为什么硝酸不叫氮酸?(硝酸为什么不是酸性氧化物)


从英文命名来看,硝酸本来就是“氮酸”,例如:

硫(Sulfur 或者 Sulphur),硫酸(Sulfuric acid 或者 Sulphuric acid);

氯(Chlorine),氯酸(Chloric acid);

氮(Nitrogen),硝酸(Nitric acid)。

氮(Nitrogen)与钠(Natrium,英文俗名 Sodium)元素名称同源,都来自古老的拉丁文词汇 Nitre,Nitre 原指天然碱(碳酸钠),但在古老的炼金术文献中也常用来代指智利硝石(硝酸钠)甚至硝石(硝酸钾),也就是说钠的原意是“来自天然碱的(金属)元素”,氮的原意是“来自硝石的气体”。顺便说说,天然碱在英语中也俗称 Soda,汉语“苏打”和日语“曹达”其实都是 Soda 的音译,因此钠的英文俗名也叫做 Sodium,同样是“来自苏打(碳酸钠)的金属元素”。

既然 Nitrogen 原意本来就是“来自硝石的气体”,硝酸最早的制法(炼金术时代)就是用硝石与浓硫酸共热,那么 Nitric acid 根据词根 Nitr-(实际就是 Nitre)译做“硝酸”也是很自然的事情,译做“氮酸”其实反而不是原意了。中文中,“硝”几乎成了“+5 价氮”的代名词,例如“硝酸”、“硝酸根”、“硝酸盐”、“硝基”、“硝鎓离子”、“硝酰”等。

氮除了可称为 Nitrogen 之外,亦可称为 Azote,这一命名是希腊文的转写,来自于拉瓦锡的命名原意“不能维持生命”,因此有机化学中,“氮杂”用 aza- 前缀表示,音译成中文汉字就是“吖”,与之相似,“硫杂”用 thia- 前缀表示,同样来自希腊文“硫磺”的转写,音译成中文汉字是“噻”。氧的元素名称和符号由拉瓦锡确定为 Oxygen(“成酸元素”,日语中现在仍将氧称为“酸素”),因此“氧杂”就用 oxa- 前缀,音译成中文汉字成了“噁”,例如“二噁烷(Dioxane)”就是“二氧杂环己烷”,相应的不饱和环系——二氧杂环己二烯,也叫二氧(杂)芑(读音 qi3)将后缀 -ane 换成 -ine 或者 -in,就变成了 Dioxine 或者 Dioxin,也就是大名鼎鼎的“二噁英”,其实真正有剧毒的“二噁英”是“多氯代二苯并二噁英”,是二氧杂环己二烯的衍生物。

亚磷酸的结构是 H—PO(OH)2 而不是 P(OH)3(也有看法认为是互变异构),因此有机化学中也可将亚磷酸称为“膦酸”(如果 P—H 键中的氢原子被烃基取代,即为有机膦酸),“膦(读音 lin4)”字表示 P—H 键或者 C—P 键的存在。那么用氮原子取代磷原子,结构为 H—NO(OH)2 的化合物(即 H3NO3)在有机化学中称为 Azonic acid,此时中文译名不宜再用“硝”字,可译作“高氮酸”,高氮酸 N—H 键中的氢原子被烃基取代后,成为类似有机膦酸的有机高氮酸,有些是可以稳定存在的。

同样,类似次磷酸 H2PO(OH)的化合物 H2NO(OH)(即 H3NO2)称为 Azinic acid 或者 Nitronic acid,可译作“氮酸”,氮酸两个 N—H 键中的氢原子被两个烃基或者一个烃亚基(例如亚甲基)取代后,成为有机氮酸,或者称为“氮羧酸”,同样也有有机氮酸可以稳定存在,含有α-H 的硝基化合物,其酸式互变异构体就是一种有机氮酸。

无机含氧酸中的羟基氢被烃基取代后,一般称为无机酸酯,例如硫酸酯、磷酸酯、硝酸酯等。但如果是无机含氧酸中的整个羟基,或者直接与中心原子相连的氢原子被烃基取代,则形成了 C—X 键(X 代表无机酸中心原子)而不是无机酸酯的 C—O—X 键,这种化合物有时可看作无机酸对应酰基与烃基的化合物,中文命名也常习惯换个汉字命名,例如将“硫”字改成“磺”字,“磷”字改成“膦”字,“硝”字改成“氮”字等,“磺酸”、“膦酸”、“氮酸”等命名即遵循这一方式。

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