РУҚА
Задания № 9, 12, 13, 15, 16, 25, 28 · ЕГЭ

Уравнения реакций органических веществ

Пошаговый алгоритм записи, расстановки коэффициентов и проверки уравнений реакций органических веществ
6 мин чтенияСложность: Обновлено 30 сентября 2026

Уравнение органической реакции составляют не угадыванием коэффициентов, а по понятному алгоритму: определить тип превращения, записать формулы веществ, расставить коэффициенты и проверить сохранение атомов каждого элемента. Особенно важно различать реакции замещения, присоединения, гидролиза, окисления, горения и поликонденсации.

Общий алгоритм составления уравнения

Перед решением полезно повторить строение и свойства веществ на страницах кислородсодержащих органических веществ и азотсодержащих органических веществ. Затем действуйте по шагам.

  1. Определите исходные вещества и продукт реакции. Название реакции часто подсказывает, что должно образоваться: спирт окисляется до альдегида или кислоты, кислота с основанием даёт соль и воду, амин взаимодействует с кислотой с образованием соли.
  2. Запишите молекулярные формулы веществ. Не меняйте индексы внутри формулы: они показывают состав вещества. Менять можно только коэффициенты перед формулами.
  3. Определите тип реакции и необходимые условия: нагревание, катализатор, свет, вода или избыток кислорода. Условия записывают над стрелкой или в подписи к уравнению, но не включают в формулу вещества.
  4. Расставьте коэффициенты по атомам элементов. В органических реакциях обычно начинают с углерода, затем уравнивают водород, а кислород оставляют на конец.
  5. Проверьте не только число атомов, но и смысл превращения: продукт должен соответствовать функциональной группе и условиям реакции.
D
Уравнение химической реакции

Уравнение химической реакции — условная запись превращения веществ с помощью химических формул и коэффициентов. Коэффициенты показывают соотношение количеств вещества, а индексы входят в состав формулы и при уравнивании не изменяются.

T
Закон сохранения атомов

В правильно составленном уравнении число атомов каждого элемента слева и справа от стрелки одинаково. Поэтому суммарная масса веществ до реакции равна суммарной массе продуктов реакции.

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

Типичные реакции кислородсодержащих веществ

Кислородсодержащие соединения распознают по функциональной группе. Спирты содержат группу \(-OH\), альдегиды — группу \(-CHO\), карбоновые кислоты — группу \(-COOH\), сложные эфиры — фрагмент \(-COO-\). При составлении уравнения сначала определяют, какая группа изменяется.

Тип реакцииОбщая схемаЧто важно помнить
Горениеорганическое вещество + \(O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O\)Углерод переходит в \(CO_2\), водород — в \(H_2O\).
Окисление первичного спиртаспирт \(\rightarrow\) альдегид \(\rightarrow\) карбоновая кислотаПродукт зависит от глубины окисления.
Этерификациякислота + спирт \(\rightleftharpoons\) сложный эфир + водаРеакция обратимая, обычно нужна сильная кислота и нагревание.
Гидролиз сложного эфирасложный эфир + вода \(\rightarrow\) кислота + спиртВ щелочной среде образуется соль кислоты.
Нейтрализациякислота + основание \(\rightarrow\) соль + водаСначала составляют формулы соли и воды, затем уравнивают.
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2OГорение этанола: углерод и водород уравнивают до кислорода.
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2OЭтерификация уксусной кислоты и этанола; реакция идёт при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты.

Для углеводов часто встречаются гидролиз и спиртовое брожение. При гидролизе дисахарид или полисахарид распадается с участием воды. При брожении глюкоза превращается в этанол и углекислый газ. Подробная последовательность превращений связана с темой генетической связи органических веществ.

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2Спиртовое брожение глюкозы под действием ферментов.
Микро-проверка

Какой коэффициент перед кислородом нужен в уравнении полного горения пропана \(C_3H_8\)?

Реакции аминов, аминокислот и белков

Амины проявляют основные свойства: принимают протон от кислот и образуют соли аммониевого типа. В формулах солей у атома азота появляется положительный заряд, а кислотный остаток имеет отрицательный заряд. Аминокислоты содержат одновременно аминогруппу \(-NH_2\) и карбоксильную группу \(-COOH\), поэтому реагируют и с кислотами, и со щелочами.

CH3NH2 + HCl → CH3NH3ClВзаимодействие метиламина с хлороводородом; образуется соль метиламмония.
H2NCH2COOH + HCl → [H3NCH2COOH]ClГлицин реагирует с кислотой по аминогруппе.
H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2OГлицин реагирует со щёлочью по карбоксильной группе.

Две аминокислоты могут соединяться пептидной связью. При этом от карбоксильной группы одной молекулы и аминогруппы другой отщепляется вода. Для больших молекул записывают схему поликонденсации, а не пытаются изображать всю структуру белка. С биологической ролью белков можно познакомиться на странице биологические функции белков, а продукты их распада рассматриваются в теме продукты гидролиза белков.

H2NCH2COOH + H2NCH2COOH → H2NCH2CONHCH2COOH + H2OОбразование дипептида глицилглицина; связь \(-CO-NH-\) называется пептидной.
T
Правило для аминокислот

В реакции с кислотой аминокислота использует аминогруппу, а в реакции со щёлочью — карбоксильную группу. При образовании пептида карбоксильная группа одной аминокислоты соединяется с аминогруппой другой, и выделяется вода.

Разобранный пример: горение органического вещества

Составим уравнение полного сгорания этилового эфира уксусной кислоты \(CH_3COOC_2H_5\). Это типичная экзаменационная задача: нужно правильно определить молекулярную формулу и затем уравнять реакцию.

1
1. Сосчитаем атомы в формуле вещества. В молекуле четыре атома углерода, восемь атомов водорода и два атома кислорода.
\(\displaystyle CH_3COOC_2H_5=C_4H_8O_2\)
2
2. При полном горении весь углерод превращается в углекислый газ, а водород — в воду.
\(\displaystyle C_4H_8O_2+O_2\rightarrow4CO_2+4H_2O\)
3
3. Справа всего двенадцать атомов кислорода: восемь в \(4CO_2\) и четыре в \(4H_2O\). Два атома уже есть в исходном эфире, значит, из кислорода нужно получить ещё десять атомов, то есть пять молекул \(O_2\).
\(\displaystyle C_4H_8O_2+5O_2\rightarrow4CO_2+4H_2O\)
4
4. Проверим элементы: углерод — 4 и 4, водород — 8 и 8, кислород — 2+10=12 и 8+4=12.
\(\displaystyle \boxed{C_4H_8O_2+5O_2\rightarrow4CO_2+4H_2O}\)
!
Частые ошибки

Не изменяйте индексы: запись \(C_4H_8O_2\rightarrow C_4H_{10}O_2\) означает уже другое вещество. Не ставьте коэффициент только перед кислородом, не проверив углерод и водород. В реакциях горения не забывайте, что число атомов кислорода в исходном веществе тоже учитывается. В уравнениях аминокислот не путайте соль, образованную с кислотой, и соль, образованную со щёлочью.

Проверка и сложные схемы

Если реакция включает несколько стадий, удобно пользоваться схемами взаимных превращений органических веществ. Например, этанол можно окислить до этаналя, а затем до уксусной кислоты. Каждую стадию записывают отдельным уравнением и не объединяют продукты разных стадий без указания условий.

C2H5OHокислениеCH3CHOдальнейшее окислениеCH3COOH
Последовательное окисление этанола: спирт — альдегид — карбоновая кислота.

Для задач на получение полимеров важно определить повторяющееся звено и число молекул воды. В синтезе полиамидов и белков образуются амидные, или пептидные, связи. Отдельно изучаются реакции получения азотсодержащих полимеров. При вычислениях по уравнениям используйте молярные соотношения коэффициентов: коэффициент 2 означает вдвое большее количество вещества, а не обязательно вдвое большую массу.

Быстрая проверка перед ответом

Спросите себя: совпадают ли атомы каждого элемента, указаны ли все продукты, соответствует ли реакция свойствам функциональных групп, не изменены ли индексы и учтены ли условия? Для задач на формулу сначала удобно вывести молекулярную формулу вещества, а уже затем составлять уравнение; этому посвящена страница выведения молекулярных формул органических веществ.

Q
Быстрый тест по теме

Итоговая самопроверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · горение
Какой продукт образуется при полном сгорании этанола?
Главное за минуту

Главное

  • Сначала определяйте тип реакции и изменение функциональной группы, затем записывайте формулы веществ.
  • Коэффициенты подбирают по закону сохранения атомов; индексы внутри формул не изменяют.
  • В горении органических веществ образуются \(CO_2\) и \(H_2O\), а кислород уравнивают последним.
  • Амины реагируют с кислотами, аминокислоты — и с кислотами, и со щелочами.
  • При образовании сложных эфиров и пептидов выделяется вода; при гидролизе вода расходуется.