Bảo toàn electron: kim loại với acid loãng

Đây là chất oxi hoá mạnh: gốc acid ($\mathrm{N^{+5}}$ hoặc $\mathrm{S^{+6}}$) bị khử chứ không phải $\mathrm{H^+}$. Số electron nhận mỗi phân tử sản phẩm: $\mathrm{NO}$: $3e$ ($\mathrm{HNO_3}$ loãng), $\mathrm{NO_2}$: $1e$ ($\mathrm{HNO_3}$ đặc), $\mathrm{SO_2}$: $2e$ ($\mathrm{H_2SO_4}$ đặc nóng), $\mathrm{N_2O}$: $8e$ cho $2$ nguyên tử N. Al và Fe thụ động trong $\mathrm{HNO_3}$ và $\mathrm{H_2SO_4}$ đặc nguội.

• $6{,}4\ \text{g}$ Cu ($0{,}1$ mol) với $\mathrm{HNO_3}$ loãng, dư: $\mathrm{3Cu} + \mathrm{8HNO_3} \rightarrow \mathrm{3Cu(NO_3)_2} + \mathrm{2NO} + \mathrm{4H_2O}$. Bảo toàn electron: $2 \times 0{,}1 = 3\,n(\mathrm{NO})$, $n(\mathrm{NO}) = 0{,}0667$ mol, $V \approx 1{,}653$ L.
• Cùng lượng Cu với $\mathrm{H_2SO_4}$ đặc nóng: $\mathrm{Cu} + \mathrm{2H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{CuSO_4} + \mathrm{SO_2} + \mathrm{2H_2O}$, $n(\mathrm{SO_2}) = 0{,}1$ mol, $V = 2{,}479$ L, $n(\mathrm{H_2SO_4})$ phản ứng $= 0{,}2$ mol.

Ví dụ: $0{,}1$ mol Mg và $0{,}1$ mol Al tan hết trong $\mathrm{HNO_3}$ loãng, thu $0{,}02$ mol $\mathrm{N_2O}$ và dung dịch X. $n(e\ \text{nhường}) = 0{,}1 \times 2 + 0{,}1 \times 3 = 0{,}5$ mol; $\mathrm{N_2O}$ nhận $0{,}02 \times 8 = 0{,}16$ mol. Phần electron còn lại $0{,}5 - 0{,}16 = 0{,}34$ mol phải do $\mathrm{NH_4^+}$ nhận ($\mathrm{N^{+5}} + 8e \rightarrow \mathrm{N^{-3}}$): $n(\mathrm{NH_4NO_3}) = 0{,}34 / 8 = 0{,}0425$ mol. Khối lượng muối: $14{,}8 + 21{,}3 + 3{,}4 = 39{,}5$ g (từ $\mathrm{Mg(NO_3)_2}$, $\mathrm{Al(NO_3)_3}$, $\mathrm{NH_4NO_3}$). $n(\mathrm{HNO_3})$ phản ứng $= 0{,}5 + 2 \times 0{,}0425 + 2 \times 0{,}02 = 0{,}625$ mol.