CHAPTER Naming Ions. Chemical Names and Formulas. Naming Transition Metals. Ions of Transition Metals. Ions of Transition Metals

CHAPTER 9

Chemical Names and  Formulas

9.1  Naming Ions

• Monatomic Ions:  a single atom  with a positive  or negative charge

• Cation (rules): listed first

• Anion (rules): ­ide ending

Ionic Compounds

Naming  Writing Formulas

        Cu₃P₂ Chromium (III) oxide Copper (II) phosphide Cr₂O₃

Transition  Metals have a varying 

Charge

Ions of Transition Metals

• The charges of the cations of many  transition  metal ions must be determined from the  number of electrons lost.

• You must memorize the transition metals  that form variable charges.

• Cu, Fe, Sn, Cr, Mn, Hg, Pb, Co, Au

Ions of Transition Metals

• However, all transition metals do  not have variable charges.

• If they can become pseudo stable,  they usually have one charge only.

• Zn²⁺, Cd²⁺, Ag⁺

Naming Transition Metals

• When these have a variable  charge, the  Stock system or common name system is used.

• Variable charges exist for certain  transition metals that lose a varying  number of electrons.

Stock System

• Transition metals with variable charge.

• Roman numerals identify the charge.

• Cu⁺ = Copper (I), Cu²⁺ = Copper (II)

• Pb²⁺ = Lead (II), Pb⁴⁺ = Lead (IV)

• Fe²⁺ = Iron (II), Fe³⁺ = Iron (III)

• Au⁺ = Gold (I), Au³⁺ = Gold (III)

Common Name System

• Transition metals with variable charge.

• Latin name is used for each version.

(­ous or –ic endings)

• Cu⁺ = Cuprous, Cu²⁺ = Cupric

• Pb²⁺ = Plumbous, Pb⁴⁺ = Plumbic

• Fe²⁺ = Ferrous, Fe³⁺ = Ferric

• Au⁺ = Aurus, Au³⁺ = Auric

9.2 Ionic Compounds  Naming and Writing Formulas 

• Ionic compounds are composed of  positive cations and negative anions.

• Electrically neutral, meaning the net  charge is “zero.”

• Formed from metal and nonmetal

Binary Ionic Compounds

• Binary compounds are composed of  two elements.

• The positive charge of the cation must  exactly balance the negative charge of  the anion

Naming Binary Ionic Compounds

• ­ide ending

• Stock System

• Roman numerals used on an 

“as needed” basis

4 Big Mistakes in Chapter 9

1. Don't know charges

2. Does it end in...­ide, ­ite, or ­ate 

3. Recognizing metals with variable charges 4. Recognizing polyatomic ions

Nitride

Nitrite

Nitrate

Sulfide

Sulfite

Sulfate

Phosphide

Phosphite

Phosphate

Chloride

Chlorite

Chlorate

Lithium Oxide

Chromium (III) bromide

Mg3P2  Fe2S3 

Polyatomic Ions

• Polyatomic ions are tightly bound  groups of atoms that behave as a  unit and carry a charge.

• ­ite or –ate means oxygen is involved.

Polyatomic vs. Monoatomic

• Must be named differently!!!!

• Monoatomic anions always end  with –ide.

• Polyatomic anions end with ­ide,  ­ite, or ­ate.

• Always look for a polyatomic ion when  naming compounds.

Compounds with Polyatomic Ions

• Ionic compounds containing three  or more different elements

• Parentheses used as needed

Naming Ionic Compounds

• Identify the polyatomic ion or  monoatomic ion

• Is there a metal with variable charge?

• What is the charge?

(III)

­ide, ite, ­ate

(II) (IV)

Calcium nitrate

Manganese (II) phosphate

Al₂(CO₃)₃ Pb(SO₄)₂

Mn₂(CO₃)₃ Co₃(PO₄)₂

Variably Charged metal with a polyatomic ion...

Cuprous sulfite

Cobaltic chromate

SnC2O4 Au(ClO3)3

9.3 Molecular Compounds  Naming and Writing Formulas

• Composed of two nonmetallic elements

• Ionic charges not used

• Use table of prefixes

• ­ide ending

Nonmetals

Carbon Silicon Oxygen Chlorine Fluorine Nitrogen

Bromine Iodine Selenium

Boron Sulfur Phosphorus

• C2H4

• S3O6

• H2O

• CO

• CO₂

• C2H4 ­ Dicarbon tetrahydride

• S₃O₆  ­ Trisulfur hexaoxide

• H₂O   ­ Dihydrogen monoxide

• CO    ­ Carbon Monoxide

• CO2   ­ Carbon dioxide

Chemical Naming Rules

• Is there a polyatomic ion?

• Yes…it is ionic.

•  No…go to step 2.

• Is it metal to nonmetal?

•  Yes…it is ionic.

•  No…it is molecular.

