Оксиды, кислоты, основания, соли на ЕГЭ по химии, разбор темы

Задание 6 из проекта демоверсии ЕГЭ 2027 года ставит рядом две пробирки с раствором сульфида натрия, и если в одну прилить раствор фторида серебра, на дно уйдет осадок сульфида серебра, а если во вторую добавить хлороводород, из нее пойдет сероводород с запахом тухлых яиц, причем оба реактива приходится выбирать из пяти веществ, среди которых еще стоят фтороводород, фосфат калия и силикат кальция. Решает ее только знание классов.

Выпускник, который проходил оксиды, кислоты, основания и соли еще в восьмом классе, обычно уверен, что класс вещества читается по формуле с первого взгляда. Восьмиклассная таблица и правда выглядит законченной, четыре колонки и у каждой свои реакции. Баллы в заданиях с пятого по девятое уходят как раз на тех стыках, для которых в ней не нашлось места. Амфотерный гидроксид туда ставят в колонку оснований и забывают про его вторую сторону, оксид без солей просто некуда записать, а кислую соль школьник видит разве что в одном упражнении. В отчете ФИПИ по итогам 2026 года самым сложным названо задание 7, и на одном из разобранных там примеров 43% участников получили ноль баллов, полный ответ дали только 37%. Осень одиннадцатого класса, пока первый пробник еще не назначен, подходит для того, чтобы пройти эти стыки по одному.

Оксиды, которые не дают солей

Школьная схема знает два главных сорта оксидов. Основные реагируют с кислотами, кислотные со щелочами, и в обоих случаях выходит соль и вода. Отсюда легко решить, что любой оксид превратится в соль, если подобрать ему партнера. Большая российская энциклопедия делает на этот счет короткую оговорку: угарный газ и монооксид азота не реагируют ни с водой, ни с кислотами, ни с основаниями, и их называют несолеобразующими.

С такого оксида начинается задание 5 демоверсии 2027 года. В девяти ячейках вперемешку стоят формулы и названия, и в первую позицию ответа нужно поставить номер несолеобразующего оксида. Правильная ячейка девятая, и записано в ней по номенклатуре, оксид азота(I), хотя в быту его знают как веселящий газ. По соседству лежат оксид магния и пероксид натрия, у которых с кислотой соль получается без затруднений, так что выбор держится на одном знании про один газ.

Внутри одного элемента граница проходит не один раз. Диоксид азота в задании 19 той же демоверсии встречается с гидроксидом калия и дает сразу две соли, нитрит и нитрат калия. Веселящий газ, где у азота степень окисления плюс один, такого не умеет. Оксид хлора с той же степенью окисления в задании 8 ведет себя как обычный кислотный оксид, на холоду со щелочью он превращается в гипохлорит калия и воду. В обеих молекулах по два атома элемента на один атом кислорода и одна и та же степень окисления, а ведут себя оксиды совсем по-разному.

Амфотерные оксиды и гидроксиды

Второй устойчивый миф гласит, что гидроксид металла всегда основание. Энциклопедия перечисляет амфотерные оксиды без всякой экзотики, оксид алюминия, оксид трехвалентного железа, оксид бериллия и оксид цинка. Все эти металлы выпускник видел в школе, и у всех них оксид отвечает и кислоте, и щелочи.

Нагляднее всего ведет себя хром, у которого характер меняется вместе со степенью окисления. Низший оксид хрома и его малорастворимый гидроксид, по сведениям той же энциклопедии, основные, гидроксиду трехвалентного хрома она приписывает амфотерный характер, а высший оксид при взаимодействии с водой дает сильную хромовую кислоту. В методических рекомендациях ФИПИ по итогам 2026 года отмечено, что почти 30% выполнявших задание 5 назвали высшим гидроксидом хрома гидроксид хрома(III). Высшему оксиду хрома соответствует хромовая кислота, и металл в ее составе нисколько не мешает ей оставаться кислотой.

В школьной таблице амфотерному веществу отводят одну клетку, обычно где-нибудь среди оснований, хотя реагирует оно и с кислотой, и со щелочью. Обидно, когда схема, которую учили целый год, начинает протекать по краям. Только без этой протечки не разобраться ни с хромом, ни с цинком, ни с алюминием из списка металлов к заданию 7.

