Тема химических свойств кислых, основных и комплексных солей встречается во многих заданиях ЕГЭ по химии: от классификации веществ до задач высокого уровня сложности. Именно на этих классах соединений часто теряют баллы из-за путаницы в реакциях совместного гидролиза и разрушения гидроксокомплексов. В статье разберём алгоритмы составления уравнений реакций и покажем, как избежать типичных ошибок на экзамене.

Общие представления о кислых солях

Номенклатура

К названию аниона добавляется приставка «гидро-» или «дигидро-» в зависимости от количества водорода в составе соли.

Например:
$N a_{2} C O_{3}$ — карбонат; $N a H C O_{3}$ — гидрокарбонат.

Физические свойства

Большинство кислых солей (включая гидрокарбонаты, гидросульфиты, гидрофосфаты) хорошо растворимы в воде. Они представляют собой кристаллические вещества белого цвета, если металл не придаёт окраску.

Способы получения кислых солей

Алгоритм получения основан на правиле: чтобы сохранить кислую среду в соли, кислота или кислотный оксид должны быть в избытке.

Реакция щёлочи с избытком многоосновной кислоты

$N a O H + H_{2} S O_{4} \to N a H S O_{4} + H_{2} O$
$2 K O H + H_{3} P O_{4} \to K_{2} H P O_{4} + 2 H_{2} O$
$K O H + H_{3} P O_{4} \to K H_{2} P O_{4} + H_{2} O$

Реакция щёлочи с избытком кислотного оксида

$N a O H + C O_{2} \to N a H C O_{3}$
$K O H + S O_{2} \to K H S O_{3}$

Реакция средней соли с кислотой (той же или более сильной)

$N a_{2} C O_{3} + H_{2} O + C O_{2} \to 2 N a H C O_{3}$
$C a_{3} (P O_{4})_{2} + 4 H_{3} P O_{4} \to 3 C a (H_{2} P O_{4})_{2}$

Подготовка к экзаменам в 100балльном репетиторе

Химические свойства кислых солей

Реакции со щелочами

Добавление щёлочи к кислой соли приводит к её нейтрализации и образованию средней соли.[i]

Водород из аниона соединяется с гидроксид-ионом, образуя воду.

$N a H C O_{3} + N a O H \to N a_{2} C O_{3} + H_{2} O$
$K H S O_{4} + K O H \to K_{2} S O_{4} + H_{2} O$

Если добавить щёлочь с другим металлом, образуются две средние соли:

$2 N a H C O_{3} + 2 K O H \to N a_{2} C O_{3} + K_{2} C O_{3} + 2 H_{2} O$
$C a (H C O_{3})_{2} + 2 N a O H \to C a C O_{3} ↓ + N a_{2} C O_{3} + 2 H_{2} O$

При добавлении к кислым солям избытка или недостатка $C a (O H)_{2}, B a (O H)_{2}, S r (O H)_{2}$ могут получаться разные продукты:

$2 N a H C O_{3} + C a (O H)_{2 (недостаток)} \to N a_{2} C O_{3} + C a C O_{3} + 2 H_{2} O$
$N a H C O_{3} + C a (O H)_{2 (избыток)} \to N a O H + C a C O_{3} + H_{2} O$

Дигидрофосфаты с избытком и недостатком щёлочи:

$N a H_{2} P O_{4} + N a O H_{недостаток} \to N a_{2} H P O_{4} + H_{2} O$
$N a H_{2} P O_{4} + 2 N a O H_{избыток} \to N a_{3} P O_{4} + 2 H_{2} O$

Реакции с кислотами

Более сильная кислота вытесняет слабую или летучую кислоту из её кислой соли.[i]

$N a H C O_{3} + H C l \to N a C l + C O_{2} ↑ + H_{2} O$
$K H S O_{3} + H N O_{3} \to K N O_{3} + S O_{2} ↑ + H_{2} O$
$K H S + H B r \to K B r + H_{2} S ↑$
$C a (H_{2} P O_{4})_{2} + H_{2} S O_{4} \to C a S O_{4} ↓ + 2 H_{3} P O_{4}$

Реакции с другими солями и совместный гидролиз

Растворимые кислые соли вступают в реакции обмена с другими солями, если выполняется условие образования осадка или газа.[i]

$2 N a H S O_{4} + B a C l_{2} \to B a S O_{4} ↓ + 2 N a C l + H_{2} S O_{4}$ (при нагревании)

Разберём реакции совместного гидролиза.

