Ch02 Réactions d'oxydoréduction
Couple oxydant/réducteur
Oxydant et réducteur
Définitions :
- Un oxydant (noté Ox) est une espèce chimique capable de capter un ou plusieurs électrons.
- Un réducteur (noté Red) est une espèce chimique capable de céder un ou plusieurs électrons.
Exemples :
- L'ion sulfate (SO42-) est un réducteur capable de céder 2 électrons.
- L'ion aluminium (Al3+) est un oxydant capable de capter 3 électrons.
Couple oxydant/réducteur
Définition :
Un couple oxydant/réducteur (ou couple rédox, noté OxRed) est un couple où les espèces chimiques sont capables de se transformer l'une en l'autre par gain ou par perte d'électrons.
Les espèces chimiques sont reliées par la demi-équation électronique : \[Ox + n e^- \rightleftarrows Red\] ou \(n\) représente le nombre d'électrons échangés.
Exemples :
- Ag+ (aq) + e- \(\rightleftarrows\) Ag (s)
Réaction d'oxydoréduction
Transfert d'électrons
Définition
Une réaction d'oxydoréduction met en jeu deux couples oxydant-réducteur. Lors d'une réaction d'oxydoréduction, il y a transfert d'électrons entre le réducteur d'un couple qui cède les électrons et l'oxydant de l'autre couple qui les capte.
Exemple : arbre de Diane
Le réducteur Cu du couple Cu/Cu2+ réduit l'oxydant \(Ag^{+}\) du couple Ag/Ag+.
Demi-équation électronique
Pour chaque couple oxydant-réducteur, on peut écrire une demi-équation électronique, elle traduit la conservation des éléments et des charges électriques.
Méthode : équilibrer une demi-équation
- Déterminer le couple en jeu
- Ajuster les coefficients stoechiométriques
- pour tous les éléments autre que H et O
- pour O en ajoutant l'élément H2O
- pour H en ajoutant l''élément H+(aq)
- Ajuster les charges en ajoutant les électrons
Équation d'oxydoréduction
Une équation d'oxydoréduction se déduit des deux 6,demi-équations électroniques associées aux couples mis en jeu.
Exemple : réaction entre le permanganate et l'ion iodure
- Couples en jeu : I2/I- et MnO4-/Mn2+
demi-équations correspondante
2 I-(aq) → I2(aq) + 2 e- MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+(aq) + 4 H2O(l) - ajustement des charges électriques (il faut autant d'électrons sur les deux équations)
somme des deux demi-équations
10 I-(aq) → 5 I2(aq) + 10 e- 2 MnO4- + 16 H+ + 10 e- → 2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l) 10 I-(aq) + 2 MnO4- + 16 H+ → 5 I2(aq) + 2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l)
Exercices prof
3 p 43
- MnO4- est réducteur (il cède des électrons)
- K+ est oxydant (il capte des électrons)
- Fe2+ est réducteur (il cède des électrons)
6 p 43
9 p 43
- 2 NH3 + \(\mathrm{e}^-\) \(\rightleftarrows\) N2 + 6 H+ + 6 \(\mathrm{e}^-\)