II- OXYDOREDUCTION EN SOLUTION AQUEUSE 1°) Définitions

« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) – Chimiste français
II- OXYDOREDUCTION EN SOLUTION AQUEUSE
1°) Définitions
 Un métal M s’oxyde lorsqu’il perd un ou plusieurs électrons.
M  M n  n.e  (Oxydation)
Exemple :
Al  Al 3  3.e 

M
Un ion métallique Mn+ se réduit lorsqu’il gagne un ou plusieurs électrons.
n
 n.e   M (Réduction)
Exemple :
Fe2  2.e   Fe
 L’ion métallique Mn+ et le métal forment un couple oxydant/ réducteur Mn+/M.
2°) Réaction d’oxydo-réduction en solution aqueuse
Une réaction d’oxydoréduction en solution aqueuse est un échange d’électrons entre deux couples
oxydant/réducteur, par exemple :
Zn  Cu 2   Zn 2   Cu
Réduction
Oxydation
III- OXYDATION PAR VOIE SECHE
1°) Exemple : combustion du magnésium dans le dioxygène
 Mg 2   2.e ]

2
1.[ O2  4.e  2.O ]
2Mg O2  2Mg 2   2O2 
2Mg O2  2MgO
2.[ Mg
Oxydation du magnésium en ion Mg2+ :
Réduction du dioxygène en ion oxyde O2- :
Equation-bilan :
Soit :
2°) Généralisation
Le dioxygène oxyde de nombreux métaux, suivant des réactions analogues à celles que nous venons d’écrire ci-dessus.
Pour cette raison, on appelle : oxydation, la combustion d’un corps dans le dioxygène.
Le carbone brûle aussi dans le dioxygène, suivant l’équation bilan :
C O2  CO2
Cependant, le dioxyde de carbone ou gaz carbonique, composé moléculaire, ne permet pas d’interpréter cette réaction
par un transfert d’électrons. Par comparaison avec la combustion du magnésium, nous dirons qu’il s’agit d’une réaction
d’oxydoréduction, dans laquelle le carbone, qui prend l’oxygène, est le réducteur, et le dioxygène l’oxydant :
Réducteur : corps qui prend l’oxygène.
Oxydant : corps qui donne l’oxygène.
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IV-
Application : soudage des rails de chemin de fer
(Sidérurgie : élaboration de la fonte et de l’acier à partir des minerais de fer)
(Constituant des aimants naturels)
La réduction des oxydes de fer s’opère dans un haut fourneau. Le réducteur est le monoxyde de carbone CO, produit
dans le haut fourneau même à partir de carbone (coke) et de dioxygène.
Les réactions chimiques peuvent se résumer de façon très simplifiée à :
2C O2  2CO
Réduction partielle de l’oxyde der fer III : Fe2O3  CO  2 FeO  CO2
Réduction de l’oxyde der fer II : FeO  CO  Fe  CO2
Formation de cémentite (fonte) : 3Fe  2CO  Fe3C  CO2
Formation de monoxyde de carbone :
Remarque : La fonte est constitué d’un alliage fer-carbone qui doit ensuite subir une décarburation partielle pour
conduire à l’acier (alliage fer-carbone à plus faible teneur en carbone : moins de 2%).
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VLes métaux et leurs alliages subissent une dégradation chimique lente sous l’effet de leur environnement appelée corrosion.
plus facilement que d’autres.
Au
Mg
4°) Conclusion
La corrosion d’un métal s’explique par la formation d’une pile électrochimique ; le métal constituant son électrode
2

négative (anode) s’oxyde. ( Fe  Fe  2.e )
Si le métal est l’électrode positive (cathode), il est protégé de la corrosion.
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