Réactions d`oxydoréduction

Chimie
Chapitre 6
Réactions d’oxydoréduction
1. Définitions.
Voir l’activité à ce sujet.
Une oxydation est une perte d’électrons, une réduction un gain d’électrons.
Le réducteur cède des électrons et est oxydé, l’oxydant capte des électrons et est réduit.
1. Couple oxydant-réducteur.
Il est défini par la demi-équation d’oxydoréduction Ox + ne- = Red.
Les formes oxydée (Ox) et réduite (Red) sont encore nommées oxydant et réducteur conjugués.
Exemples. Couples Fe2+(aq)/Fe(s) ; Cu2+(aq)/Cu(s), MnO4-(aq)/Mn2+(aq)...etc.
2. Oxydoréduction.
Transfert d’électrons du réducteur d’un couple Ox1/Red1 vers l’oxydant d’un autre couple
Ox2/Red2, selon le schéma Red1 + Ox2  Ox1 + Red2
2. Comment équilibrer une demi-équation d’oxydoréduction, en milieu acide.
1. Identifier le couple oxydant-réducteur.
Par exemple, Cr2O72-(aq)/Cr3+(aq), couple ion dichromate/chrome (III)
2. Equilibrer les atomicités des espèces autres que O et H.
3. Equilibrer les atomes d’oxygène en faisant intervenir des molécules d’eau.
4. Equilibrer les atomes d’hydrogène en faisant intervenir des ions oxonium, notés H+(aq).
5. Equilibrer les charges électriques en faisant intervenir des électrons.
L’écriture de la demi-équation permet d’identifier la forme oxydée et la forme réduite dans un
couple.
Exemple. De S4O62-(aq) (ion tétrathionate) et S2O32-(aq) (ion thiosulfate), appartenant au couple
S4O62-(aq)/ S2O32-(aq), identifier l’oxydant et le réducteur conjugués. Justifier.
3. Ecriture d’une équation d’oxydoréduction.
1. Connaître les réactifs et les couples auxquels ils appartiennent.
Par exemple, S2O32-(aq) et MnO4-(aq), appartenant aux couples S4O62-(aq)/ S2O32-(aq) et
MnO4-(aq)/Mn2+(aq).
2. Ecrire les demi-équations d’oxydoréduction.
3. L’oxydant doit capter autant d’électrons qu’en cède le réducteur.
4. Vérifier, en dernier ressort, l’équilibre des atomicités et des charges.
4. Oxydoréduction et classification périodique.
Les corps simples réducteurs
Ils se situent
des
Exemples.
Les corps simples oxydants
Ils se situent
des
Exemples.
facilement des électrons. Ils sont dits
de la classification périodique et font partie de la grande famille
facilement des électrons. Ils sont dits
de la classification périodique et font partie de la grande famille
Voir tableau page 91.
5. Exemples de réactions d’oxydoréduction.
1. Oxydation des métaux par les acides à anion non oxydant.
(acide chlorhydrique, sulfurique dilué et froid)
Les métaux usuels sont attaqués (Mg(s), Al(s), Zn(s), Fe(s)), à l’exception du cuivre, de l’argent, de
l’or. Dégagement de dihydrogène, couple H+(aq)/H2(g).
Compléter :
Al(s) +
H+(aq) 
2. Oxydoréduction en phase « sèche » (non aqueuse).
Exemple : réaction d’aluminothermie, réduction de l’oxyde de fer (III) par l’aluminium.
Les oxydes formés ici ont une structure ionique marquée. C’est donc une réaction
d’oxydoréduction avec transfert d’électrons, même s’il n’apparaît pas dans l’équation chimique.
L’oxydoréduction peut être interprétée comme un transfert de l’élément oxygène de l’oxydant
vers le réducteur, d’où le nom d’oxydoréduction.
3. La formation de la rouille.
Schématiquement, oxydation du fer en oxyde de fer (III) hydraté Fe2O3, H2O(s) sous l’action du
dioxygène de l’air, en présence d’eau en milieu acide.
4. Couples à connaître.
Couples cation métallique/métal : Mg2+(aq)/Mg(s) ; Al3+(aq)/Al(s) ; Zn2+(aq)/Zn(s) ;
Fe2+(aq)/Fe(s) ; Pb2+(aq)/Pb(s) ; Cu2+(aq)/Cu(s) ; Ag+(aq)/Ag(s)
Autres couples : Fe3+(aq)/Fe2+(aq)
H+(aq)/H2(g)
I2(aq)/I-(aq)
S4O62-(aq)/S2O32-(aq)
MnO4-(aq)/Mn2+(aq) O2(g)/H2O2(aq)