Задания № 9, 29 · ЕГЭ

Типичные ошибки в генетических цепочках

Как находить и исправлять ошибки в формулах, реагентах, коэффициентах и условиях реакций
7 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Генетическая цепочка показывает, как вещества одного класса связаны с веществами других классов через химические превращения. В экзаменационных заданиях ошибка может скрываться в формуле вещества, выбранном реагенте, коэффициентах или условиях реакции; поэтому цепочку проверяют не только по внешнему виду, но и по законам сохранения атомов, зарядов и свойствам веществ.

Как проверять генетическую цепочку

Перед записью уравнений полезно определить класс каждого вещества: простое или сложное, оксид, основание, кислота или соль. Для этого применяют классификацию неорганических веществ. Затем проверяют состав формул и степени окисления элементов. Подробный порядок действий дан в алгоритме составления генетической цепочки, а здесь главное внимание уделено типичным сбоям.

D
Генетическая цепочка

Генетическая цепочка — последовательность превращений веществ, в которой каждое следующее вещество получают из предыдущего одной химической реакцией. Формулы и классы веществ должны быть согласованы, а каждое уравнение — соответствовать реальному химическому взаимодействию.

  1. Определите формулы исходного и конечного веществ.
  2. Установите классы веществ и возможные типы реакций.
  3. Для каждой стрелки подберите реагент и условия.
  4. Запишите молекулярное уравнение.
  5. Расставьте коэффициенты и проверьте атомы, заряды и растворимость продуктов.
T
Главное правило проверки

В каждом уравнении должны сохраняться число атомов каждого элемента и суммарный заряд. Реагенты должны быть химически совместимы с исходным веществом, а продукты — допустимы для указанного типа реакции.

Ошибки в формулах веществ

Наиболее частая ошибка — неверный индекс в формуле. Индексы определяют состав вещества и не меняются при уравнивании реакции. Если нужно изменить количество частиц, меняют только коэффициент перед формулой.

\[\mathrm{2H_2O}\ne\mathrm{H_4O_2}\]

При составлении формулы используют заряды ионов или степени окисления. Например, для оксида алюминия: \(\mathrm{Al^{3+}}\) и \(\mathrm{O^{2-}}\), поэтому формула равна \(\mathrm{Al_2O_3}\), а не \(\mathrm{AlO}\) или \(\mathrm{Al_3O_2}\). Полезно повторить материал страницы формулы неорганических веществ.

Проверяемый объектТипичная ошибкаКак исправить
Оксид металла\(​\mathrm{FeO}\) записан вместо \(​\mathrm{Fe_2O_3}\) при степени окисления железа \(+3\)Определить степень окисления элемента и составить формулу по зарядам
Гидроксид\(​\mathrm{CaOH_2}\) вместо \(​\mathrm{Ca(OH)_2}\)Взять группу \(​\mathrm{OH}\) в скобки, если её индекс больше единицы
Кислота\(​\mathrm{H_2SO_3}\) перепутана с \(​\mathrm{H_2SO_4}\)Проверить кислотный остаток и степень окисления серы
Соль\(​\mathrm{AlSO_4}\) вместо \(​\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\)Учитывать заряд катиона и кислотного остатка
!
Частая ошибка

Нельзя исправлять неверную формулу коэффициентом. Запись \(​\mathrm{2AlO}\) не превращает ошибочное вещество в оксид алюминия: правильная формула — \(​\mathrm{Al_2O_3}\).

Ошибки в реагентах и условиях

Реагент должен вызывать именно нужное превращение. Для получения основания из основного оксида часто используют воду, но это справедливо не для всех оксидов: \(​\mathrm{CaO}\) реагирует с водой, а \(​\mathrm{CuO}\) — нет. Для получения соли из основания и кислоты подходит реакция нейтрализации.

CaO + H2O → Ca(OH)2Взаимодействуют активный основный оксид и вода.
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2OОсновный оксид реагирует с кислотой.

Кислотный оксид обычно взаимодействует с основанием или основным оксидом. Однако углекислый газ не реагирует с водой с образованием устойчивого раствора основания: образуется слабая угольная кислота. Условия реакции также важны: нагревание обозначают над стрелкой словами в подписи, а не включают в формулу вещества.

Приём для выбора реагента

Спросите себя: что должно исчезнуть или появиться после реакции? Если нужно превратить карбонат в соль, кислоту и углекислый газ, выбирайте кислоту. Если нужно получить осадок гидроксида, подберите растворимую щёлочь и учитывайте таблицу растворимости.

