Wzory i nazwy soli
🎯 Po co Ci to?
$\mathrm{NaCl}$ — chlorek sodu. $\mathrm{CaCO_3}$ — węglan wapnia. $\mathrm{Na_2SO_4}$ — siarczan(VI) sodu. Bez nazw nie przejdziesz zadań, etykiet nawozów ani przepisów laboratoryjnych. Ta jednostka to ściąga + trening — lista anionów z PP i bilans ładunków, aż wzór i nazwa będą „jeździć" w obie strony.
✅ Czego się nauczysz
- budować nazwę soli: anion (z kwasu) + kation (z metalu / amonu);
- zapisywać wzory chlorków, siarczków, azotanów(V), siarczanów(IV) i (VI), węglanów, fosforanów(V) dla typowych kationów;
- bilansować ładunki ($\mathrm{CaCl_2}$, $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$…);
- nie mylić siarczanu(IV) z siarczanem(VI).
🔁 Przypomnij sobie
Wzory kwasów z 8.1; ładunki jonów: $\mathrm{Na^+}$, $\mathrm{K^+}$, $\mathrm{Ca^{2+}}$, $\mathrm{Mg^{2+}}$, $\mathrm{Cu^{2+}}$, $\mathrm{Al^{3+}}$, $\mathrm{Cl^-}$, $\mathrm{S^{2-}}$, $\mathrm{NO_3^-}$, $\mathrm{SO_3^{2-}}$, $\mathrm{SO_4^{2-}}$, $\mathrm{CO_3^{2-}}$, $\mathrm{PO_4^{3-}}$.
📘 Wyjaśnienie
Skąd się bierze nazwa?
Sól = kation (zwykle metal lub $\mathrm{NH_4^+}$) + anion pochodzący z kwasu. W nazwie polskiej często najpierw słyszysz anion, potem metal: „chlorek sodu", „siarczan(VI) wapnia".
| Kwas | Anion (wzór) | Fragment nazwy soli |
|---|---|---|
| $\mathrm{HCl}$ | $\mathrm{Cl^-}$ | chlorek |
| $\mathrm{H_2S}$ | $\mathrm{S^{2-}}$ | siarczek |
| $\mathrm{HNO_3}$ | $\mathrm{NO_3^-}$ | azotan(V) |
| $\mathrm{H_2SO_3}$ | $\mathrm{SO_3^{2-}}$ | siarczan(IV) |
| $\mathrm{H_2SO_4}$ | $\mathrm{SO_4^{2-}}$ | siarczan(VI) |
| $\mathrm{H_2CO_3}$ | $\mathrm{CO_3^{2-}}$ | węglan |
| $\mathrm{H_3PO_4}$ | $\mathrm{PO_4^{3-}}$ | fosforan(V) |
Zapamiętaj pary kwas → anion → nazwa soli. To siedem „klocków" z PP — bez nich utkniesz w 9.3 i 9.4.
Galeria przykładów (wzór ↔ nazwa)
| Wzór | Nazwa |
|---|---|
| $\mathrm{NaCl}$ | chlorek sodu |
| $\mathrm{K_2S}$ | siarczek potasu |
| $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$ | azotan(V) wapnia |
| $\mathrm{Na_2SO_3}$ | siarczan(IV) sodu |
| $\mathrm{Na_2SO_4}$ | siarczan(VI) sodu |
| $\mathrm{CaCO_3}$ | węglan wapnia |
| $\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}$ | fosforan(V) wapnia |
| $\mathrm{NH_4Cl}$ | chlorek amonu |
| $\mathrm{CuSO_4}$ | siarczan(VI) miedzi(II) |
| $\mathrm{AlCl_3}$ | chlorek glinu |
Bilans ładunków — jak składać wzór
Wzór musi być obojętny elektrycznie: suma ładunków dodatnich = suma ujemnych (co do wartości bezwzględnej).
Algorytm:
- Zapisz kation z ładunkiem i anion z ładunkiem.
- Znajdź najmniejsze liczby, które „wyrównają" sumy.
- Indeksy wpisz przy symbolach; anion wieloatomowy bierz w nawias, jeśli indeks $>1$.
Przykłady krok po kroku:
- $\mathrm{Ca^{2+}}$ + $\mathrm{Cl^-}$ → potrzeba dwóch $\mathrm{Cl^-}$ → $\mathrm{CaCl_2}$ (nie $\mathrm{CaCl}$!).
