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.
Avant même que la chimie existe, diverses substances pures ont été découvertes. Afin de les distinguer, on nommait ces substances en fonction de leur lieu d’origine (le sel d’Epsom |(\text{MgSO}_{4}),| découvert dans la ville d’Epsom), de leur lien avec la mythologie (l’ammoniac |(\text{NH}_{3}),| du dieu Ammon) ou même en fonction de leur gout (le sucre de plomb |(\text{Pb(CH}_3 \text{COO)}_{2})|).
D’innombrables substances ont été découvertes au fil des années, tant et si bien qu’il devenait difficile de mémoriser leur nom. Les chimistes ont alors décidé d’élaborer un langage universel qui permet de nommer les substances de façon logique en fonction des atomes qui les composent. Il s’agit de la nomenclature chimique.
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.
Formal nomenclature vs common names
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.
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Si un élément comprend un seul atome, on nomme cet élément tel qu’il est indiqué dans le tableau périodique.
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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}.|
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.
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Dans une formule chimique, nommer en premier l’atome qui apparait en second.
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Déterminer le nom de l’atome à l’aide du tableau périodique.
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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.
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Ajouter la préposition de.
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Nommer l’atome qui apparait en premier dans la formule chimique.
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Déterminer le nom de l’atome à l’aide du tableau périodique.
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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.
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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).
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 | |
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}|?
Le composé |\text{KBr}| comprend 1 atome |\text{K}| (potassium) et 1 atome |\text{Br}| (brome).
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Puisque l’atome |\text{Br}| apparait en second dans la formule, on le nomme en premier. De plus, le nom brome doit être associé au suffixe -ure. Il s’agit donc du bromure.
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On ajoute ensuite la préposition de.
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L’atome |\text{K}| apparait en premier dans la formule chimique. On le nomme donc en dernier. Il y a un seul atome |\text{K}.| Aucun préfixe ni suffixe complémentaire n’est nécessaire. On indique simplement potassium.
Le nom du composé |\text{KBr}| est donc bromure de potassium.
Le suffixe -ure indique que l’atome en question a une charge négative (et/ou un nombre d’oxydation négatif).
Par exemple, on prend le composé |\text{NaCl}.| Ce composé comprend les atomes |\text{Na}| et |\text{Cl},| qui se trouvent sous forme d’ions |\text{Na}^+| et |\text{Cl}^{-}.| Ainsi, |\text{Cl}^{-}| a une charge négative. Pour exprimer cela, |\text{Cl}^{-}| se nomme chlorure. Le composé |\text{NaCl}| se nomme donc chlorure de sodium.
Par contre, le gaz |\text{Cl}_2| comprend deux atomes de chlore neutres. Le gaz en question est donc nommé dichlore, et non dichlorure.
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{N}_2 \text{O}_4|?
Le composé |\text{N}_2 \text{O}_4| comprend 2 atomes |\text{N}| (azote) et 4 atomes |\text{O}| (oxygène).
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Puisque l’atome |\text{O}| apparait en second dans la formule, on le nomme en premier. Ici, le nom de l’atome prend la forme oxyde (voir le tableau d’exceptions). Puisqu’il y a 4 atomes d’oxygène, on ajoute le préfixe tétra-, en n’oubliant pas d’enlever le dernier a. Ainsi le nom du composé commence par tétroxyde.
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On ajoute ensuite la préposition de.
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L’atome |\text{N}| apparait en premier dans la formule chimique. On le nomme donc en dernier. Puisqu’il y a 2 atomes d’azote, on ajoute le préfixe di-. On écrit donc diazote.
Le nom du composé |\text{N}_2 \text{O}_4| est tétroxyde de diazote.
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?
Le mot hydrure signifie qu’il s’agit de l’atome d’hydrogène et que cet atome apparait en second dans la formule chimique. Son symbole est |\text{H}.| Puisqu’il n’y a pas de préfixe au mot hydrure, on sait qu’il y a un seul atome d’hydrogène.
Le mot lithium signifie qu’il s’agit de l’atome de lithium dont le symbole est |\text{Li}.| Il n’y a aucun préfixe au mot lithium, donc on sait qu’il y a un seul atome de lithium. Puisque le mot lithium se trouve en dernier dans le nom du composé, on sait que le symbole |\text{Li}| apparait en premier dans la formule chimique.
La formule de l’hydrure de lithium est donc |\text{LiH}.|
Quelle est la formule chimique du pentoxyde de diphosphore?
Le mot pentoxyde est composé du préfixe penta- et de la racine -oxyde. Il y a donc 5 atomes d’oxygène |(\text{O}).| Ces 5 atomes d’oxygène |(\text{O})| sont indiqués en deuxième dans la formule chimique.
Le mot diphosphore est composé du préfixe di- et de la racine -phosphore. Il y a donc 2 atomes de phosphore |(\text{P}).| Ces 2 atomes sont indiqués en premier dans la formule chimique.
La formule du pentoxyde de diphosphore est |\text{P}_2 \text{O}_5.|
Start by naming the atom that appears first in the chemical formula (usually a metal) using the element name in the periodic table.
Name the second atom (usually a nonmetal) by altering its element name and adding the suffix -ide to the root, as shown in the reference table.
Prefixes are not used when naming ionic compounds. The rules of chemical notation are used to indicate the number of atoms of each element in the compound.