Микропроверка

Какой реагент нужен для превращения \(​\mathrm{Cu(OH)_2}\) в \(​\mathrm{CuSO_4}\)?

Ошибки в коэффициентах и типах реакций

Коэффициенты ставят после записи правильных формул. Уравнивать начинают с элементов, которые входят в состав сложных веществ, а водород и кислород часто оставляют напоследок. После расстановки коэффициентов проверяют каждый элемент отдельно.

\[\sum n(\text{атомов элемента слева})=\sum n(\text{атомов элемента справа})\]

Нельзя путать коэффициент и индекс: \(​\mathrm{2NaOH}\) означает две формульные единицы гидроксида натрия, а \(​\mathrm{Na_2OH}\) — другое, обычно неверно составленное вещество. Для реакций обмена дополнительно проверяют, образуется ли осадок, газ или слабый электролит. Если нет движущей силы, реакция в растворе обычно не идёт.

T
Признаки реакции обмена

Реакция обмена в растворе считается практически осуществимой, если среди продуктов появляется осадок, газ или вода. Например, \(​\mathrm{BaSO_4}\) выпадает в осадок, поэтому обмен между растворами сульфата и соли бария идёт.

Разобранный пример: исправление цепочки

Пусть дана цепочка: \(​\mathrm{CaCO_3\rightarrow CaO\rightarrow Ca(OH)_2\rightarrow CaCl_2}\). Нужно подобрать условия и записать уравнения. Это пример переходов между солью, основным оксидом, основанием и солью.

CaCO3tCaOH2OCa(OH)2HClCaCl2
Цепочка превращений карбоната кальция.
1
Карбонат кальция разлагается при нагревании на оксид кальция и углекислый газ.
\(\displaystyle \mathrm{CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2}\)
2
Основной оксид кальция взаимодействует с водой с образованием щёлочи.
\(\displaystyle \mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2}\)
3
Гидроксид кальция нейтрализуется соляной кислотой; образуются соль и вода.
\(\displaystyle \mathrm{Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O}\)
№
Что могло быть ошибочно

Неверные варианты: \(​\mathrm{CaCO_3\rightarrow Ca}\) без отдельного восстановителя; \(​\mathrm{CaO+HCl\rightarrow CaOHCl}\); \(​\mathrm{Ca(OH)_2+HCl\rightarrow CaCl_2+H_2O}\) без коэффициента 2 перед кислотой. В последнем случае не сохраняются атомы водорода и хлора.

Ошибки в окислительно-восстановительных переходах

Если в цепочке меняются степени окисления, нужно проверить, кто отдаёт и кто принимает электроны. Для таких переходов особенно важны формулы продуктов и коэффициенты. Повторите страницу степени окисления в генетических цепочках и соседнюю тему окислительно-восстановительные переходы.

Например, железо реагирует с хлором с образованием \(​\mathrm{FeCl_3}\) при избытке хлора, а не просто с любым хлоридом. Уравнение: \(​\mathrm{2Fe+3Cl_2\rightarrow2FeCl_3}\). Число атомов железа и хлора совпадает по обе стороны, а степени окисления изменяются: железо окисляется, хлор восстанавливается.

!
Частая ошибка

Не следует автоматически считать любую реакцию между простыми веществами реакцией обмена. Соединение нескольких веществ в одно — реакция соединения; изменение степеней окисления указывает на ОВР, но не отменяет классификацию по числу и составу реагентов и продуктов.

Финальная проверка перед сдачей

  • Все формулы составлены по зарядам и степеням окисления.
  • Индексы не менялись при уравнивании.
  • Для каждой стрелки указан подходящий реагент или условие.
  • Коэффициенты дают одинаковое число атомов всех элементов.
  • В реакциях обмена есть осадок, газ или вода, если реакция идёт в растворе.
  • Для ионных превращений при необходимости можно составить сокращённое ионное уравнение; этому посвящена страница ионные уравнения генетических цепочек.
Q
Быстрый тест по теме

Быстрый тест

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · коэффициенты
Как правильно уравнять реакцию \(​\mathrm{Al+O_2\rightarrow Al_2O_3}\)?
Главное за минуту

Главное

  • Сначала проверяйте формулы и классы веществ, затем подбирайте реагенты и условия.
  • Индексы не меняют; коэффициенты расставляют только после записи правильных формул.
  • Каждое уравнение должно сохранять атомы всех элементов и суммарный заряд.
  • В растворах обмен обычно идёт при образовании осадка, газа или воды.
  • В ОВР дополнительно проверяйте степени окисления и баланс электронов.