- $\mathrm{Na^+}$ + $\mathrm{SO_4^{2-}}$ → dwa $\mathrm{Na^+}$ → $\mathrm{Na_2SO_4}$.
- $\mathrm{Al^{3+}}$ + $\mathrm{SO_4^{2-}}$ → NWW ładunków 6: dwa Al i trzy siarczany → $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$.
- $\mathrm{Ca^{2+}}$ + $\mathrm{PO_4^{3-}}$ → NWW 6: trzy Ca i dwa fosforany → $\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}$.
⚠️ Zwróć uwagę na słowo najmniejsze w kroku 2 — bez niego algorytm daje wzory formalnie zbilansowane, ale błędne:
- $\mathrm{Ca^{2+}}$ + $\mathrm{SO_4^{2-}}$ → ładunki 2 i 2 wyrównują się same, więc bierzesz po jednym: $\mathrm{CaSO_4}$. Zapis „$\mathrm{Ca_2(SO_4)_2}$" też ma sumy $4+$ i $4-$, ale opisuje dwa razy tę samą sól — tak się nie pisze.
- $\mathrm{Al^{3+}}$ + $\mathrm{PO_4^{3-}}$ → ładunki 3 i 3 → $\mathrm{AlPO_4}$, nie „$\mathrm{Al_3(PO_4)_3}$".
Reguła jest prosta: gdy oba ładunki są równe co do wartości, indeksy wynoszą 1 i nie piszesz ich wcale. Jeśli wyszły Ci indeksy, które da się podzielić przez tę samą liczbę — podziel. Wzór soli podaje najprostszy stosunek jonów, nie liczbę jonów w konkretnej szczypcie.
Siarczan(IV) vs siarczan(VI) — pułapka numer jeden
| Siarczan(IV) | Siarczan(VI) | |
|---|---|---|
| Anion | $\mathrm{SO_3^{2-}}$ | $\mathrm{SO_4^{2-}}$ |
| Kwas wyjściowy | $\mathrm{H_2SO_3}$ | $\mathrm{H_2SO_4}$ |
| Przykład soli | $\mathrm{Na_2SO_3}$ | $\mathrm{Na_2SO_4}$ |
Jeden atom tlenu różnicy — i inna nazwa. W zadaniu zamiana (IV)↔(VI) to częsty błąd za zero punktów.
Metale o zmiennej wartościowości
Dla $\mathrm{Cu}$, $\mathrm{Fe}$ itd. w nazwie soli dopisujesz w nawiasie wartościowość metalu (cyfrą rzymską): $\mathrm{CuSO_4}$ — siarczan(VI) miedzi(II) (bo $\mathrm{Cu^{2+}}$). W SP wystarczą typowe przypadki; nie zgaduj „CuCl" bez ładunku. Jeśli polecenie mówi tylko „chlorek miedzi" bez (I)/(II), w SP przyjmij $\mathrm{Cu^{2+}}$ → $\mathrm{CuCl_2}$.
Sole amonu — ten sam schemat
$\mathrm{NH_4^+}$ zachowuje się jak kation „jednowartościowy" (ładunek 1+), choć to nie metal:
- $\mathrm{NH_4Cl}$ — chlorek amonu,
- $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$ — siarczan(VI) amonu,
- $\mathrm{NH_4NO_3}$ — azotan(V) amonu (nawóz — wrócisz w 9.4).
Nawias przy $\mathrm{NH_4}$ jest potrzebny, gdy indeks $>1$: $\mathrm{(NH_4)_2CO_3}$, nie „$\mathrm{NH_42CO_3}$".
Szybka mapa: kwas → sól (ćwiczenie pamięci)
Zamknij oczy i dokończ: z $\mathrm{HCl}$ powstają chlorki; z $\mathrm{H_2S}$ — siarczki; z $\mathrm{HNO_3}$ — azotany(V); z $\mathrm{H_2SO_3}$ — siarczany(IV); z $\mathrm{H_2SO_4}$ — siarczany(VI); z $\mathrm{H_2CO_3}$ — węglany; z $\mathrm{H_3PO_4}$ — fosforany(V). Jeśli którąś parę mylisz — wypisz ją trzy razy na marginesie zeszytu.