Ионы $A l^{3 +}, C r^{3 +}$ в водном растворе осаждаются гидрокарбонатами, гидросульфитами и гидросульфидами так же, как и средними солями:[i]

$A l C l_{3} + 3 N a H C O_{3} \to A l (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 3 N a C l$
$C r C l_{3} + 3 N a H S O_{3} \to C r (O H)_{3} ↓ + 3 S O_{2} ↑ + 3 N a C l$

Для $F e^{3 +}$ реакции совместного гидролиза характерны только при смешивании с гидрокарбонатами:

$F e C l_{3} + 3 K H C O_{3} \to F e (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 3 K C l$

Особые свойства гидросульфатов

Гидросульфаты проявляют следующие свойства:

реагируют с металлами до водорода:
$2 N a H S O_{4} + Z n \to N a_{2} S O_{4} + Z n S O_{4} + H_{2} ↑$
$2 K H S O_{4} + M g \to K_{2} S O_{4} + M g S O_{4} + H_{2} ↑$
реагируют с солями слабых кислот с выделением газа:
$2 N a H S O_{4} + N a_{2} C O_{3} \to 2 N a_{2} S O_{4} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$
$K H S O_{4} + K H S \to K_{2} S O_{4} + H_{2} S ↑$
вступают в качественную реакцию на сульфат-ион с солями бария и стронция:
$2 N a H S O_{4} + B a C l_{2} \to B a S O_{4} ↓ + N a_{2} S O_{4} + 2 H C l$
$2 K H S O_{4} + S r (N O_{3})_{2} \to S r S O_{4} ↓ + K_{2} S O_{4} + 2 H N O_{3}$

Термическое разложение кислых солей

Кислые соли летучих кислот разлагаются при нагревании до средних солей, воды и соответствующего газа.

$2 N a H C O_{3} \overset{t^{\circ}}{\to} N a_{2} C O_{3} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$
$C a (H C O_{3})_{2} \overset{t^{\circ}}{\to} C a C O_{3} ↓ + C O_{2} ↑ + H_{2} O$
$2 K H S O_{3} \overset{t^{\circ}}{\to} K_{2} S O_{3} + S O_{2} ↑ + H_{2} O$

Общие представления об основных солях

Номенклатура

К названию аниона добавляется приставка «гидроксо-» или «дигидроксо-».

Физические свойства

Большинство основных солей нерастворимы в воде. Важный представитель, который часто встречается на ЕГЭ, — малахит, гидроксокарбонат меди(II) $(C u O H)_{2} C O_{3}$ . Это природный минерал зелёного цвета.

Способы получения основных солей

Для образования основной соли реакцию проводят таким образом, чтобы основание оказалось в избытке.

$2 C u (O H)_{2} + H B r \to C u (O H) B r + H_{2} O$
$M g (O H)_{2} + H C l \to M g (O H) C l + H_{2} O$

Химические свойства основных солей

Термическое разложение малахита приводит к отщеплению воды и углекислого газа, в результате чего остаётся оксид металла.

$(C u O H)_{2} C O_{3} \overset{t^{\circ}}{\to} 2 C u O + C O_{2} ↑ + H_{2} O$

Малахит может быть разрушен под действием сильных кислот:

$(C u O H)_{2} C O_{3} + 4 H C l \to 2 C u C l_{2} + C O_{2} + 3 H_{2} O$

Комплексные соли: гидроксокомплексы

Комплексные соли в рамках школьного курса чаще всего представлены гидроксокомплексами амфотерных металлов: алюминия, цинка, хрома, бериллия. Ион металла выступает комплексообразователем, а гидроксогруппы — лигандами.

Номенклатура

Указывается число гидроксогрупп (тетра- или гекса-), затем слово «гидроксо-», корень латинского названия металла с суффиксом «-ат» и название катиона.[i]

Например, $N a [A l (O H)_{4}]$ — тетрагидроксоалюминат натрия.

Физические свойства

Растворимы в воде, существуют преимущественно в растворах.

Получение гидроксокомплексов

Главное условие образования комплексной соли — наличие амфотерного соединения и избытка щёлочи в водном растворе.

