В заданиях 6–8, 30 и 31 ЕГЭ по химии часто встречаются реакции необратимого гидролиза. Ожидая обычную реакцию обмена при смешивании двух растворов, легко потерять баллы, если не учесть образование гидроксида и выделение газа в результате совместного гидролиза или протекание окислительно-восстановительной реакции. Разберём алгоритм, который поможет безошибочно прогнозировать продукты взаимодействия бинарных соединений и солей в разных средах и уверенно составлять уравнения любой сложности.

Что проверяют на экзамене

В заданиях ЕГЭ по химии тема гидролиза часто встречается в следующих линиях:

в задании 6 потребуется соотнести исходные вещества с признаками реакции (например, выделение газа или растворение осадка);
в задании 7 нужно подобрать вещества, с которыми взаимодействует заданный реагент;
в задании 8 проверяют понимание нюансов разложения веществ в воде, кислоте или щёлочи при соотнесении левых и правых частей уравнений;
в заданиях 30 (ОВР) и 31 (реакции ионного обмена) попадаются реакции гидролиза и скрытые окислительно-восстановительные процессы.

Теоретическая основа необратимого гидролиза

В бинарных соединениях (состоящих из двух элементов) положительно заряженная часть молекулы забирает гидроксид-ион $O H^{-}$ из воды, образуя гидроксид или амфотерный комплекс. Отрицательно заряженная часть забирает катион водорода $H^{+}$ , образуя летучее водородное соединение. Если процесс идёт в кислоте или щёлочи, продукты дополнительно вступают в реакцию с этой средой.[i]

Газы при гидролизе бинарных соединений

Чтобы быстро писать уравнения, запомни соответствие образующихся газов и бинарных соединений:

карбид алюминия ( $C^{- 4}$ ) — метан $C H_{4}$ ;
карбиды кальция и натрия ( $C^{- 1}$ ) — ацетилен $C_{2} H_{2}$ ;
силициды ( $S i^{- 4}$ ) — силан $S i H_{4}$ ;
нитриды ( $N^{- 3}$ ) — аммиак $N H_{3}$ ;
фосфиды ( $P^{- 3}$ ) — фосфин $P H_{3}$ ;
сульфиды ( $S^{- 2}$ ) — сероводород $H_{2} S$ ;
гидриды ( $H^{- 1}$ ) — молекулярный водород $H_{2}$ .

Подготовка к экзаменам в 100балльном репетиторе

Химические свойства бинарных соединений в разных средах

Водная среда

В нейтральной водной среде бинарные соединения разлагаются с образованием гидроксида металла и летучего водородного соединения. Ковалентные галогениды образуют две кислоты.[i]

Обрати внимание, что сульфид меди(II) или сульфид свинца(II) гидролизу не подвергаются, поэтому здесь рассматриваются только соединения $A l, C r$ и активных металлов.

Гидриды:

N a H + H_{2} O \to N a O H + H_{2} ↑

C a H_{2} + 2 H_{2} O \to C a (O H)_{2} + 2 H_{2} ↑

Карбиды:

A l_{4} C_{3} + 12 H_{2} O \to 4 A l (O H)_{3} ↓ + 3 C H_{4} ↑

C a C_{2} + 2 H_{2} O \to C a (O H)_{2} + C_{2} H_{2} ↑

N a_{2} C_{2} + 2 H_{2} O \to 2 N a O H + C_{2} H_{2} ↑

Силициды:

M g_{2} S i + 4 H_{2} O \to 2 M g (O H)_{2} ↓ + S i H_{4} ↑

Нитриды:

L i_{3} N + 3 H_{2} O \to 3 L i O H + N H_{3} ↑

C a_{3} N_{2} + 6 H_{2} O \to 3 C a (O H)_{2} ↓ + 2 N H_{3} ↑

Фосфиды:

A l P + 3 H_{2} O \to A l (O H)_{3} ↓ + P H_{3} ↑

C a_{3} P_{2} + 6 H_{2} O \to 3 C a (O H)_{2} ↓ + 2 P H_{3} ↑

Сульфиды алюминия и хрома(III):

A l_{2} S_{3} + 6 H_{2} O \to 2 A l (O H)_{3} ↓ + 3 H_{2} S ↑

C r_{2} S_{3} + 6 H_{2} O \to 2 C r (O H)_{3} ↓ + 3 H_{2} S ↑

Ковалентные галогениды с неметаллами:

