I. Phương pháp
Nguyên tắc: Theo định luật bảo toàn điện tích: trong một dung dịch tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm
Phương pháp này thường áp dụng cho các bài toán về chất điện li. Dựa vào mối quan hệ giữa các ion trong dung dịch ta xác định các đại lượng cần tìm.
II. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Trong một dung dịch có chứa $a$ mol $C{a^{2 + }}$ và $b$ mol $M{g^{2 + }}$, $c$ mol $C{l^ - }$ và $d$ mol $N{O_3}^ - $. Biểu thức liên hệ giữa $a, b, c$ và $d$ là gì?
Bài giải
Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có:
$a.\left( { + 2} \right) + b.\left( { + 2} \right) + c.\left( { - 1} \right) + d.\left( { - 1} \right) = 0$
$ \Rightarrow 2a + 2b = c + d.$
Ví dụ 2. Một dung dịch 0,02 mol$C{u^{2 + }}$; 0,03 mol ${K^ + }$; $x$ mol $C{l^ - }$, $y$ mol $S{O_4}^{2 + }$. Tổng khối lượng các muối ta có trong dung dịch là: 5,435g. Giá trị của $x$ và $y$ lần lượt là bao nhiêu?
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có:
$x + 2y = 2.0,02 + 0,03 = 0,07\left( 1 \right)$
Và ${m_{muối}} = \sum {m_{ion}}$ nên: $64.0,02 + 39.0,03 + 35,5x + 96y = 5,435$
$ \Rightarrow 35,5x + 96y = 2,985\left( 2 \right)$
Giải (1) và (2) $ \Rightarrow x = 0,03;y = 0,02.$
Ví dụ 3. Dung dịch $E$ có chứa năm loại ion: $M{g^{2 + }}$, $B{a^{2 + }}$, $C{a^{2 + }}$ 0,1 mol $C{l^ - }$, 0,2 mol $N{O_3}^ - $. Thêm dần $V$ lít dung dịch ${K_2}C{O_3}$ 1M vào dung dịch $E$ đến khi được lượng kết tủa lớn nhất. $V$ có giá trị là bao nhiêu?
Bài giải
Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có:
$2\left( {{n_{M{g^{2 + }}}} + {n_{B{a^{2 + }}}} + {n_{C{a^{2 + }}}}} \right) = 0,1 + 0,2 = 0,3\left( {mol} \right)$
$ \Rightarrow {n_{M{g^{2 + }}}} + {n_{B{a^{2 + }}}} + {n_{C{a^{2 + }}}} = 0,15mol$
Vậy $V = \frac{{0,15}}{1}.1000 = 150ml$