💭 Pomyśl: Jaki wzór ma siarczan(VI) glinu? ($\mathrm{Al^{3+}}$, $\mathrm{SO_4^{2-}}$)
Sprawdź odpowiedź
$\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ — dwa $\mathrm{Al^{3+}}$ (6+) i trzy $\mathrm{SO_4^{2-}}$ (6−).
💭 Pomyśl: Nazwij $\mathrm{Mg_3(PO_4)_2}$ i sprawdź bilans ładunków.
Sprawdź odpowiedź
Fosforan(V) magnezu. Trzy $\mathrm{Mg^{2+}}$ = 6+, dwa $\mathrm{PO_4^{3-}}$ = 6− — OK.
⚠️ Uwaga, pułapka: Siarczan(IV) vs siarczan(VI) — $\mathrm{SO_3^{2-}}$ vs $\mathrm{SO_4^{2-}}$. Literówka w indeksie zmienia sól.
⚠️ Uwaga, pułapka: $\mathrm{NaSO_4}$ to nie poprawny wzór siarczanu(VI) sodu — brakuje drugiego sodu. Poprawnie: $\mathrm{Na_2SO_4}$.
📐 DEFINICJA — sól: związek zbudowany z kationów (np. metalu lub amonu) i anionów pochodzących z kwasu; w roztworze wodnym wiele soli dysocjuje na te jony.
Po ludzku: kryształ z dodatnich i ujemnych jonów, w którym ten ujemny „przyszedł" z kwasu. Czym to NIE jest: „sól" w chemii nie znaczy „słone" — kreda i gips to sole, a cukier, choć stoi w słoiku obok soli kuchennej, solą nie jest.
🔬 Mini-trening (na głos / na kartce)
Powiedz na głos w obie strony (bez zaglądania):
- $\mathrm{KNO_3}$ ↔ ?
- węglan sodu ↔ ?
- $\mathrm{FeCl_3}$ (założenie: żelazo(III)) ↔ ?
- siarczek wapnia ↔ ?
- $\mathrm{Na_2SO_3}$ ↔ ?
- fosforan(V) potasu ↔ ?
Potem sprawdź: azotan(V) potasu; $\mathrm{Na_2CO_3}$; chlorek żelaza(III); $\mathrm{CaS}$; siarczan(IV) sodu; $\mathrm{K_3PO_4}$.
Druga runda (tylko wzory → nazwy): $\mathrm{MgSO_4}$, $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$, $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$, $\mathrm{CuCl_2}$. Jeśli zatrzymujesz się dłużej niż 5 sekund — wróć do tabeli anionów.
📝 Przykład — od nazwy do wzoru
Polecenie: zapisz wzór fosforanu(V) sodu.
- Kation: $\mathrm{Na^+}$ (ładunek 1+).
- Anion: $\mathrm{PO_4^{3-}}$ (z $\mathrm{H_3PO_4}$).
- Trzy sody na jeden fosforan → $\mathrm{Na_3PO_4}$.
📝 Przykład — od wzoru do nazwy
Polecenie: nazwij $\mathrm{BaSO_4}$.
- Anion $\mathrm{SO_4^{2-}}$ → siarczan(VI).
- Kation $\mathrm{Ba^{2+}}$ — bar, wartościowość II; jeden $\mathrm{Ba^{2+}}$ równoważy jeden $\mathrm{SO_4^{2-}}$, więc wzór już się zgadza.
- Nazwa: siarczan(VI) baru.
📝 Przykład — znajdź błąd
Uczennica napisała: „$\mathrm{Ca(NO_3)}$ — azotan(V) wapnia".
Błąd: $\mathrm{Ca^{2+}}$ wymaga dwóch $\mathrm{NO_3^-}$. Poprawnie: $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$.
📝 Przykład — dwie sole „prawie takie same"
Porównaj $\mathrm{Na_2SO_3}$ i $\mathrm{Na_2SO_4}$:
- obie to sole sodu z anionem siarki i tlenu;
- różnica: jeden atom tlenu we wzorze anionu;
- nazwy: siarczan(IV) vs siarczan(VI).
W teście często podają jedną z nich i proszą o nazwę — czytaj indeks przy tlenie zanim napiszesz odpowiedź.
