ЕГЭОГЭЕНТ
РУҚА
Задание № 29 · ЕГЭ

Построение генетического ряда

Алгоритм составления цепочки превращений от простого вещества к соли
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Генетический ряд показывает, как из простого вещества последовательно получить сложные вещества разных классов: оксид, основание или кислоту, а затем соль. Чтобы построить такую цепочку, нужно определить классы веществ, подобрать допустимые реакции и проверить, что атомы и заряды в формулах расставлены правильно.

Что такое генетический ряд

Генетическая связь — это связь между веществами разных классов, основанная на возможности их взаимного превращения. Обычно цепочка начинается с простого вещества — металла или неметалла — и заканчивается солью. Промежуточные вещества выбирают так, чтобы каждое следующее можно было получить из предыдущего одной химической реакцией.

D
Определение

Генетический ряд — последовательность веществ, в которой каждое последующее вещество получают из предыдущего в результате химической реакции, а состав веществ связан происхождением и общим химическим элементом.

T
Главное правило

Для металла типичный ряд имеет вид: металл → основный оксид → основание → соль. Для неметалла типичный ряд имеет вид: неметалл → кислотный оксид → кислота → соль.

MeMeOMe(OH)_nсоль
Общий генетический ряд для металла
ЭЭO_nкислотасоль
Общий генетический ряд для неметалла

Перед составлением цепочки полезно повторить классификацию неорганических веществ: простые вещества состоят из атомов одного элемента, а сложные — из атомов разных элементов. В цепочке также важно различать простые и сложные вещества, потому что первый шаг часто переводит простое вещество в оксид.

Ряд, начинающийся с металла

Металл при взаимодействии с кислородом обычно образует основный оксид. Из основного оксида получают основание действием воды, если соответствующий гидроксид растворим или реакция допустима. Затем основание превращают в соль взаимодействием с кислотой или другим реагентом.

2Mg + O2 → 2MgOПолучение основного оксида магния
MgO + H2O → Mg(OH)2Получение гидроксида магния
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2OНейтрализация основания кислотой

Однако этот шаблон нельзя применять механически. Не все оксиды реагируют с водой, а некоторые металлы образуют амфотерные оксиды и гидроксиды. Если в условии требуется именно растворимое основание, нужно учитывать растворимость оснований. При необходимости гидроксид получают из растворимой соли действием щёлочи — это рассматривается на странице о получении гидроксидов металлов.

Приём

Сначала определите металл и его валентность. По ней составьте формулу оксида и гидроксида: для металла со степенью окисления \(+n\) общий гидроксид записывают как \(\mathrm{Me(OH)_n}\).

\[\mathrm{Me^{n+} + nOH^- \rightarrow Me(OH)_n}\]1

Ряд, начинающийся с неметалла

Неметалл с кислородом образует кислотный оксид. При взаимодействии кислотного оксида с водой получают соответствующую кислородсодержащую кислоту. Затем кислоту превращают в соль реакцией с основанием, основным оксидом, металлом или некоторыми солями.

S + O2 → SO2Получение кислотного оксида серы(IV)
SO2 + H2O → H2SO3Получение сернистой кислоты
H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + 2H2OПолучение соли нейтрализацией

Формула кислоты определяется степенью окисления элемента и числом атомов кислорода в оксиде. Для некоторых оксидов реакция с водой не происходит напрямую. Например, кремний(IV) оксид с водой не реагирует, поэтому цепочку к силикату строят через другой реагент, а не через несуществующую реакцию.

Микропроверка

Какое вещество логично поставить после \(\mathrm{CO_2}\) в обычном генетическом ряду?

