2.4.1. Nguyên tắc
- “Trong dung dịch chất điện li, tổng số mol điện tích của các ion dương và tổng mol điện tích của các ion âm luôn bằng nhau”
∑n điện tích (+) = ∑n điện tích (-)
Trong đó: n điện tích = n ion × số đơn vị điện tích Vì vậy dung dịch luôn trung hòa về điện.
- Thường áp dụng hệ quả 2 của định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng muối trong dung dịch.
∑ m muối trong dung dịch = ∑ m cation + ∑ m anion - Khi thay thế ion này bằng ion khác thì:
n ion ban đầu × số đơn vị điện tích = n ion thay thế × số đơn vị điện tích
2.4.2. Đánh giá phương pháp
- Phương pháp có sử dụng phương trình ion thu gọn thể hiện được bản chất của phản ứng, giúp cho việc giải bài tập hóa học nhanh hơn. (Chất điện li mạnh viết phân li thành ion).
Ví dụ 1: Một dung dịch có chứa các ion: Cu2+ (0,02 mol), K+ (0,10 mol), NO3- (0,05 mol) và SO42- ( x mol). Tính x?
Giải
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: ∑n điện tích (+) = ∑n điện tích (-)
nCu2+ × 2 + nK+ × 1 = 3 NO n × 1 + 2 4 SO n × 2 0,02 × 2 + 0,10 × 1 = 0,05 × 1 + x × 2 x = 0,045 mol
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3
(vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Tính giá trị của a?
Giải
Nhận xét: Dung dịch X phải chứa hai muối Fe2(SO4)3 và CuSO4 tức là có 3 ion: Fe3+, Cu2+, SO42-.
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: ∑n điện tích (+) = ∑n điện tích (-)
nFe3+ × 3 + nCu2+ × 2 = 2 4 SO n × 2 0,12 × 3 + 2a × 2 = 2 4 SO n × 2 (1) Theo định luật bảo toàn nguyên tố: nS = 2
4 SO n = 0,12 × 2 + a = 0,24 + a (2) Thay (2) vào (1) ta có: 0,12 × 3 + 2a × 2 = (0,24 + a) × 2 a = 0,06 mol