Химия · ЕГЭ

Генетическая цепочка с образованием осадка

Как составлять и проверять цепочки превращений с реакцией осаждения

5 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Генетическая цепочка с образованием осадка показывает последовательные превращения веществ, при которых хотя бы на одном этапе появляется нерастворимое соединение. Чтобы решить такую цепочку, нужно определить классы веществ, подобрать реагенты и доказать реакцию молекулярным и, при необходимости, сокращённым ионным уравнением.

Что такое цепочка с осадком

Генетическая связь — это связь между веществами разных классов, которые можно получить друг из друга химическими превращениями. Например, металл можно превратить в основной оксид, затем в соль, из соли получить нерастворимый гидроксид, а его нагреванием — новый оксид.

Осадок

Осадок — нерастворимое или малорастворимое вещество, выпадающее из раствора в результате химической реакции. В уравнении осадок обозначают стрелкой вниз: \(\downarrow\).

Образование осадка обычно подтверждает, что реакция обмена прошла до конца. Для этого в растворах должны встретиться ионы, из которых образуется нерастворимое соединение. Растворимость веществ проверяют по таблице растворимости.

Правило осуществимости реакции обмена

Реакция обмена в растворе протекает, если среди продуктов образуется осадок, газ или слабый электролит, чаще всего вода. В цепочках с осадком главным признаком реакции является появление нерастворимого вещества.

Такая цепочка часто строится вокруг одной генетической линии: металл → оксид → основание или соль → осадок гидроксида → оксид. При подборе уравнений полезно повторить способы получения солей, а запись полных превращений разобрать на страницах о молекулярных уравнениях цепочки и ионных уравнениях цепочки.

Как распознать нужный этап

В условии могут быть указаны исходное вещество, конечное вещество и промежуточные формулы. Если дан раствор соли, а следующим продуктом должен быть осадок, чаще всего используют раствор щёлочи или другой растворимой соли. При этом катион соли соединяется с гидроксид-ионом или анионом добавленного реагента.

Исходное вещество	Реагент	Осадок	Пример
Раствор соли металла	Раствор щёлочи	Нерастворимый гидроксид	\(CuSO_4 + 2NaOH\)
Раствор соли	Раствор другой соли	Нерастворимая соль	\(BaCl_2 + Na_2SO_4\)
Раствор основания	Раствор соли	Нерастворимая соль или гидроксид	\(Ca(OH)_2 + Na_2CO_3\)

Нельзя автоматически считать любую реакцию двух растворов реакцией с осадком. Например, при смешивании растворов хлорида натрия и нитрата калия новые вещества формально записать можно, но все продукты растворимы, поэтому видимого химического превращения нет.

Приём для подбора реагента

Если нужно получить осадок гидроксида \(M(OH)_n\) из раствора соли, добавьте раствор щёлочи: \(M^{n+} + nOH^- \rightarrow M(OH)_n\downarrow\). Щёлочь должна быть растворимой, а сам гидроксид — нерастворимым.

Алгоритм составления цепочки

Определите класс каждого данного вещества: металл, оксид, кислота, основание или соль.
Найдите превращение между соседними веществами и выберите тип реакции: соединение, разложение, замещение или обмен.
Подберите реагент, который содержит недостающий элемент или ион.
Проверьте растворимость продуктов. Если образуется осадок, поставьте \(\downarrow\).
Расставьте коэффициенты и укажите условие реакции, если оно необходимо: нагревание или электролиз.
Для реакции обмена проверьте, что образуется осадок, газ или вода. При необходимости составьте сокращённое ионное уравнение.

\[M^{n+}+nOH^-\rightarrow M(OH)_n\downarrow\]

\[Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow\]

Микро-проверка

Какой реагент можно добавить к раствору \(FeCl_3\), чтобы получить осадок гидроксида железа(III)?

Разобранный пример: медь — осадок гидроксида

Составим цепочку: медь → оксид меди(II) → сульфат меди(II) → гидроксид меди(II), причём последнее превращение должно сопровождаться образованием осадка. Здесь используются превращения металла, основного оксида и соли; правила реакций оснований с солями помогают выбрать щёлочь.