Растворение амфотерного металла в щёлочи:

$2 A l + 2 N a O H + 6 H_{2} O \to 2 N a [A l (O H)_{4}] + 3 H_{2} ↑$
$Z n + 2 K O H + 2 H_{2} O \to K_{2} [Z n (O H)_{4}] + H_{2} ↑$

Растворение амфотерного оксида:

$A l_{2} O_{3} + 2 N a O H + 3 H_{2} O \to 2 N a [A l (O H)_{4}]$
$Z n O + 2 K O H + H_{2} O \to K_{2} [Z n (O H)_{4}]$

Растворение амфотерного гидроксида:

$C r (O H)_{3} + 3 N a O H \to N a_{3} [C r (O H)_{6}]$

Реакция соли амфотерного металла с избытком щёлочи:

$Z n C l_{2} + 4 N a O H \to N a_{2} [Z n (O H)_{4}] + 2 N a C l$

Таблица характеристик амфотерных металлов и их комплексных солей

Металл	Степень окисления	Состав комплексного аниона	Пример соли
Цинк ( $Z n$ )	+2	$[Z n (O H)_{4}]^{2 -}$ тетрагидроксоцинкат	$N a_{2} [Z n (O H)_{4}]$
Бериллий ( $B e$ )	+2	$[B e (O H)_{4}]^{2 -}$ тетрагидроксобериллат	$K_{2} [B e (O H)_{4}]$
Алюминий ( $A l$ )	+3	$[A l (O H)_{4}]^{-}$ тетрагидроксоалюминат	$K [A l (O H)_{4}]$
Хром ( $C r$ )	+3	$[C r (O H)_{6}]^{3 -}$ гексагидроксохромат(III)	$N a_{3} [C r (O H)_{6}]$

Химические свойства комплексных солей

Комплексные соли очень чувствительны к изменению кислотности среды. При добавлении к ним кислот гидроксокомплекс разрушается.[i]

Здесь критически важно учитывать недостаток и избыток реагента.

Реакции с сильными кислотами

При разрушении комплекса недостатком сильной кислоты образуется средняя соль активного металла и выпадает осадок амфотерного гидроксида. Кислоты хватает только на то, чтобы нейтрализовать ту щёлочь, которая удерживала амфотерный гидроксид в растворе.[i]

$N a [A l (O H)_{4}] + H C l \to N a C l + A l (O H)_{3} ↓ + H_{2} O$
$K_{2} [Z n (O H)_{4}] + 2 H N O_{3} \to 2 K N O_{3} + Z n (O H)_{2} ↓ + 2 H_{2} O$

При добавлении избытка сильной кислоты осадок амфотерного гидроксида растворяется, и образуются две средние соли.

$N a [A l (O H)_{4}] + 4 H C l \to N a C l + A l C l_{3} + 4 H_{2} O$
$K_{2} [Z n (O H)_{4}] + 4 H N O_{3} \to 2 K N O_{3} + Z n (N O_{3})_{2} + 4 H_{2} O$

Реакции с газообразными слабыми кислотами

Пропускание через раствор углекислого или сернистого газа разрушает комплекс, но из-за слабости этих кислот амфотерный гидроксид не растворяется, а выпадает в осадок.[i]

Реакции с $C O_{2}$ (образуется кислая соль активного металла из-за избытка углекислого газа):

$N a [A l (O H)_{4}] + C O_{2} \to N a H C O_{3} + A l (O H)_{3} ↓$
$K_{2} [Z n (O H)_{4}] + 2 C O_{2} \to 2 K H C O_{3} + Z n (O H)_{2} ↓$

Реакции с $S O_{2}$ аналогично приводят к образованию гидросульфитов:

$N a [A l (O H)_{4}] + S O_{2} \to N a H S O_{3} + A l (O H)_{3} ↓$
$K_{2} [Z n (O H)_{4}] + 2 S O_{2} \to 2 K H S O_{3} + Z n (O H)_{2} ↓$

Газообразный $H_{2} S$ способен не только разрушить комплекс, но и связать металл в сульфид, если он нерастворим и не гидролизуется.[i]

Для алюминия выпадает гидроксид, так как сульфид алюминия разлагается водой:

$N a [A l (O H)_{4}] + H_{2} S \to N a H S + A l (O H)_{3} ↓ + H_{2} O$

Для цинка выпадает осадок сульфида цинка:

$K_{2} [Z n (O H)_{4}] + 2 H_{2} S \to Z n S ↓ + 2 K H S + 4 H_{2} O$

Термическое разложение гидроксокомплексов

При прокаливании твёрдой комплексной соли, выпаренной из раствора, гидроксогруппы теряют воду. Комплекс превращается в безводную среднюю соль.

$N a [A l (O H)_{4}] \overset{t^{\circ}}{\to} N a A l O_{2} + 2 H_{2} O$
$K_{2} [Z n (O H)_{4}] \overset{t^{\circ}}{\to} K_{2} Z n O_{2} + 2 H_{2} O$

Обобщим способы взаимодействия комплексных солей в таблице на примере $K [A l (O H)_{4}]$ .

Воздействие	Продукты реакции	Ключевая логика
Нагревание	$K A l O_{2} + H_{2} O$	Отщепление воды, соль амфотерного оксида
$+ C O_{2}$ или $S O_{2}$	$K H C O_{3} + A l (O H)_{3} ↓$	Слабая кислота образует кислую соль и не растворяет гидроксид
$+ H_{2} S$	$K H S + A l (O H)_{3} ↓ + H_{2} O$	Образование гидросульфида, осаждение гидроксида (в случае комплекса цинка выпадает осадок сульфида $Z n S$ )
$+ H B r$ (недостаток)	$K B r + A l (O H)_{3} ↓ + H_{2} O$	Разрушается только щелочная оболочка
$+ H B r$ (избыток)	$K B r + A l B r_{3} + H_{2} O$	Обе части вступают в реакцию нейтрализации

Разбор заданий

Пример 1

Среди предложенных формул веществ выберите формулы:
А) кислой соли; Б) основания; В) амфотерного гидроксида.
$Z n (O H)_{2}$ .
$C a (H C O_{3})_{2}$ .
$N a_{2} S O_{4}$ .
$(C u O H)_{2} C O_{3}$ .
$K O H$ .
[i]

Буква А. Кислая соль имеет ионы водорода в кислотном остатке. Из предложенных вариантов подходит 2: $C a (H C O_{3})_{2}$ — гидрокарбонат кальция.
Буква Б. Основание содержит гидроксогруппы с металлом со степенью окисления +1 или +2 (кроме амфотерных). Под это описание подходит $K O H$ (вариант 5).
Буква В. Амфотерный гидроксид — $Z n (O H)_{2}$ (вариант 1). Вещество под номером 3 является средней солью, под номером 4 — основной солью.

Ответ: 251.

Пример 2

Установите соответствие между реагирующими веществами и возможными продуктами реакции.
А) $N a [A l (O H)_{4}] + H C l_{(изб)} \to$
Б) $N a [A l (O H)_{4}] + C O_{2} \to$
В) $N a H C O_{3} + N a O H \to$
Варианты ответа:
$N a O H, A l C l_{3}, H_{2} O$ .
$N a H C O_{3}, A l (O H)_{3}$ .
$N a H C O_{3}, A l_{2} O_{3}, H_{2} O$ .
$N a_{2} C O_{3}, H_{2} O$ .
$N a C l, A l C l_{3}, H_{2} O$ .
[i]

Буква А. В условии указан избыток сильной кислоты. Избыток сильной кислоты полностью разрушает комплекс до свободных катионов алюминия и натрия. Ожидаемый результат: образование $N a C l + A l C l_{3} + H_{2} O$ . Вариант 5.
Буква Б. Слабая угольная кислота осаждает алюминий и формирует кислую соль, так как газ подаётся в свободном виде и находится в избытке. Ожидаемый результат: образование $N a H C O_{3} + A l (O H)_{3} ↓$ . Вариант 2.
Буква В. Происходит нейтрализация кислой соли щёлочью с переводом её в среднюю соль. Ожидаемый результат: образование $N a_{2} C O_{3} + H_{2} O$ . Вариант 4.

Ответ: 524.

Пример 3

Алюминий поместили в раствор гидроксида калия. К полученному прозрачному раствору прилили избыток бромоводородной кислоты. Образовавшуюся соль алюминия выделили и смешали с раствором карбоната калия, в результате чего образовался белый осадок и выделился газ. Газ пропустили через недостаток раствора гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.[i]

Алюминий реагирует со щёлочью с выделением водорода. Образуется растворимая комплексная соль.
$2 A l + 2 K O H + 6 H_{2} O \to 2 K [A l (O H)_{4}] + 3 H_{2} ↑$
Добавление избытка бромоводородной кислоты приводит к разрушению комплексной соли до двух средних солей.
$K [A l (O H)_{4}] + 4 H B r \to K B r + A l B r_{3} + 4 H_{2} O$
Выделенная соль алюминия — бромид алюминия. Смешивание её с раствором карбоната калия приводит к совместному гидролизу с образованием осадка гидроксида и выделением углекислого газа.
$2 A l B r_{3} + 3 K_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O \to 2 A l (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 6 K B r$
Углекислый газ пропускают через недостаток раствора натриевой щёлочи. Значит, кислотный оксид был в избытке. Образуется кислая соль.
$C O_{2} + N a O H \to N a H C O_{3}$

Типичные ловушки ЕГЭ и как их обойти

В экзаменационных работах часто встречаются повторяющиеся ошибки при написании реакций с солями сложного строения. Разберём основные ловушки.