Molecular Formula

• A molecular formula shows the number  and kinds of atoms present in a molecule 

of a compound.

Molecular Compounds

• Tend to have low melting and boiling points

• Exist as gases or liquids at room temperature

• Composed of two or more nonmetals

4 step Naming Process

1. Is there a Polyatomic Ion? (Ionic or Acid) 2. Is there a Metal? (Yes = Ionic)

­ Fixed or Variable charge

3. Is Hydrogen at beginning? ( If so, its an acid.)  4. If not an Acid or Ionic... 

­ Use prefixes, its molecular

Must Memorize for Ch 9. Test

• 16 Polyatomic Ions

• 9 metals with variable charge

­ Cr, Mn, Au, Co, Hg, Fe, Cu, Sn, Pb

• 3 Transition Metals with a fixed charge

­ Zn²⁺, Ag⁺, Ni²⁺, Cd²⁺

• 10 Prefixes used in molecular compounds

• ­ous and ­ic endings

Must Memorize for Ch 9. Test

• 16 Polyatomic Ions

• 10 Prefixes used in molecular compounds

• ­ous and ­ic endings

• Acid naming rules

When naming Formulas...

1. Ionic (Metal present)

2. Molecular (Nonmetals only) 3. Acids (Begins with hydrogen)

exceptions: H₂O H₂O₂

9.4  Naming and Writing  Formulas for Acids and Bases

•

Acids are a group of compounds that  are given special treatment in naming

•

MEMORIZE!!!!

Acids & Bases

Acids: compound containing hydrogen atoms  producing H⁺ when dissolved in water.

Bases: compound producing OH^­ when  dissolved in water.

• Rules for Naming Acids

• On page 272

• Rules for Naming Bases

• On page 273

­ide ending (HCl, HF, HBr) Monoatomic anion

Hydro­ (stem)­ ic

Naming Acids: Rule

1 ^HCl: 

HF: 

HBr: 

H

P:

HCl: Hydro­chlor­ic HF:  Hydro­fluor­ic HBr: Hydro­brom­ic H₃P: Hydor­phosphor­ic

•

Polyatomic anion with ­ite ending

• (Sulfite, Nitrite, Phosphite)

•

(stem)­ ous

Naming Acids: Rule

2

H

SO

:  HNO

:  H

PO

:  HClO

:

H₂SO₃: Sulfurous Acid HNO₂: Nitrous Acid  H3PO3: Phoshorous Acid HClO₂:Chlorous Acid

• Polyatomic anion with ­ate ending

• (Sulfate, Nitrate, Phosphate)

• (stem)­ ic

Naming Acids: Rule

3

HNO₃:  H3PO4:  HClO3:

H₂SO₄: Sulfur­ic acid HNO3: Nitr­ic acid H3PO4: Phosphor­ic acid

Sulfuric Acid

Hydrochloric Acid

Phosphorous Acid

5 Big Mistakes in Chapter 9

1. Charge mistakes, which lead to formula mistakes 2. Does it end in...­ide, ­ite, or ­ate 

3. Metals with variable and fixed charges 4. Recognizing polyatomic ions

5. Using prefixes incorrectly

Carbonic  Acid

Hydrosulfuric  Acid

Chlorous  Acid

Acetic  Acid Rule ___

H₂CO₃

Rule ___

H₂S

Rule ____

HClO₂

Rule ___

HC₂H₃O₂

1 compound

9.5  The Laws Governing 

Formulas and Names

Law of Definite Proportions:

• In samples of any chemical compound, the  masses of the elements are always in the  same proportions

Law of Definite Proportions

• 50 grams of H₂O.

• 100 grams of H2O.

• No matter how much you have, the ratio  of hydrogen to oxygen is always the same.

The Law of Multiple Proportions

• When two elements form more than one  compound… 

• Different masses of one element combine with  the same mass of another element. 

• The element with different masses is in the ratio  of small whole numbers in their respective  compounds.

The Law of Multiple Proportions

• CO: carbon monoxide

• CO2: carbon dioxide

• Even though you have different amounts of  oxygen in each compound, the amount of  oxygen is still a whole number.

Summary of Naming and  Formula Writing

• In an ionic compound, the  net ionic charge is zero

4 step Naming Process

1. Is there a Polyatomic Ion? (Ionic or Acid) 2. Is there a Metal? (Yes = Ionic)

­ Fixed or Variable charge 3. Is Hydrogen at beginning?

­ If so, its an acid. (Except for H₂O & H₂O₂)  4. All nonmetals, but not and acid.

­ Use prefixes, its molecular

• An ­ide ending  generally indicates a  binary compound

• An ­ite or ­ate ending usually means  there is a polyatomic anion in the  formula.

• Most polyatomic ions contain oxygen!

• Prefixes in the name 

generally indicate that the 

compound is molecular.  They 

show the number of each 

atom in the formula