На ЕГЭ по химии каждый участник получает вместе с КИМ три справочные таблицы: периодическую систему Д.И. Менделеева, таблицу растворимости кислот, оснований и солей в воде и электрохимический ряд напряжений металлов. Плюс разрешён непрограммируемый калькулятор. Никаких дополнительных формул нет — только эти три источника.

Умение быстро читать таблицы и применять их в конкретных заданиях — отдельный навык, который напрямую влияет на результат. Ниже — по каждой таблице отдельно: что в ней содержится, как читать и в каких типах заданий она работает.

Каждая клетка содержит:

• Порядковый номер $Z$ — число протонов в ядре и число электронов у нейтрального атома
• Символ и название элемента
• Относительную атомную массу $A_r$ — дробное число, усреднённое по изотопам; в задачах обычно округляют до целого

Из $Z$ и $A_r$ немедленно следует число нейтронов:

Для хлора: $Z = 17$, $A_r \approx 35$, $N = 35 - 17 = 18$.

Номер периода (строка) = число электронных слоёв атома. Натрий в 3-м периоде — три слоя, заполненных как $2;\,8;\,1$.

Номер группы (столбец, главная подгруппа, буква А) = число валентных электронов. Углерод — группа IV А, четыре валентных электрона.

Возьмём серу: $Z = 16$, период 3, группа VI А.

• Всего электронов: 16
• Слоёв: 3 (по номеру периода)
• Валентных электронов: 6 (по номеру группы)
• Полная конфигурация: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4$

Не нужно ничего заучивать — всё считается за 15 секунд прямо по таблице.

В заданиях на сравнение свойств (задания 1–3) эти тренды — главный инструмент. Сначала найдите позицию элементов (период, группа), потом применяйте закономерности — не угадывайте.

Строки — катионы ($\text{Na}^+$, $\text{K}^+$, $\text{Ca}^{2+}$, $\text{Ba}^{2+}$, $\text{Fe}^{2+}$, $\text{Fe}^{3+}$, $\text{Cu}^{2+}$, $\text{Ag}^+$ и другие). Столбцы — анионы ($\text{OH}^-$, $\text{Cl}^-$, $\text{SO}_4^{2-}$, $\text{CO}_3^{2-}$, $\text{PO}_4^{3-}$ и другие). В ячейке на пересечении стоит один из четырёх символов:

Реакции ионного обмена (задания 7–9, 24). Реакция идёт, если образуется осадок (Н или М), газ или вода. Если все продукты растворимы — ионного уравнения нет.

Пример: смешиваем $\text{BaCl}_2$ и $\text{Na}_2\text{SO}_4$. Смотрим пересечение $\text{Ba}^{2+}$ и $\text{SO}_4^{2-}$ — Н. Осадок есть, реакция идёт:

Гидролиз (задание 8). Соль гидролизуется по катиону, если соответствующее основание нерастворимо. $\text{Cu(OH)}_2$ — Н, значит $\text{Cu}^{2+}$ гидролизуется. $\text{NaOH}$ — Р, катион $\text{Na}^+$ гидролизу не подвергается.

• Все нитраты ($\text{NO}_3^-$) — Р без исключений: ни один нитрат не выпадает в осадок.
• Все соли натрия, калия и аммония — Р.
• $\text{BaSO}_4$ и $\text{PbSO}_4$ — Н, хотя большинство сульфатов растворимы. Качественная реакция на $\text{SO}_4^{2-}$ — добавить $\text{BaCl}_2$, выпадет белый осадок.

Ряд записан от наиболее активного к наименее активному:

Активные (левее $\text{H}$): $\text{Li} \to \text{K} \to \text{Ba} \to \text{Ca} \to \text{Na} \to \text{Mg} \to \text{Al} \to \text{Mn} \to \text{Zn} \to \text{Cr} \to \text{Fe} \to \text{Co} \to \text{Ni} \to \text{Sn} \to \text{Pb}$

Граница: $\mathbf{H}$

Малоактивные и благородные (правее $\text{H}$): $\text{Sb} \to \text{Bi} \to \text{Cu} \to \text{Hg} \to \text{Ag} \to \text{Pt} \to \text{Au}$

Водород вписан как ориентир — не металл, но стандарт для сравнения.

Правило 1. Реакция с разбавленной кислотой.

Металл вытесняет водород, если стоит левее $\text{H}$ в ряду. Цинк — да, медь — нет:

Кислоты-окислители ($\text{HNO}_3$, конц. $\text{H}_2\text{SO}_4$) реагируют по другому механизму и на ряд не ориентируются.

Правило 2. Вытеснение металла из раствора соли.

Металл вытесняет другой металл из раствора его соли, если стоит левее него в ряду. Медь вытесняет серебро (Cu левее Ag):

Исключение: щелочные металлы и $\text{Ba, Ca}$ в водном растворе сначала реагируют с водой, а не с солью — бросить натрий в раствор $\text{CuSO}_4$ значит получить $\text{NaOH}$ и осадок $\text{Cu(OH)}_2$, а не медь.

Правило 3. Электролиз водных растворов.

На катоде восстанавливается ион того металла, который стоит правее в ряду. Катионы металлов правее $\text{H}$ восстанавливаются первыми ($\text{Cu}^{2+} \to \text{Cu}$); вместо катионов левее $\text{H}$ выделяется $\text{H}_2$.

• Не запоминайте содержимое таблиц — учитесь читать их быстро. На экзамене они перед вами.
• При составлении ионного уравнения проверяйте растворимость каждого продукта, не только реагентов.
• Медь стоит правее водорода — с разбавленными кислотами не реагирует. Но левее серебра — из раствора $\text{AgNO}_3$ серебро вытесняет. Частая ловушка в заданиях.
• Уточняйте тип кислоты: разбавленные $\text{HCl}$ и $\text{H}_2\text{SO}_4$ работают по ряду напряжений, концентрированная $\text{H}_2\text{SO}_4$ и $\text{HNO}_3$ — нет.
• В заданиях на гидролиз: сначала найдите в таблице растворимости соответствующее основание или кислоту — это покажет, слабый ли электролит образуется и идёт ли гидролиз.

• Химия: неорганика, классы веществ и типы реакций
• Химия: органическая химия и расчётные задачи
• Физика: справочный лист и структура КИМ
• Биология: цитология, генетика и решение задач
• Баллы, шкалирование и минимальные пороги