Химия — предмет, который сдают будущие медики, биологи и технологи. Многие считают его непонятным, но если разобраться в основах, писать реакции и решать задачи будет несложно. Этому учат на курсах подготовки к ЕГЭ. Там преподаватели начинают с нуля и доходят до самых сложных тем. В этой статье мы разберем теорию по ЕГЭ, которую должен знать каждый старшеклассник.
Соли
Способы получения солей:
- кислотный оксид + основный оксид: SO3 + Na2O → Na2SO4;
- основание + кислота: HCl + NaOH → NaCl + H2O;
- кислота + основный или амфотерный оксид: 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O;
- основание + кислотный оксид: CO2 + Cu(OH)2 → CuCO2 + 2H2O;
- кислота + соль: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + CO2;
- окисление оксидов: 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4;
- металл + неметалл: Ca + S → CaS;
- металл + кислота: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
Следующая часть теории по химии по солям — химические свойства:
- диссоциация: CaCl2 → Ca2+ + 2Cl–;
- с кислотными и амфотерными оксидами: K2CO3 + SiO2 → K2SiO3 + CO2↑;
- c кислотами: KCl + H2SO4 → K2SO4 + HCl;
- с щелочами: CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4;
- с солями: CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓+ CuCl2;
- с металлами, более активными чем металл соли: CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu;
- разложение: 2AgNO3 → 2Ag +2NO2 + O2;
- окисление: 2KI— + 2Cu+2Cl2 → 2KCl + 2Cu+Cl + I20.
Кислоты
Первая часть теории по кислотам в химии — способы получения:
- кислотный оксид + вода: SO3 + H2O → H2SO4;
- неметалл + водород: H2 + Cl2 → 2HCl;
- электролиз солей: 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2;
- кислота + соль: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + CO2;
- окисление оксидов: P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O.
Вторая часть теории по кислотам — химические свойства:
- диссоциация: HCl → H+ + Cl–;
- с основаниями и амфотерными гидроксидами: Cu(OH)2 + 2HBr → CuBr2 + 2H2O;
- с основными и амфотерными оксидами: CuO + 2HBr → CuBr2 + H2O;
- окисление: 2HI— + 2Cu+2Cl2 → 2HCl + 2Cu+Cl + I20;
- с солями: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2;
- с металлами, стоящими в ряду активности до водорода: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2;
- разложение при нагревании: 2HNO2 → NO + H2O + NO2.
Основания
Теория по химии по основаниям включает в себя способы получения:
- основные оксиды + вода: Na2O + H2O → 2NaOH;
- металл + вода: 2K + 2H2O → 2KOH + H2;
- электролиз некоторых солей щелочных металлов: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑;
- щелочь + соль: CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl.
Далее разберем теорию по химическим свойствам оснований. Первая реакция относится ко всем типам, остальные — только к щелочам:
- с кислотами: NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O;
- с амфотерными оксидами и гидроксидами в расплаве: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O. И в растворе: NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4];
- с кислотными оксидами: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O;
- с солями: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4;
- с металлами: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2;
- с неметаллами: 2NaOH +Cl2 → NaCl + NaClO + H2O.
Оксиды
Теорию по химии по оксидам мы начнем изучать со способов получения:
- окисление металлов: 4Al + 3O2 → 2Al2O3;
- окисление неметаллов: S + O2 → SO2;
- окисление бинарных соединений: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2;
- разложение гидроксидов: H2SO3 → H2O + SO2;
- разложение солей при нагревании: Li2CO3 → CO2 + Li2O.
Электролиз растворов солей
Следующий важный раздел — теория электролиза по химии. Электролиз — процессы окисления и восстановления, которые происходят при пропускании тока. Если рассматриваются растворы, то вода часто участвует в реакции. Варианты катодных процессов:
- если металл активный (до Al включительно в ряду напряжения), то восстанавливается водород, образуется щелочная среда: 2H2O + 2ē → H2 + 2OH—;
- если металл средней активности (от Al до H2), то восстанавливаются и водород, и металл: Fe2+ + 2ē → Fe0 и 2H+2O +2ē → H20 + 2OH—;
- если металл неактивный (после водорода), то восстанавливается только он: Cu2+ + 2ē → Cu0.
Анодные процессы при электролизе:
- кислотный остаток, не содержащий кислорода: 2Cl— – 2ē → Cl20;
- в случае кислотного остатка, содержащего кислород, или иона F— окисляется вода: 2H2O-2 – 4ē → O20 + 4H+;
- окисление гидроксид-иона: 4O-2H– – 4ē → O20 + 2H2O;
- в случае с остатком карбоновой кислоты окислению подвергается углерод: 2CH3C+3OO– –2ē → 2C+4O2+ CH3-CH3.
Пример написания суммарной реакции электролиза:
- 2Cu2+SO4 + 2H2O-2 → 2Cu0 + 2H2SO4 + O20
- Катод (–): 2H+2O +2ē → H20 + 2OH–
- Анод (+): 2Cl– – 2ē → Cl20
Гидролиз солей
Последняя тема по химии — гидролиз солей, то есть реакция с водой. Он идет в тех случаях, когда ионы соли способны образовать с ионами H+ и OH— (они получаются при диссоциации воды) малорастворимые электролиты. Из этого следует, что соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой (например, NaCl), не гидролизуются. Существуют необратимые реакции, но они в школьном курсе не рассматриваются. Как правило, они связаны с взаимным гидролизом нескольких солей. Рассмотрим теорию по обратимому гидролизу для ЕГЭ по химии. В этом случае гидролиз идет по слабому месту. Если это кислота, то по аниону, а если основание — по катиону. В случае, когда обе части соли являются «слабыми», гидролиз идет и по катион
- соль образована сильным основанием и слабой кислотой. Гидролиз идет по аниону: CH3COONa + HOH ↔ CH3COOH + NaOH;
- соль образована слабым основанием и сильной кислотой. Реакция идет по катиону: NH4Cl + HOH ↔ NH4OH + HCl;
- соль образована слабым основанием и слабой кислотой. Гидролиз идет и по аниону, и по катиону, среда ближе к нейтральной: CH3COONH4 + HOH ↔ CH3COOH + NH4OH.
Мы разобрали основные классы неорганических соединений, а также гидролиз и электролиз в химии. Надеемся, что эта шпаргалка поможет вам подготовиться и сдать ЕГЭ. Но не забывайте о важности фундаментальных знаний, которые можно получить в школе или на курсах. Мы уверены, что у вас все получится, и вы обязательно поступите в вуз мечты.