Алгоритм построения цепочки

  1. Определите начальное простое вещество и его тип: металл или неметалл.
  2. Установите, какой оксид оно образует с кислородом: основный, кислотный или амфотерный.
  3. Подберите следующий класс вещества: для основного оксида обычно основание, для кислотного — кислота.
  4. Выберите реакцию получения соли: нейтрализацию, взаимодействие металла с кислотой, обмен или взаимодействие оксида с кислотой или основанием.
  5. Запишите формулы веществ с правильными индексами и расставьте коэффициенты.
  6. Проверьте признаки реакции: образование воды, газа или осадка либо наличие реагента, способного вступить в реакцию.
T
Как выбрать реакцию получения соли

Соль можно получить реакциями: кислота + основание; кислота + основной оксид; кислота + металл; кислотный оксид + основание; основный оксид + кислотный оксид; обмен между растворами солей, если образуется осадок, газ или слабый электролит.

Разобранный пример

Построим ряд превращений: \(\mathrm{Fe \rightarrow FeCl_2}\). Требуется начать с простого вещества и закончить солью, используя несколько последовательных превращений. Один из удобных вариантов проходит через оксид и основание.

№
Задача уровня экзамена

Составьте цепочку превращений железа в хлорид железа(II), запишите уравнения реакций и назовите тип каждого превращения.

1
Железо — простое вещество, металл. При взаимодействии с кислородом можно получить оксид железа(II), если подобрать условия реакции.
\(\displaystyle 2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO\)
2
Основный оксид реагирует с кислотой. Выбираем соляную кислоту; образуются соль и вода.
\(\displaystyle FeO + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2O\)
3
Искомый продукт — хлорид железа(II), формула которого согласуется с зарядами \(\mathrm{Fe^{2+}}\) и \(\mathrm{Cl^-}\).
\(\displaystyle \mathrm{Fe^{2+} + 2Cl^- \rightarrow FeCl_2}\)

В этой цепочке второй шаг сразу приводит к соли, поэтому основание не обязательно включать в ряд. Если требуется показать именно переход через гидроксид, можно использовать дополнительный этап: получить \(\mathrm{Fe(OH)_2}\) из растворимой соли железа(II), а затем провести нейтрализацию. Важно не записывать реакцию \(\mathrm{FeO + H_2O \rightarrow Fe(OH)_2}\) как универсальную: для многих нерастворимых основных оксидов такой переход в школьных условиях не используют.

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2\downarrow + 2NaClПолучение нерастворимого гидроксида обменной реакцией
Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2OВозврат к соли нейтрализацией

Проверка цепочки и типичные ошибки

После записи цепочки проверьте не только баланс атомов, но и химическую осуществимость каждой стрелки. Условия реакции в заданиях могут быть указаны словами, однако их нельзя заменять произвольными реагентами: каждое вещество должно действительно взаимодействовать с предыдущим.

!
Частые ошибки

1. Путают формулы оксида и гидроксида: для \(\mathrm{Al^{3+}}\) нужны \(\mathrm{Al_2O_3}\) и \(\mathrm{Al(OH)_3}\). 2. Считают, что любой оксид реагирует с водой. 3. Записывают обмен без осадка, газа или воды. 4. Не учитывают степень окисления металла в соли. 5. Ставят коэффициенты внутрь формулы вместо коэффициентов перед веществами. 6. Называют реакцию обмена реакцией соединения или наоборот.

Запомните

Индексы показывают состав частицы и изменять их при уравнивании нельзя. Коэффициенты показывают количество частиц и именно их подбирают при балансировке уравнения.

Если в цепочке есть изменение степеней окисления, отдельно проверьте электронный баланс. Такие случаи подробно разбираются в теме окислительно-восстановительных реакций в генетических цепочках. Общий способ записи уравнений цепочки приведён на странице записи молекулярных уравнений цепочки.

Q
Быстрый тест по теме

Быстрая проверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · Классы веществ
Какой класс вещества обычно получают из основного оксида металла?
Главное за минуту

Главное

  • Генетический ряд связывает вещества последовательными химическими превращениями.
  • Для металла типичный путь: металл → основной оксид → основание или сразу соль.
  • Для неметалла типичный путь: неметалл → кислотный оксид → кислота → соль.
  • Формулы составляют по валентностям и степеням окисления, а уравнения уравнивают коэффициентами.
  • Каждую стрелку нужно проверять по реальной осуществимости реакции: вода, осадок, газ или слабый электролит должны обосновывать превращение.