CuO₂, tCuOH₂SO₄CuSO₄2NaOHCu(OH)₂↓

Получение осадка гидроксида меди(II) из меди через оксид и соль.

Показать решение по шагам Решение

Медь соединяется с кислородом при нагревании; образуется основной оксид меди(II).

\(\displaystyle 2Cu+O_2\xrightarrow{t}2CuO\)

Основный оксид реагирует с кислотой. Получаются соль и вода.

\(\displaystyle CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2O\)

К раствору сульфата меди(II) добавляем раствор щёлочи. Ионы меди(II) и гидроксид-ионы образуют голубой нерастворимый гидроксид.

\(\displaystyle CuSO_4+2NaOH\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+Na_2SO_4\)

Сокращённое ионное уравнение показывает причину осаждения.

\(\displaystyle Cu^{2+}+2OH^-\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow\)

№

Наблюдение

В последней реакции появляется голубой осадок \(Cu(OH)_2\). Это и есть экспериментальное подтверждение образования нового вещества.

Какие превращения часто используют

Для получения осадка можно использовать несколько типичных схем. Из раствора соли получают гидроксид действием щёлочи. Из двух растворимых солей получают нерастворимую соль. Например, белый сульфат бария образуется при смешивании растворов хлорида бария и сульфата натрия.

BaCl₂+Na₂SO₄\rightarrow BaSO₄\downarrow+2NaClРеакция обмена с образованием белого осадка сульфата бария.

FeCl₃+3NaOH\rightarrow Fe(OH)₃\downarrow+3NaClПолучение бурого осадка гидроксида железа(III).

Осадок гидроксида иногда является промежуточным веществом. При нагревании многие нерастворимые гидроксиды разлагаются на оксид и воду. Например, \(Cu(OH)_2\) превращается в чёрный \(CuO\). Подробные схемы таких превращений разобраны на странице о термическом разложении гидроксидов.

Cu(OH)₂\xrightarrow{t}CuO+H₂OРазложение гидроксида меди(II) при нагревании.

Частые ошибки

1. Не ставьте \(\downarrow\), если все продукты растворимы. 2. Не путайте \(CuOH\) и \(Cu(OH)_2\): заряд меди определяет число гидроксид-групп. 3. Не записывайте щёлочь как \(NaOH\downarrow\): гидроксид натрия растворим. 4. Не забывайте коэффициент 2 перед \(NaOH\) в реакции с \(CuSO_4\). 5. Условия «нагревание» нужны для получения оксида из гидроксида или металла, но не являются частью формулы вещества.

Если в цепочке встречается металл и кислота, сначала проверьте, действительно ли металл вытесняет водород; это связано с рядом активности и реакциями кислот с металлами. Если меняются степени окисления, дополнительно анализируйте окислительно-восстановительные превращения, а если в реакции участвуют только ионы без изменения степеней окисления — это обычно обмен.

Как оформить ответ на экзамене

Сначала запишите формулы всех веществ цепочки. Затем под каждой стрелкой укажите реагент и условие. После этого составьте молекулярные уравнения, расставьте коэффициенты и обозначьте осадок стрелкой вниз. Если требуется ионная форма, распишите сильные растворимые электролиты на ионы, а осадок оставьте недиссоциированным.

Минимальная проверка

Для каждого этапа задайте три вопроса: что реагирует? что образуется? почему реакция идёт? В цепочке с осадком ответ на третий вопрос обычно звучит так: «образуется нерастворимое вещество, поэтому ионы удаляются из раствора».

Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса

Вопрос 1 / 4

Вопрос 1 из 4 · растворимость

Какой осадок образуется при добавлении \(NaOH\) к \(CuSO_4\)?

Главное за минуту

Главное

Осадок — нерастворимое вещество, обозначаемое стрелкой \(\downarrow\).
Для получения осадка гидроксида к раствору соли обычно добавляют раствор щёлочи.
Реакция обмена идёт до конца, если образуется осадок, газ или вода.
В цепочке нужно определить классы веществ, подобрать реагенты, проверить растворимость и расставить коэффициенты.
Сокращённое ионное уравнение показывает частицы, непосредственно образующие осадок.