Naming CaCl2
The ionic compound |\text{CaCl}_2| is made up of 1 calcium atom |\text{Ca}| and 2 chlorine atoms |\text{Cl}|.
Since |\text{Ca}| is a metal, it should be named first using its element name in the periodic table: calcium.
The element name of the nonmetal atom |\text{Cl}| has to be converted using the suffix -ide: it becomes chloride. Prefixes are not used in ionic compounds.
The name of the compound with the chemical formula |\text{CaCl}_2| is calcium chloride.
Naming Al2O3
The ionic compound |\text{Al}_2 \text{O}_3| is made up of 2 aluminum atoms |\text{Al}| and 3 oxygen atoms |\text{O}|.
Since |\text{Al}| is a metal, it should be named first using its element name in the periodic table: aluminum.
The element name of the nonmetal atom |\text{O}| has to be converted using the suffix -ide: it becomes oxide. Prefixes are not used in ionic compounds.
The name of the compound with the chemical formula |\text{Al}_2 \text{O}_3| is aluminum oxide.
Explanation
Text
Finding the formula of potassium iodide.
The first word in the chemical name points to the metal potassium. Therefore, the chemical formula starts with potassium |(\text{K}).|
The second word in the chemical name points to the nonmetal iodide. It shares the root with iodine. Therefore, the chemical formula ends with iodine |(\text{I}).|
The rules of chemical notation can be used to determine how many times each element appears in the compound. The chemical formula of potassium iodide is |\text{KI}.|
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.
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Dans une formule chimique, nommer en premier l’atome ou le groupe d’atomes qui apparait en dernier.
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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.
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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.
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Ajouter la préposition de.
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Nommer l’atome ou groupe d’atomes qui apparait en premier dans la formule chimique.
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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.
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Prefixes and ionic compound.
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{KClO}_3|?
À l’aide du tableau de référence précédent, on peut voir que le composé |\text{KClO}_3| comprend l’atome |\text{K}| et le groupe d’atomes |\text{ClO}_3.|
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Le groupe d’atomes |\text{ClO}_3| est représenté en dernier dans la formule. On le nomme donc en premier. Le groupe d’atomes |\text{ClO}_3| correspond à l’ion |{\text{ClO}_3}^{-}.| Selon le tableau de référence, l’ion |{\text{ClO}_3}^{-}| se nomme chlorate.
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On ajoute la préposition de.
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L’atome |\text{K}| est écrit en premier dans la formule. On le nomme donc en dernier. Selon le tableau périodique, l’atome |\text{K}| se nomme potassium.
Le composé |\text{KClO}_3| se nomme chlorate de potassium.
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{Pb(NO}_3 \text{)}_2|?
À l’aide du tableau de référence précédent, on peut voir que le composé |\text{Pb(NO}_3 \text{)}_2| comprend l’atome |\text{Pb}| et le groupe d’atomes |\text{NO}_3.| Les parenthèses et l’indice 2 indiquent que le groupe d’atomes |\text{NO}_3| est présent 2 fois.
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Le groupe d’atomes |\text{NO}_3| est représenté en dernier dans la formule chimique. On le nomme donc en premier. Grâce au tableau de référence, on sait que le groupe d’atomes |\text{NO}_3| correspond à l’ion |{\text{NO}_3}^-| qui se nomme nitrate. De plus, cet ion est présent 2 fois. On emploie donc le préfixe di- suivi du nom nitrate. Le nom du composé commence donc par dinitrate.
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On ajoute la préposition de.
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L’atome |\text{Pb}| est écrit en premier dans la formule chimique. On le nomme alors en dernier. Selon le tableau périodique, l’atome |\text{Pb}| se nomme plomb.
Le composé |\text{Pb(NO}_3 )_2| se nomme dinitrate de plomb.
Quel est le nom du composé dont la formule chimique est |\text{NH}_4 \text{F}|?
À l’aide du tableau de référence, on peut voir que le composé |\text{NH}_4 \text{F}| comprend le groupe d’atomes |\text{NH}_4| et l’atome |\text{F}.|
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Puisque l’atome |\text{F}| est représenté en dernier dans la formule chimique, on le nomme en premier. Le nom fluor prend le suffixe -ure. Il s’agit donc du fluorure.
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On ajoute la préposition de.
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Le groupe d’atomes |\text{NH}_4| est représenté en premier dans la formule. On le nomme en dernier. Grâce au tableau de référence, on sait que le groupe d’atomes |\text{NH}_4| correspond à l’ion |{\text{NH}_4}^+| qui se nomme ammonium.
Le composé |\text{NH}_4 \text{F}| se nomme fluorure d’ammonium.
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?
Le mot nitrate correspond à l’ion |{\text{NO}_3}^-.| Puisqu’il est nommé en premier, l’ion nitrate sera représenté en dernier dans la formule chimique du composé. Il se trouve sous la forme du groupe d’atomes |\text{NO}_3.|
Le mot argent correspond à l’atome |\text{Ag}.| Puisqu’il est nommé en dernier, il se trouve en premier dans la formule chimique.
La formule du nitrate d’argent est donc |\text{Ag} \text{NO}_3.|
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 |
1. UICPA. (2005). Nomenclature of Inorganic Compounds - IUPAC Recommendations 2005.
http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf