CHUYÊN ĐỀ 4 : PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
1. Nội dung định luật bảo toàn electron :
- Trong phản ứng oxi hóa - khử, tổng số electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận.
2. Nguyên tắc áp dụng :
- Trong phản ứng oxi hóa - khử, tổng số mol electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng số mol elctron mà các chất oxi hóa nhận.
● Lưu ý : Khi giải bài tập bằng phương pháp bảo toàn electron ta cần phải xác định đầy đủ, chính xác chất khử và chất oxi hóa; trạng thái số oxi hóa của chất khử, chất oxi hóa trước và sau phản ứng; không cần quan tâm đến trạng thái oxi hóa của chất khử và chất oxi hóa ở các quá trình trung gian.
3. Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hòa tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích NO và N2O thu được là:
A. 2,24 lít và 6,72 lít. B. 2,016 lít và 0,672 lít.
C. 0,672 lít và 2,016 lít. D. 1,972 lít và 0,448 lít.

Hướng dẫn giải

Quá trình oxi hóa: Al 3e  Al3+ + 3e
Quá trình khử:

3x x


8y y







Đáp án B.
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít
(đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối
của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là
A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 5,60 lít. D. 3,36 lít.

Hướng dẫn giải

Đặt nFe = nCu = a mol  56a + 64a = 12  a = 0,1 mol.
Quá trình oxi hóa: Fe  Fe3+ + 3e Cu  Cu2+ + 2e
0,1  0,3 0,1  0,2
Quá trình khử: N+5 + 3e  N+2 N+5 + 1e  N+4
3x  x y  y
Tổng ne cho bằng tổng ne nhận.
 3x + y = 0,5
Mặt khác: 30x + 46y = 192(x + y).
 x = 0,125 ; y = 0,125.
Vhh khí (đktc) = 0,125222,4 = 5,6 lít.
Đáp án C.
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và NO có tỉ lệ thể tích 3:1. Xác định kim loại M.
A. Fe. B. Cu. C. Al. D. Zn.

Hướng dẫn giải:
Số mol của hỗn hợp khí:

Vì

Gọi n là hóa trị của M. Quá trình nhường electron:
(1)
Số mol electron nhường là:

Quá trình nhận electron:
(2)
Tổng số mol electron nhận là:

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có:

 n = 2; M = 64. Vậy kim loại M là đồng (MCu = 64).
Đáp án B.
Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư, thu được dung dịch A và 6,72 lít hỗn hợp khí B gồm NO và một khí X, với tỉ lệ thể tích là 1:1. Xác định khí X.
A. NO2. B. N2. C. N2O. D. Không xác định được.

Hướng dẫn giải:
Số mol của hỗn hợp khí B:

Quá trình nhường electron:
(1)
Số mol electron nhường là:

Quá trình nhận electron của NO:
(2)
Số mol electron do NO nhận là:

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có:




Gọi n là số electron mà X nhận. Ta có:
(3)
 n Từ đó suy ra X là NO2.
Đáp án A.
Ví