📝 Przykład — nawiasy we wzorze
Dlaczego $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$, a nie $\mathrm{Al_2SO_43}$?
Bo $\mathrm{SO_4}$ to cały anion. Indeks 3 mnoży całą grupę: trzy siarczany(VI), nie „SO₄₃" jako dziwny atom. Nawias = „ta grupa × indeks".
📌 Najważniejsze w pigułce
- Nazwa: anion z kwasu + nazwa metalu (lub amonu).
- Wzór: bilans ładunków kation/anion; nawias przy anionie wieloatomowym z indeksem.
- Lista anionów z PP — znać na pamięć (chlorek… fosforan(V)).
- (IV) ≠ (VI) przy siarczanach.
- $\mathrm{NH_4^+}$ traktuj jak kation 1+; przy indeksie $>1$ — nawias.
🎒 Zadania
Z1. Nazwij: $\mathrm{Na_2CO_3}$, $\mathrm{CuS}$, $\mathrm{KNO_3}$.
Pokaż rozwiązanie
węglan sodu; siarczek miedzi(II); azotan(V) potasu.
Z2. Zapisz wzory: chlorek wapnia, fosforan(V) sodu, siarczan(VI) miedzi(II).
Pokaż rozwiązanie
$\mathrm{CaCl_2}$; $\mathrm{Na_3PO_4}$; $\mathrm{CuSO_4}$.
Z3. Popraw błąd: „$\mathrm{NaSO_4}$ — siarczan(VI) sodu".
Pokaż rozwiązanie
Powinno być $\mathrm{Na_2SO_4}$ (dwa $\mathrm{Na^+}$ na jeden $\mathrm{SO_4^{2-}}$).
Z4. Uzupełnij tabelę (wzór albo nazwa): $\mathrm{MgCl_2}$, siarczan(IV) potasu, $\mathrm{AlPO_4}$, węglan magnezu.
Pokaż rozwiązanie
chlorek magnezu; $\mathrm{K_2SO_3}$; fosforan(V) glinu; $\mathrm{MgCO_3}$.
Z5. Zapisz wzór azotanu(V) glinu.
Pokaż rozwiązanie
$\mathrm{Al(NO_3)_3}$ — $\mathrm{Al^{3+}}$ i trzy $\mathrm{NO_3^-}$.
Z6. Która para to ta sama „rodzina", a która to pomyłka nazw? (a) $\mathrm{Na_2SO_3}$ i siarczan(IV) sodu; (b) $\mathrm{Na_2SO_3}$ i siarczan(VI) sodu.
Pokaż rozwiązanie
(a) zgadza się; (b) pomyłka — siarczan(VI) sodu to $\mathrm{Na_2SO_4}$.
Z7. Zbilansuj: ile jonów $\mathrm{Cl^-}$ potrzeba do jednego $\mathrm{Al^{3+}}$? Zapisz wzór chlorku glinu.
Pokaż rozwiązanie
Trzy; $\mathrm{AlCl_3}$.
Z8. Nazwij $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$ i wskaż kation oraz anion.
Pokaż rozwiązanie
Siarczan(VI) amonu; kation $\mathrm{NH_4^+}$, anion $\mathrm{SO_4^{2-}}$.
Z9. Zapisz wzory: siarczek sodu, azotan(V) wapnia, węglan potasu, chlorek amonu.
Pokaż rozwiązanie
$\mathrm{Na_2S}$; $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$; $\mathrm{K_2CO_3}$; $\mathrm{NH_4Cl}$.
Z10. Który wzór jest poprawny dla siarczanu(VI) glinu: $\mathrm{AlSO_4}$, $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$, $\mathrm{Al_3(SO_4)_2}$? Uzasadnij ładunkami.
Pokaż rozwiązanie
$\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ — $2\times(+3)+3\times(-2)=0$. Pozostałe nie bilansują.
🔍 Sprawdź, czy umiesz
- [ ] Buduję nazwę i wzór w obie strony dla listy PP.
- [ ] Nie mylę siarczanu(IV) z (VI).
- [ ] Składam $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ i $\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}$ z ładunków.
- [ ] Poprawiam typowe błędy typu $\mathrm{NaSO_4}$, $\mathrm{Ca(NO_3)}$.
- [ ] Zapisuję sole amonu z nawiasem, gdy trzeba.