P C l_{3} + 3 H_{2} O \to H_{3} P O_{3} + 3 H C l

P C l_{5} + 4 H_{2} O \to H_{3} P O_{4} + 5 H C l

S i C l_{4} + 3 H_{2} O \to H_{2} S i O_{3} ↓ + 4 H C l

Кислая среда

Если процесс идёт в избытке раствора кислоты, гидроксид растворяется с получением соли. Газы, не обладающие основными свойствами (метан, ацетилен, силан, фосфин, сероводород, водород), выделяются в неизменном виде.[i]

Основной процесс с выделением газа:

N a H + H C l \to N a C l + H_{2} ↑

C a H_{2} + 2 H B r \to C a B r_{2} + 2 H_{2} ↑

A l_{4} C_{3} + 12 H C l \to 4 A l C l_{3} + 3 C H_{4} ↑

C a C_{2} + H_{2} S O_{4} \to C a S O_{4} ↓ + C_{2} H_{2} ↑

M g_{2} S i + 4 H C l \to 2 M g C l_{2} + S i H_{4} ↑

A l P + 3 H C l \to A l C l_{3} + P H_{3} ↑

Z n_{3} P_{2} + 3 H_{2} S O_{4} \to 3 Z n S O_{4} + 2 P H_{3} ↑

A l_{2} S_{3} + 6 H C l \to 2 A l C l_{3} + 3 H_{2} S ↑

C r_{2} S_{3} + 6 H B r \to 2 C r B r_{3} + 3 H_{2} S ↑

L i_{3} N + 4 H C l \to 3 L i C l + N H_{4} C l

C a_{3} N_{2} + 4 H_{2} S O_{4} \to 3 C a S O_{4} ↓ + (N H_{4})_{2} S O_{4}

A l N + 4 H C l \to A l C l_{3} + N H_{4} C l

Щелочная среда

Здесь действуют обратные правила.

Катионы амфотерных металлов ( $A l$ , $Z n$ , $C r$ ) вместо нерастворимых гидроксидов образуют комплексные соли. Анионы превращаются в соли, если неметалл образует кислотный газ (например, сероводород). Нейтральные газы ( $C H_{4}$ , $P H_{3}$ ) выделяются без изменений. Галогениды неметаллов образуют в щёлочи две соли.[i]

Карбиды, фосфиды и сульфиды амфотерных металлов:

A l_{4} C_{3} + 4 N a O H + 4 H_{2} O \to 4 N a [A l (O H)_{4}] + 3 C H_{4} ↑

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

Z n_{3} P_{2} + 6 K O H + 6 H_{2} O \to 3 K_{2} [Z n (O H)_{4}] + 2 P H_{3} ↑

A l_{2} S_{3} + 8 N a O H \to 2 N a [A l (O H)_{4}] + 3 N a_{2} S

C r_{2} S_{3} + 8 K O H \to 2 K [C r (O H)_{4}] + 3 K_{2} S

Галогениды неметаллов:

P C l_{3} + 5 N a O H \to N a_{2} H P O_{3} + 3 N a C l + 2 H_{2} O

P C l_{5} + 8 N a O H \to N a_{3} P O_{4} + 5 N a C l + 4 H_{2} O

S i C l_{4} + 6 K O H \to K_{2} S i O_{3} + 4 K C l + 3 H_{2} O

Совместный гидролиз солей

Если слить растворы двух солей, одна из которых образована слабым основанием (например, катионами $A l^{3 +}, C r^{3 +}, F e^{3 +}$ ), а другая — слабой летучей или нестабильной кислотой (например, анионами $C O_{3}^{2 -}, S O_{3}^{2 -}, S^{2 -}$ ), они начнут взаимно усиливать гидролиз друг друга. В результате обе соли разрушаются до гидроксида и газа.[i]

Признак процесса — одновременное выпадение осадка и выделение газа. Согласно принципу Ле Шателье, одна соль стремится создать кислую среду, другая — щелочную. Вместе они нейтрализуют продукты друг друга, заставляя реакцию необратимо идти до гидроксидов и летучих кислот.

С карбонатами $C O_{3}^{2 -}$ и гидрокарбонатами:

2 A l C l_{3} + 3 N a_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O \to 2 A l (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 6 N a C l

C r_{2} (S O_{4})_{3} + 3 K_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O \to 2 C r (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 3 K_{2} S O_{4}

2 F e (N O_{3})_{3} + 3 N a_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O \to 2 F e (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 6 N a N O_{3}

С сульфитами $S O_{3}^{2 -}$ и гидросульфитами:

2 A l (N O_{3})_{3} + 3 K_{2} S O_{3} + 3 H_{2} O \to 2 A l (O H)_{3} ↓ + 3 S O_{2} ↑ + 6 K N O_{3}

2 C r C l_{3} + 3 N a_{2} S O_{3} + 3 H_{2} O \to 2 C r (O H)_{3} ↓ + 3 S O_{2} ↑ + 6 N a C l

С сульфидами $S^{2 -}$ и гидросульфидами:

2 A l C l_{3} + 3 N a_{2} S + 3 H_{2} O \to 2 A l (O H)_{3} ↓ + 3 H_{2} S ↑ + 6 N a C l

C r_{2} (S O_{4})_{3} + 3 K_{2} S + 3 H_{2} O \to 2 C r (O H)_{3} ↓ + 3 H_{2} S ↑ + 3 K_{2} S O_{4}

Скрытые окислительно-восстановительные реакции

Особое внимание нужно уделить ионам, склонным менять степень окисления.

Если встречаются сильный окислитель (катион $F e^{3 +}$ или $C u^{2 +}$ ) и сильный восстановитель (анионы $S^{2 -}, S O_{3}^{2 -}, I^{-}$ ), совместный гидролиз не идёт. Вместо него протекает окислительно-восстановительная реакция.[i]

ОВР железа(III) с серой в разных степенях окисления:

2 F e C l_{3} + 3 N a_{2} S \to 2 F e S ↓ + S ↓ + 6 N a C l

(другой допустимый вариант записи: $2 F e C l_{2} + S + 2 N a C l$ )

F e_{2} (S O_{4})_{3} + H_{2} S \to 2 F e S O_{4} + S ↓ + H_{2} S O_{4}

2 F e C l_{3} + N a_{2} S O_{3} + H_{2} O \to 2 F e C l_{2} + N a_{2} S O_{4} + 2 H C l

ОВР железа(III) и меди(II) с иодидами:

2 F e C l_{3} + 2 K I \to 2 F e C l_{2} + I_{2} ↓ + 2 K C l

2 C u S O_{4} + 4 K I \to 2 C u I ↓ + I_{2} ↓ + 2 K_{2} S O_{4}

Обобщающая схема процессов в растворе

Чтобы быстро определять тип реакции, используй эту справочную таблицу для взаимодействия водных растворов двух солей:

Катион первой соли	Анион второй соли	Тип реакции	Искомые продукты
$A l^{3 +}, C r^{3 +}$	$C O_{3}^{2 -}, S O_{3}^{2 -}, S^{2 -}$	Совместный гидролиз	Осадок $M e (O H)_{3}$ и выделение газа
$F e^{3 +}$	$C O_{3}^{2 -}$	Совместный гидролиз	Осадок $F e (O H)_{3}$ и выделение газа $C O_{2}$
$F e^{3 +}$	$S O_{3}^{2 -}, S^{2 -}, I^{-}$	ОВР	$F e^{2 +}$ и окисленный остаток ( $S O_{4}^{2 -}, S, I_{2}$ )
$C u^{2 +}$	$I^{-}$	ОВР	Осадок $C u I$ и осадок $I_{2}$

Типичные ошибки на ЕГЭ

Чтобы стабильно получать баллы за задания этого раздела, обращай внимание на сложные моменты:

Написание аммиака среди продуктов при гидролизе нитридов в кислоте. Это ошибка по аналогии с карбидами. В реальности аммиак реагирует с кислотой с образованием иона аммония.
Пример верной реакции:

M g_{3} N_{2} + 8 H C l \to 3 M g C l_{2} + 2 N H_{4} C l

Оставление нерастворимого амфотерного гидроксида при гидролизе в щёлочи. В избытке щёлочи гидроксиды переходят в растворимый комплекс.
Пример верной реакции:

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

Запись совместного гидролиза для сульфата железа(III) и сульфида натрия. Между этими солями происходит ОВР, образуется осадок и выпадает чистая сера.
Пример верной реакции:

F e_{2} (S O_{4})_{3} + 3 N a_{2} S \to 2 F e S ↓ + S ↓ + 3 N a_{2} S O_{4}

Практика решения заданий

Задание 1: аналог задания 8 ЕГЭ по химии

Установите соответствие между исходными веществами и продуктами их реакции.
А) $F e (N O_{3})_{3}$ и раствор $K_{2} C O_{3}$
Б) $C u (N O_{3})_{2}$ и $K I$
В) $F e_{2} (S O_{4})_{3}$ и $K I$
Варианты ответа:
1. $F e_{2} (C O_{3})_{3}, K N O_{3}$ .
2. $C u I, I_{2}, K N O_{3}$ .
3. $F e (O H)_{3}, C O_{2}, K N O_{3}$ .
4. $C u I_{2}, K N O_{3}$ .
5. $F e I_{2}, I_{2}, K_{2} S O_{4}$ .
6. $F e I_{3}, K_{2} S O_{4}$ .[i]

Разбор пункта А: перед нами катион слабого основания $F e^{3 +}$ и анион слабой кислоты $C O_{3}^{2 -}$ . Железо с карбонатом в ОВР не вступает. Протекает классический совместный гидролиз. Продуктами будут осадок $F e (O H)_{3}$ , углекислый газ $C O_{2}$ и соль $K N O_{3}$ . Вариант ответа 3.

Разбор пункта Б: проверяем катион меди $C u^{2 +}$ и восстановитель $I^{-}$ . Соль $C u I_{2}$ нестабильна. Реакция является ОВР. Медь понижает степень окисления до +1, образуя $C u I$ , а иод окисляется до простого вещества $I_{2}$ . Третьим продуктом образуется $K N O_{3}$ . Вариант ответа 2.

Разбор пункта В: как и медь(II), катион железа $F e^{3 +}$ с восстановителем $I^{-}$ вступает в ОВР. Железо переходит в $F e^{2 +}$ , выделяется $I_{2}$ и образуется $K_{2} S O_{4}$ . Вариант ответа 5.

Ответ: 325.

Задание 2: аналог задания 31 ЕГЭ по химии

Раствор нитрата железа(III) добавили к раствору карбоната калия. Напишите уравнение описанной реакции.[i]

Определяем тип процесса. ОВР в данном случае не пойдёт, переходим к алгоритму совместного гидролиза.
Составляем каркас уравнения, где вода становится участником в левой части:
$F e (N O_{3})_{3} + K_{2} C O_{3} + H_{2} O \to \dots$
Записываем продукты реакции гидролиза:
$F e (O H)_{3} ↓ + C O_{2} ↑ + K N O_{3}$ .
Уравниваем вещества подбором или через заряды ионов.
Итоговое уравнение:
$2 F e (N O_{3})_{3} + 3 K_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O \to 2 F e (O H)_{3} ↓ + 3 C O_{2} ↑ + 6 K N O_{3}$ .

Заключение

Теперь ты понимаешь логику необратимого гидролиза и ОВР в растворах солей. На экзамене это поможет безошибочно определять тип процесса и составлять правильные уравнения для тестовой и развёрнутой части. Ты умеешь прогнозировать продукты взаимодействия бинарных соединений с водой, кислотами и щелочами, отличать совместный гидролиз от скрытых ОВР и учитывать свойства среды.

Чтобы закрепить навык, порешай аналогичные типы задач в «100балльном банке» — там собраны актуальные задания ЕГЭ по этой теме.

Необратимый гидролиз бинарных соединений и солей в ЕГЭ по химии

Что проверяют на экзамене

Теоретическая основа необратимого гидролиза

Газы при гидролизе бинарных соединений

Химические свойства бинарных соединений в разных средах

Водная среда

Кислая среда

Щелочная среда

Совместный гидролиз солей

Скрытые окислительно-восстановительные реакции

Обобщающая схема процессов в растворе

Типичные ошибки на ЕГЭ

Практика решения заданий

Задание 1: аналог задания 8 ЕГЭ по химии

Задание 2: аналог задания 31 ЕГЭ по химии

Заключение

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

Кислые, основные и комплексные соли: химические свойства и способы получения для 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

Хром и его соединения: подробный разбор свойств для ЕГЭ по химии

Что проверяют на экзамене

Теоретическая основа необратимого гидролиза

Газы при гидролизе бинарных соединений

Химические свойства бинарных соединений в разных средах

Водная среда

Кислая среда

Щелочная среда

Совместный гидролиз солей

Скрытые окислительно-восстановительные реакции

Обобщающая схема процессов в растворе

Типичные ошибки на ЕГЭ

Практика решения заданий

Задание 1: аналог задания 8 ЕГЭ по химии

Задание 2: аналог задания 31 ЕГЭ по химии

Заключение

Похожие статьи

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

Кислые, основные и комплексные соли: химические свойства и способы получения для 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

Хром и его соединения: подробный разбор свойств 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!