Номера заданий по проекту демоверсии ЕГЭ 2027 года по химии, ФИПИ. Таблица растворимости выдается на экзамене вместе с вариантом.

Кислоты с кислородом и без него

В конце 1770-х годов Антуан Лоран Лавуазье заявил, что большинство кислот содержит недавно изученный им газ, и дал ему имя из двух греческих слов со смыслом «рождающий кислоту». Сероводородная кислота, которую в задании 5 демоверсии 2027 года нужно узнать как слабую, кислорода не содержит вовсе. В соседней ячейке стоит иодоводородная кислота, тоже бескислородная, и при этом сильная. У кислот получается две независимые шкалы, состав и сила, и по положению на одной о другой ничего не скажешь.

Само определение кислоты за полтора века успело смениться. Швед Сванте Аррениус напечатал в 1887 году работу о том, как вещества в воде распадаются на ионы, и кислотой у него стало то, что дает в растворе ионы водорода. Нобелевскую премию за эту теорию ему присудили в 1903 году. Еще через двадцать лет датский химик Йоханнес Бренстед и английский Томас Лоури порознь пришли к одной мысли, у обоих кислота отдает протон, а основание его принимает.

Сила кислоты решает и в задании 6 с пробирками. Фтороводород из перечня отсеивается еще до всяких реакций, потому что условие требует сильных электролитов, а раствор фтороводорода относится к слабым. Хлороводород сильный, и сероводород из сульфида натрия он вытесняет охотно. Для выпускника, который делит кислоты только на кислородные и бескислородные, оба реактива выглядят близнецами.

Основания и растворимость

Тему классов часто откладывают на май, потому что она кажется базой, которую можно освежить за вечер. В методических рекомендациях ФИПИ по итогам 2025 года есть фраза про задание 5, после которой с такой отсрочкой хочется подождать: «Так, 20 % выполнявших одно из заданий неверно указали гидроксид цезия как нерастворимый, вместо гидроксида бериллия». Составители отчета тут же напоминают, что цезий как щелочной металл имеет растворимый гидроксид. Ошибка сидит в самом нижнем этаже темы, там, где хватило бы знать, в какой группе стоит элемент.

Гидроксид бериллия при этом не просто нерастворим. Оксид бериллия есть в энциклопедическом списке амфотерных, и гидроксид ведет себя так же, растворяясь и в кислоте, и в щелочи. Выходит, в одном вопросе задания столкнулись крайние случаи, щелочь из первой группы и амфотерный гидроксид из второй, и оба выглядят на бумаге одинаково скромно.

Основание может обходиться и без металла. В задании 7 демоверсии сульфат алюминия нужно соединить с набором реагентов, и правильный набор состоит из гидроксида калия, хлорида бария и раствора аммиака. С раствором аммиака гидроксид алюминия выпадает и остается в осадке. С гидроксидом калия исход зависит от количества щелочи, при ее избытке осадок растворяется, потому что гидроксид алюминия амфотерен. Хлорид бария к основаниям отношения не имеет и работает через сульфат, давая нерастворимый сульфат бария.

Кислые и комплексные соли

Энциклопедия делит соли по тому, насколько полно в кислоте замещены атомы водорода или в основании гидроксогруппы. При полном замещении получаются средние соли вроде хлорида натрия, при неполном замещении водорода выходят кислые. Пример кислой соли в статье приведен тот же, что стоит в перечне веществ к заданиям 29 и 30 демоверсии 2027 года, гидросульфат аммония. Восьмиклассник с ним почти не встречается, хотя вещество на редкость показательное. Катион в нем без металла, в анионе остался водород, и со щелочью такая соль реагирует как кислота.

Основные соли в той же статье иллюстрирует дигидроксостеарат алюминия, название, которое в школьной программе не встретишь. Среди комплексных там назван гексацианоферрат калия, известный как желтая кровяная соль.

