La nomenclature chimique
Secondaire 4
La nomenclature chimique est un ensemble de règles qui permet de nommer les éléments et les composés en interprétant leur formule chimique.
En nommant une substance avec des règles bien précises, on peut facilement en connaitre sa composition. Par exemple, on sait que le chlorure de lithium est un composé comprenant du chlore |(\text{Cl})| et du lithium |(\text{Li}).| Plus précisément, sa formule chimique est |\text{LiCl}.|
Différentes règles de nomenclature s’appliquent en fonction du type de substance que l’on souhaite nommer.
Attention!
La nomenclature chimique existe depuis le 18e siècle. Elle a beaucoup évolué, ce qui fait qu’il existe aujourd’hui plusieurs normes de nomenclature. Ainsi, les règles de nomenclature peuvent être différentes d’un manuel scolaire à l’autre.
Les règles présentées ici suivent les recommandations établies en 2005 dans Le livre rouge de l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA)[1] pour les composés inorganiques.
La nomenclature des éléments
Un élément est une substance qui comprend un seul type d’atomes.
En considérant les normes établies par l’UICPA, en 2005[1], on peut nommer un élément à l’aide des règles de nomenclature suivantes.
Règles
-
Si un élément comprend un seul atome, on nomme cet élément tel qu’il est indiqué dans le tableau périodique.
-
Si un élément comprend plus d’un atome, on indique le nombre d’atomes à l’aide d’un préfixe (di-, tri-, etc.) suivi du nom de l’élément tel qu’il est indiqué dans le tableau périodique.
Le nombre d’atomes que comprend un élément est indiqué en indice dans la formule chimique (|\text{O}_{\color{#7CCA51}{2}}, \text{O}_{\color{#7CCA51}{3}},| etc.). Dans le cas des éléments, les préfixes les plus communs sont les suivants.
| Indice | Préfixe |
|---|---|
| 2 | di- |
| 3 | tri- |
| 4 | tétra- |
L’élément |\text{Na}| a une formule chimique comprenant un seul atome. Son nom est donc sodium, tel qu’il est indiqué dans le tableau périodique.
L’élément |\text{O}_2| comprend 2 atomes d’oxygène. On emploie donc le préfixe di- suivi de la racine -oxygène. L’élément |\text{O}_2| se nomme dioxygène.
Les règles de nomenclature permettent également de déterminer la formule chimique d’un élément à partir de son nom.
Un élément qui se nomme diazote comprend le préfixe di- et la racine -azote. Cet élément est donc constitué de 2 atomes d’azote |(\text{N}).| Sa formule est |\text{N}_{2}.|
La nomenclature des composés binaires
Un composé binaire est une substance qui comprend deux types d’atomes.
Le composé |\text{HCl}| est un composé binaire, puisqu’il comprend deux types d’atomes : |\text{H}| (hydrogène) et |\text{Cl}| (chlore).
Le composé |\text{P}_2 \text{O}_5| est aussi un composé binaire. Il comprend deux types d’atomes : |\text{P}| (phosphore) et |\text{O}| (oxygène).
En considérant les normes établies par l’UICPA, en 2005[1], on peut nommer un composé binaire à l’aide des règles de nomenclature suivantes.
Règles
-
Dans une formule chimique, nommer en premier l’atome qui apparait en second.
-
Déterminer le nom de l’atome à l’aide du tableau périodique.
-
Ajouter le suffixe -ure au nom de cet atome.
Remarque : Certains atomes (|\text{H, C, N, O, S, P},| etc.) font exception à cette règle. -
Au besoin, ajouter un préfixe (mono-, di-, tri-, etc.) pour indiquer le nombre de fois que cet atome est présent dans le composé.
Remarque : Sauf exception, le préfixe mono- est généralement omis.
-
-
Ajouter la préposition de.
-
Nommer l’atome qui apparait en premier dans la formule chimique.
-
Déterminer le nom de l’atome à l’aide du tableau périodique.
-
Au besoin, ajouter un préfixe (mono-, di-, tri-, etc.) pour indiquer le nombre de fois que cet atome est présent dans le composé.
Remarque : Sauf exception, le préfixe mono- est généralement omis.
-
Tableau des préfixes
Le nombre d’atomes que comprend un composé est indiqué en indice dans la formule chimique (|\text{N}_{\color{#7CCA51}{2}} \text{O}_{\color{#7CCA51}{4}}, \text{Fe}_{\color{#7CCA51}{2}}\text{O}_{\color{#7CCA51}{3}},| etc.). Le tableau suivant liste les préfixes indiquant le nombre de fois qu’un atome est présent.
| Indice | Préfixe |
|---|---|
| 1 | Mono- |
| 2 | Di- |
| 3 | Tri- |
| 4 | Tétra- |
| 5 | Penta- |
| 6 | Hexa- |
| 7 | Hepta- |
| 8 | Octa- |
| 9 | Nona- |
| 10 | Déca- |
Remarque : Bien souvent, il n’est pas nécessaire d’employer le préfixe mono-. Celui-ci est employé pour des composés comme |\text{CO}| (monoxyde de carbone) ou |\text{NO}| (monoxyde d’azote).
