PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON

PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Là phương pháp chủ đạo trong các bài toán vô cơ mà bất kì học sinh nào cũng phải biết,thành thạo và nắm vững nếu muốn đạt điểm cao trong các kì thi trắc nghiệm.

Nội dung định luật bảo toàn electron: trong phản ứng oxi hóa- khử tổng số mol electron nhường bằng tổng số mol electron nhận.

 ∑ _{mol e nhường} = ∑ _{mol e nhận}

Để giải một bài tập theo phương pháp bảo toàn electron ta thực hiện theo các bước sau đây:
Bước 1: xác định các chất có sự thay đổi số oxi hóa và lập phương trình cho nhận electron.
Bước 2: gắn số mol tương ứng của các chất vào phương trình, đại lượng nào chưa biết hoặc cần tìm thì ta đặt ẩn là a,b,c hay x,y,z tùy ý.
Bước 3: dựa vào định luật bảo toàn electron ta lập phương trình hoặc hệ phương trình tương ứng
Bước 4: giải phương trình hoặc hệ phương trình và kết luận

Ví dụ minh họa : Cho 15,8 gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc. Thể tích khí clo thu được ở điều kiện tiêu chuẩn là:

            A. 5,6 lít.                     B. 0,56 lít.                   C. 0,28 lít.                   D. 2,8 lít.

Bước 1: xác định các chất có sự thay đổi số oxi hóa và lập phương trình cho nhận electron.

Ta thấy sau phản ứng số mol Mn thay đổi từ +7 thành + 2

Số mol Cl thay đổi từ -1 thành 0, nhưng clo tồn tại ở dạng phân tử Cl2 nên ta nhân đôi quá trình.

Mn+7 + 5e --> Mn+2

2Cl-1 --> Cl2 + 2e

Bước 2: gắn số mol tương ứng của các chất vào phương trình, đại lượng nào chưa biết hoặc cần tìm thì ta đặt ẩn là a,b,c hay x,y,z tùy ý.

Mn+7 + 5e --> Mn+2

0,1        0,1.5

2Cl-1 --> Cl2 + 2e

                x        2x

Bước 3: dựa vào định luật bảo toàn electron ta lập phương trình hoặc hệ phương trình tương ứng

2x=0,1.5

Bước 4: giải phương trình hoặc hệ phương trình và kết luận.

Vậy x là số mol clo và x = 0,25 --> V=0,25.22,4=5,6 lít

Quá là đơn giản đúng không các bạn.

Bài tập bổ sung:

1. Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO₃ rất loãng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol khí N₂O và 0,01mol khí NO (phản ứng không tạo NH₄NO₃). Giá trị của m là:

                        A. 13,5 gam.     B. 1,35 gam.     C.  0,81 gam.     D. 8,1 gam.

2. Hòa tan hoàn toàn 1,2g kim loại X vào dung dịch HNO₃ dư thu được 0,224 lít khí N₂ (đktc). Giả thiết phản ứng chỉ tạo ra khí N₂. Vậy X là:

               A. Zn                 B. Cu                 C. Mg                  D. Al

3. Cho 0,8 mol Al tác dụng với dung dịch HNO₃ thu được 0,3 mol khí X ( không có sản phẩm khác). Khí X là:

                        A. NO₂              B. NO               C. N₂O               D. N₂

4. Hoàn tan 7,68 gam kim loại M ( hóa trị n ) vào dung dịch HNO₃ vừa đủ thu được 1,792 lít khí NO. Kim loại M là: