RÈN LUYỆN KỶ NĂNG GIẢI BÀI TOÁN HÓA HỌC THEO
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Nguyễn Thị Kim Cúc
A. Đặt vấn đề:
Với cách thức kiểm tra đánh giá hiện nay, thời gian để hoàn thành bài thi rất ngắn, mỗi bài thi chỉ
có thời gian 90 phút với số lượng 50 câu. Như vậy, thời gian để hoàn thành một bài toán hóa học chỉ cho
phép trong khoảng thời gian từ 1 – 3 phút. Vì vậy, nếu không nắm vững các phương pháp giúp giải nhanh
bài toán hóa học thì khó có thể hoàn thành bài thi trong thời gian quy định. Sau đây xin giới thiệu cách rèn
kỷ năng vận dụng phương pháp bảo toàn electron (một trong những phương pháp giải nhanh) giúp giải
nhanh các bài toán hóa học.

B. Nội dung:

I – Định luật bảo toàn Electron: Trong các quá trình Oxi hoá – Khử thì tổng số electron
các chất khử nhường bằng tổng số electron các chất oxi hoá nhận.

II – Ưu điểm của phương pháp bảo toàn Electron:
- Cho phép giải nhanh chóng, chính xác các bài toán hoá học mà có thể không cần viết các
phương trình phản ứng xảy ra trong bài.
- Đặc biệt thích hợp với những bài toán mà việc giải bài toán theo phương pháp đại số thì
số ẩn số nhiều hơn số phương trình.
- Phù hợp với hình thức kiểm tra, đánh giá hiện nay.

III – Phạm vi áp dụng của giải bài toán hoá học theo phương pháp bảo toàn Electron:
Áp dụng phương pháp này vào giải bài toán hoá học khi phản ứng xảy ra trong bài là phản
ứng Oxi hoá - Khử.

IV – Rèn luyện kỷ năng giải bài toán Hóa học theo phương pháp bảo toàn Electron:
1. Với mỗi bài toán hoá học đưa ra, cần cho học sinh xem xét có thể vận dụng phương
pháp bảo toàn electron để giải được hay không.


Al + HNO
3
(l) → NO ↑ Như vậy, lúc này:
Cu dd (Al3+; Cu2+) Al – 3e → Al
3+

Cu – 2e → Cu+
+ NaOH N+5 + 3e → N+

Al3+, H2: Al – 3e → Al3+
2H+ + 2e → H
2
Vậy, các quá trình hoá học xảy ra trong bài là các quá trình oxi hoá - khử. Do đó, vận dụng
phương pháp bảo toàn electron để giải các bài toán được nhanh chóng (không cần viết các phương
trình phản ứng xảy ra).

Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 9 gam hỗn hợp X gồm bột Mg và bột Al bằng dung dịch
H2SO4 loãng, dư thu được khí A và dung dịch B. Thêm từ từ dung dịch NaOH vào B sao cho kết
tủa đạt tới khối luợng lớn nhất thì dừng lại. Lọc kết toả đem nung trong không khí đến khối lượng
không đổi thu được 16,2 gam chất rắn. Thể tích khí A thu được ở đktc là:
a) 6,72 lít
b) 8,96 lít
c) 10,08 lít
d) 7,84 lít

Nhận xét: Các quá trình hoá học:

X Mg + H
2
SO

2
= = 0,25 mol
22,4
2 Ta có: Tổng số mol electron nhận = 0,5 mol. Vậy tổng số mol electron nhường = 0,5
mol → Tổng số mol electron trao đổi = 0,5 + 0,5 = 1 mol.

Ví dụ 2: Giải ví dụ 2 ở Mục I
Có các quá trình: a (g) Al + HNO
3
(l) → Al3+, Cu2+
www.chiennc.violet.vn
Cu NO

+ NaOH → Al3+
H
2
Gọi x là số mol của Al trong a (g) hỗn hợp, ta có:
Gọi y là số mol của Cu
Al – 3e → Al3+
x 3x
Cu – 2e → Cu2+
y 2y

NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H
2
O
0,6 0,2
4,48
nNO = = 0,2 mol
22,4

2
O.
- Xác định được nNO, nN
2
O qua MA, nA tính được nNO = 0,1 mol và nN
2
O = 0,3
mol.
- Dùng định luật bảo toàn electron, thông qua các bán phản ứng lập được phương trình:
Al – 3e → Al+3
x 3x
Mg – 2e → Mg+2
y 2y
NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O
0,1 0,4 0,3 0,1
www.chiennc.violet.vn

2NO3- + 10H+ + 8e → N
2
O + 5H
2
O
0,6 3 2,4 0,3
3x + 2y = 2,7 (1)
Từ khối lượng hợp kim lập được phương trình: 27x + 24y = 27,8 (2)
Từ (1) và (2) x = 0,5, y = 0,58
mAl = 13,8g, mMg = 14g
%mAl = 49,64%, %mMg = 50,36%
b) VHNO3 đã dùng = ? 3,4
nHNO3 đã dùng = nH+ = 3,4mol VHNO3 đã dùng = = 2,721 lít

dung dịch HNO
3
2M thu được V lít khí duy nhất (đktc) bị hoá nâu trong không khí.
a) Tính V?
b) Tính thể tích HNO
3
đã dùng?
* Nhận xét: So với ví dụ 1, ở ví dụ này nội dung kiến thức của bài tập đã đuợc nâng lên. Ở
đây học sinh có thể giải bằng 2 cách:
Cách 1: Bằng phương pháp thông thường tính được:
a) V = 0,672 lit
b) VHNO = 0,06 lít
Cách 2: theo phương pháp bảo toàn electron
Ta có phản ứng:
Quá trình oxi hóa Quá trình khử
www.chiennc.violet.vn
Al – 3e → Al+3 NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H
2
O
0,02 0,06 4x 3x x
Zn – 2e → Zn+2
0,015 0,03
Kết hợp quá trình oxi hoá và quá trình khử, ta có:
3x = 0,06 + 0,03 → x = 0,03
nNO = x = 0,03 mol → VNO = 0,672 lít
nHNO
3
đã dùng = nH+ = 4x = 0,12 mol VHNO
3
= 0,06 lít

O (4)
3FeO + 10HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O (5)
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3
→ 9Fe(NO
3
)
3
+ NO + 14H
2
O (6)
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
→ 2Fe(NO

30 - m
Từ (c) và (d) = 0,3 → m = 25,2 gam
16
* Cách 2: Dùng phương pháp bảo toàn khối lượng:
www.chiennc.violet.vn