В демоверсии 2027 года комплексы появляются несколько раз. В задании 22 есть тетрагидроксоцинкат, и он прямо продолжает разговор об амфотерности, ведь гидроксид цинка в избытке щелочи растворяется именно в такую частицу. В задании 24 стоит гидроксид диамминсеребра, вещество с комплексом внутри, которое по составу ближе к основаниям. Алюминат калия, с которого начинается задание 31, служит солью амфотерного гидроксида, и в кислоте его поведение предсказуемо для того, кто помнит про алюминий.

Где тема стоит в варианте ЕГЭ

По проекту спецификации 2027 года экзамен по химии состоит из 34 заданий. На раздел об основах неорганической химии приходится шесть заданий, пять в первой части и одно во второй. Задание 5 проверяет классификацию и номенклатуру, относится к базовому уровню и приносит один балл. За задание 6 дают два балла, в нем соединены свойства веществ, реакции ионного обмена и качественные реакции. За задания 7 и 8 дают по два балла, и строятся они на свойствах металлов и неметаллов, которые кодификатор считает важнейшими. Металлов в его перечне девять, от натрия и калия до железа и меди, а у алюминия, цинка, хрома и железа среди соединений найдутся амфотерные.

Задание 9 проверяет генетическую связь веществ и при повышенном уровне сложности оценивается одним баллом. В отчете ФИПИ по итогам 2025 года сказано, что почти 20% выпускников выбрали в нем нерастворимые вещества, хотя учитывать надо было не только свойства, но и условия превращений. Генетической связи посвящено и задание 31 второй части, за него можно получить до четырех баллов, по одному за каждое уравнение.

В демоверсии 2027 года задание 31 начинается с алюмината калия, который растворяют в серной кислоте. К полученному раствору сульфата алюминия добавляют сульфит натрия, и вместо простого обмена идет совместный гидролиз, выпадает гидроксид алюминия и выделяется сернистый газ. Газ делят пополам, одну часть поглощает подкисленный раствор дихромата натрия, другую бромная вода. По итогам 2025 года ФИПИ пишет о выпускниках с низким уровнем подготовки, что большинство из них правильно записало уравнение только одной реакции из четырех описанных.

Таблицы, ряды или пограничные случаи

Классы можно учить таблицами свойств, где у каждого класса своя строка с реакциями. Такой способ быстро дает опору и хорошо держит типичные вещества, но хром в нем расползается по трем строкам сразу, а веселящему газу места не остается. Генетические ряды, от металла к основному оксиду, основанию и соли или от неметалла к кислотному оксиду, кислоте и соли, учат видеть цепочку целиком и неплохо готовят к заданию 9. Строили их при этом для веществ, которые ведут себя образцово, и на амфотерных элементах ряд раздваивается.

Третий путь идет через пограничные случаи, и стартует он медленнее. Задание 9 демоверсии показывает, зачем он нужен. Схема ведет от сернистого газа через неизвестное вещество к сульфату калия, а выбирать надо из сероводорода, серы, сульфита калия, пероксида водорода и воды. Первый шаг подсказывает обычный ряд серы, кислотный оксид со щелочью дает сульфит калия. Второй шаг в восьмиклассный ряд не вписывается, потому что класс вещества не меняется, сульфит и сульфат одинаково средние соли калия. Меняется степень окисления серы, и пероксид водорода выступает здесь окислителем.

К любому веществу в задании хватает двух вопросов. Первый касается состава и того, к какому классу вещество относится по формуле или названию. Второй про поведение, что с ним случится при встрече с кислотой и при встрече со щелочью. Расхождения с таблицей восьмого класса приходятся на одни и те же вещества. Угарный газ, монооксид азота и веселящий газ солей не дают, диоксид азота дает со щелочью сразу две. Гидроксиды бериллия, цинка, алюминия и трехвалентного хрома растворяются и в кислоте, и в щелочи, у хрома высший оксид вообще отвечает кислоте. Сероводородная кислота слабая и без кислорода, иодоводородная тоже без кислорода, но сильная, а гидроксид цезия растворим, как положено щелочи. К ним стоит добавить гидросульфат аммония, алюминат калия и тетрагидроксоцинкат, на которых второй вопрос дает ответ, неожиданный для восьмиклассника.

Частые вопросы про оксиды, кислоты, основания и соли на ЕГЭ