Ловушка 1: образование средней соли при разрушении комплекса углекислым газом.
Многие пишут реакцию так: $N a [A l (O H)_{4}] + C O_{2} \to N a_{2} C O_{3} + A l (O H)_{3} + H_{2} O$ .
Это неверно. При пропускании углекислого газа через раствор он всегда находится в избытке по отношению к образующемуся карбонату. А избыток $C O_{2}$ переводит возможную среднюю углекислую соль в кислую. Правильный продукт — исключительно гидрокарбонат $N a H C O_{3}$ .
Ловушка 2: реакция гидросульфатов с солями бария.
Бывает, что реакцию $N a H S O_{4} + B a C l_{2}$ считают невозможной (из-за отсутствия нерастворимых реагентов) или пытаются сформировать кислую соль $B a (H S O_{4})_{2}$ .
Гидросульфат натрия — сильный электролит по обеим ступеням. Он работает в обменных реакциях так же жёстко, как и сама серная кислота. Катионы бария мгновенно осаждают сульфат. Правильное уравнение: $2 N a H S O_{4} + B a C l_{2} \to B a S O_{4} ↓ + N a_{2} S O_{4} + 2 H C l$ .
Ловушка 3: совместный гидролиз с кислыми солями.
Может показаться, что реакция $A l C l_{3} + N a H C O_{3}$ не пойдёт, либо приведёт к образованию $A l (H C O_{3})_{3}$ . В действительности ионы алюминия не могут существовать в одном растворе с гидрокарбонатами. Происходит выталкивание углекислого газа и осаждение амфотерного гидроксида: $A l C l_{3} + 3 N a H C O_{3} \to A l (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 3 N a C l$ .

Заключение

Теперь ты знаешь, как протекают реакции с участием кислых, основных и комплексных солей. Понимание избытка и недостатка реагентов поможет тебе безошибочно писать уравнения совместного гидролиза и реакций обмена. Чтобы закрепить материал и довести навык решения заданий 5–9, 30 и 31 до автоматизма, порешай аналогичные задачи в «100балльном банке».

Общие представления о кислых солях

Номенклатура

Физические свойства

Способы получения кислых солей

Реакция щёлочи с избытком многоосновной кислоты

Реакция щёлочи с избытком кислотного оксида

Реакция средней соли с кислотой (той же или более сильной)

Химические свойства кислых солей

Реакции со щелочами

Реакции с кислотами

Реакции с другими солями и совместный гидролиз

Особые свойства гидросульфатов

Термическое разложение кислых солей

Общие представления об основных солях

Номенклатура

Физические свойства

Способы получения основных солей

Химические свойства основных солей

Комплексные соли: гидроксокомплексы

Номенклатура

Физические свойства

Получение гидроксокомплексов

Растворение амфотерного металла в щёлочи:

Растворение амфотерного оксида:

Растворение амфотерного гидроксида:

Реакция соли амфотерного металла с избытком щёлочи:

Таблица характеристик амфотерных металлов и их комплексных солей

Химические свойства комплексных солей

Реакции с сильными кислотами

Реакции с газообразными слабыми кислотами

Термическое разложение гидроксокомплексов

Разбор заданий

Пример 1

Пример 2

Пример 3

Типичные ловушки ЕГЭ и как их обойти

Заключение

Похожие статьи

Химические свойства и способы получения гидроксидов для ЕГЭ по химии

Характерные химические свойства средних солей и способы их получения: пошаговый разбор для ЕГЭ

Необратимый гидролиз бинарных соединений и солей в ЕГЭ по химии

Щелочные и щёлочноземельные металлы, магний и их соединения: полный разбор для подготовки к ЕГЭ

Алюминий, бериллий, цинк и их соединения: теория по амфотерным металлам для ЕГЭ

Марганец и его соединения: химические свойства, реакции для ЕГЭ по химии

С нами ты получишь высокие баллы на ЕГЭ и ОГЭ

Мы знаем, как забрать максимум на экзамене

Сложно готовиться самостоятельно? Мы поможем!

Химфак с Катей Строгановой | ЕГЭ-2027

Сложно готовиться самостоятельно?
Мы поможем!