Tableau des exceptions
Le tableau suivant présente quelques atomes qui font exception à la règle no 1. Lorsqu’ils sont nommés en premier, ces atomes ne prennent pas simplement le suffixe -ure. Ils doivent être nommés tels qu’ils sont indiqués dans le tableau suivant.
| Nom de l'atome | Exception | |
|---|---|---|
| Azote | Nitrure | |
| Carbone | Carbure | |
| Hydrogène | Hydrure | |
| Oxygène | Oxyde | |
| Phosphore | Phosphure | |
| Soufre | Sulfure | |
Attention!
Lorsque le mot oxyde est précédé d’un préfixe, il faut parfois supprimer la dernière voyelle du préfixe, comme indiqué dans le tableau suivant.
| Préfixe | Préfixe + oxyde | |
|---|---|---|
| Mono- | Monoxyde | |
| Tétra- | Tétroxyde | |
| Penta- | Pentoxyde | |
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{KBr}|?
Voir la solution
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{N}_2 \text{O}_4|?
Voir la solution
Les règles de nomenclature permettent également de déterminer la formule d’un composé à partir de son nom.
Quelle est la formule chimique de l’hydrure de lithium?
Voir la solution
Quelle est la formule chimique du pentoxyde de diphosphore?
Voir la solution
La nomenclature des composés comprenant des ions polyatomiques (notions avancées)
Un ion polyatomique est un ion qui comprend plusieurs atomes.
Le tableau suivant présente quelques ions polyatomiques communs. Leur nom suit des règles de nomenclature avancées. Il peut donc être plus simple de mémoriser le nom de ces ions.
| Formule chimique | Nom | Formule chimique | Nom |
|---|---|---|---|
| |\text{CH}_3 \text{COO}^-| | Acétate | |\text{CN}^-| | Cyanure |
| |{\text{CO}_3}^{2-}| | Carbonate | |{\text{NH}_{4}}^+| | Ammonium |
| |{\text{HCO}_3}^{-}| | Bicarbonate ou Hydrogénocarbonate |
|{\text{NO}_2}^-| | Nitrite |
| |\text{ClO}^-| | Hypochlorite | |{\text{NO}_3}^-| | Nitrate |
| |{\text{ClO}_2}^-| | Chlorite | |\text{OH}^-| | Hydroxyde |
| |{\text{ClO}_3}^-| | Chlorate | |{\text{PO}_4}^{3-}| | Phosphate |
| |{\text{ClO}_4}^-| | Perchlorate | |{\text{SO}_3}^{2-}| | Sulfite |
| |{\text{CrO}_4}^{2-}| | Chromate | |{\text{SO}_4}^{2-}| | Sulfate |
Les composés comprenant un ou plusieurs ions polyatomiques peuvent être nommés en suivant les règles de nomenclature établies par l’UICPA (normes de 2005)[1]. Pour commencer, on peut identifier le ou les ions polyatomiques présents dans une formule chimique à l’aide du tableau de référence précédent. On peut ensuite suivre les règles suivantes.
Règles
-
Dans une formule chimique, nommer en premier l’atome ou le groupe d’atomes qui apparait en dernier.
-
S’il s’agit d’un atome, ajouter au nom de cet atome le suffixe -ure. Au besoin, ajouter aussi un préfixe (di-, tri-, etc.) pour indiquer le nombre de fois que cet atome est présent.
-
S’il s’agit d’un groupe d’atomes, se référer au tableau de référence précédent pour nommer l’ion polyatomique correspondant. Au besoin, ajouter aussi un préfixe (di-, tri-, etc.) pour indiquer le nombre de fois que cet ion polyatomique est présent.
-
-
Ajouter la préposition de.
-
Nommer l’atome ou groupe d’atomes qui apparait en premier dans la formule chimique.
-
S’il s’agit d’un atome, déterminer son nom à partir du tableau périodique. Au besoin, ajouter aussi un préfixe (di-, tri-, etc.) pour indiquer le nombre de fois que cet atome est présent.
-
S’il s’agit d’un groupe d’atomes, se référer au tableau de référence précédent pour nommer l’ion polyatomique correspondant. Au besoin, ajouter aussi un préfixe (di-, tri-, etc.) pour indiquer le nombre de fois que cet ion polyatomique est présent.
-
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{KClO}_3|?
Voir la solution
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{Pb(NO}_3 \text{)}_2|?
Voir la solution
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{NH}_4 \text{F}|?
Voir la solution
Les règles de nomenclature permettent également de déterminer la formule d’un composé à partir de son nom.
Quelle est la formule chimique du nitrate d’argent?
Voir la solution
La nomenclature de composés divers
En plus des éléments, des composés binaires et des composés comportant des ions polyatomiques, d’autres types de substances peuvent être abordés dans les manuels scolaires. On pense notamment aux composés organiques et aux composés inorganiques complexes.
Pour nommer ces autres types de substances, il faut employer d’autres règles de nomenclature qui ne sont pas abordées au secondaire.
Voici donc un tableau présentant la formule chimique et le nom de certains de ces composés.
| Formule chimique | Nom |
|---|---|
| |\text{CH}_4| | Méthane |
| |\text{CH}_3 \text{CH}_2 \text{CH}_3| ou |\text{C}_3 \text{H}_8| | Propane |
| |\text{CH}_3 \text{CH}_2 \text{CH}_2 \text{CH}_3| ou |\text{C}_4 \text{H}_{10}| | Butane |
| |\text{CH}_3 \text{COOH}| | Acide acétique |
| |\text{C}_6 \text{H}_{12} \text{O}_6| | Glucose |
| |\text{NH}_3| | Ammoniac |