy » est utilisé avec son préfixe numérique correspondant. Ensuite, le suffixe correspondant au nombre de groupes « oxo » est ajouté et la terminaison -ate est ajoutée au non-métal, suivi de son état d’oxydation écrit en chiffres romains et entre parenthèses. Enfin, le nom du métal est mis suivi de son état d’oxydation écrit en chiffres romains et entre parenthèses. Par exemple : Ni 2 (OH) 4 SO 3 serait le nickel (III) tétrahydroxytrioxosulfate (IV).
      • Sels mélangés. Ils sont produits en remplaçant les hydrogènes d’un acide par des atomes métalliques de différents hydroxydes. Sa nomenclature est identique à celle des sels acides, mais comprend les deux éléments. Par exemple : tétraoxosulfate de sodium et de potassium (NaKSO 4 ).

    Nomenclature IUPAC

    L’IUPAC (acronyme de International Union of Pure and Applied Chemistry, c’est-à-dire Union internationale de chimie pure et appliquée ) est l’ organisation internationale dédiée à l’établissement des règles universelles de la nomenclature chimique.

    Son système, proposé comme un système simple et unificateur, est connu sous le nom de nomenclature IUPAC et diffère de la nomenclature traditionnelle en ce qu’il est plus spécifique lors de la dénomination des composés, puisqu’il ne se contente pas de les nommer mais clarifie également la quantité de chaque élément chimique dans le composé. .

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