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Thème C-II : Antiseptiques et désinfectants Chapitre C-4 : Les réactions d’oxydoréduction
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Chapitre C-4 : Les réactions d’oxydoréduction
I. Mise en évidence expérimentale
 Expérience 1 : On plonge un fil de cuivre métallique (atomes Cu) dans une solution de nitrate d’argent
incolore (qui contient des ions argent Ag+).
 Observations :
- Dépôt d’argent métallique sur le cuivre
- Teinte bleue de la solution due aux ions Cu2+.
 Interprétations :
- Le cuivre passe de la forme d’atomes Cu à la forme d’ions Cu2+ : Cu  Cu2+ + 2 e-
- L’argent passe de la forme d’ions Ag+ incolore à la forme d’atomes Ag : Ag+ + e-  Ag
 Conclusions :
- Les atomes de cuivre ont perdu des électrons. Les ions argent ont gagné des électrons.
- Les atomes Cu et les ions Ag+ se sont donc échangé des électrons.
II. Définitions
1) Réaction d’oxydoréduation
 Une réaction d’oxydoréduction correspond à un échange d’électrons entre deux espèces chimiques.
2) Oxydant et réducteur
 Un oxydant est une espèce chimique susceptible de capter un ou plusieurs électrons.
 Un réducteur est une espèce chimique susceptible de céder un ou plusieurs électrons.
3) Oxydation et réduction
 Lorsqu’un oxydant capte des électrons on dit qu’il est réduit. La réaction associée est une réduction.
 Lorsqu’un réducteur cède des électrons on dit qu’il est oxydé. La réaction associée est une oxydation.
III. Les couples redox
1) Mise en évidence
 Expérience 2 : On introduit une lame de fer (atomes Fe) dans une solution de sulfate de cuivre bleue
(qui contient des ions cuivre Cu2+).
 Observations :
- Dépôt de cuivre métallique sur le fer
- Teinte verte de la solution due aux ions Fe2+.
 Interprétations :
- Le cuivre passe de la forme d’ions Cu2+ à la forme d’atomes de cuivre Cu : Cu2+ + 2 e-  Cu
- Le fer passe de la forme d’atomes Fe à la forme d’ions Fe2+ : Fe  Fe2+ + 2 e-
 Conclusions :
- Les atomes de fer ont perdu des électrons et les ions cuivre ont gagné des électrons.
- Les atomes Fe et les ions Cu2+ se sont donc échangés des électrons.
2) Le cas du cuivre
 Le cuivre peut passer de la forme atomique Cu à la forme ionique Cu2+ dans un sens ou dans l’autre en
gagnant ou en perdant des électrons :

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Cu  Cu2+ + 2 e- et Cu2+ + 2 e-  Cu
 On dit que Cu et Cu2+ forment un couple oxydant/réducteur noté Cu2+/Cu.
3) Définition
 Un couple oxydant/réducteur est constitué par un oxydant et un réducteur susceptibles de s’échanger
un ou plusieurs électrons (e-). On dit alors que l’oxydant et le réducteur sont conjugués.
 Un couple oxydant/réducteur est toujours noté Ox/Red.
Ox est le symbole de l’oxydant. Red est le symbole du réducteur.
4) Demi-équation d’oxydoréduction
 Pour signifier qu’il est possible de passer de l’oxydant au réducteur et inversement selon les conditions
expérimentales on écrit une demi-équation d’oxydoréduction du type
Ox + n e- = Red
 L’écriture d’une demi-équation d’oxydoréduction doit respecter la conservation des éléments chimiques
et de la charge électrique.
 Pour écrire rapidement la demi-équation d'un couple on utilise la méthode suivante :
- Équilibrer l'élément principal
- Équilibrer l'élément oxygène O avec H2O (solution aqueuse) ;
- Équilibrer l'élément hydrogène H avec H+(aq) (milieu acide) ;
- Équilibrer les charges électriques avec les électrons (e-).
5) Exemples
Cu2+(aq)/Cu(s) : Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(s)
Ag+(aq)/Ag(s) : Ag2+(aq) + e- = Ag(s)
Fe2+(aq)/Fe(s) : Fe2+(aq) + 2 e- = Fe(s)
Zn2+(aq)/Zn(s) : Zn2+(aq) + 2 e- = Zn(s)
Fe3+(aq)/ Fe2+(aq) : Fe3+(aq) + e- = Fe2+(aq)
H+(aq)/H2(g) : 2 H+(aq) + 2 e- = H2(g)
I2(aq)/I-(aq): I2(aq) + 2 e- = 2 I-(aq)
MnO4-(aq)/Mn2+(aq) : MnO4-(aq) + 8 H+(aq) + 5 e- = Mn2+(aq) + 4 H2O(l)
IV. Les réactions d’oxydoréduction
1) Equation bilan
 Une réaction d’oxydoréduction fait intervenir deux couples oxydant/réducteur.
 L’équation bilan d’une réaction d’oxydoréduction correspond à une réaction chimique réelle. Pour
l’obtenir, on utilise la méthode suivante :
a) on écrit les couples mis en jeu ainsi que leurs demi-équations
b) on réécrit ces demi-équations dans le sens adapté pour que les réactifs soient à gauche
c) on les multiplie par des coefficients adaptés pour que égaliser le nombre d’électrons échangés
d) on les additionne de manière à éliminer les électrons (e-)
 Pour l’expérience 1, on a fait intervenir les couples
Cu2+(aq)/Cu(s) : Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(s)
Ag+(aq)/Ag(s) : Ag2+(aq) + e- = Ag(s)
On écrit :
Cu(s) = Cu2+(aq) + 2 e- (x 1)

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Ag+(aq) + e- = Ag(s) (x 2)
______________________________
Cu(s) + 2 Ag+(aq)  Cu2+(aq) + 2 Ag(s)
 On voit bien grâce à l’équation de la réaction qu’il s’agit d’un transfert d’électrons :
réduction (perte de 2 e-)
Cu(s) + 2 Ag+(aq)  Cu2+(aq) + 2 Ag(s)
oxydation (gain de 2 e-)
 Ce transfert d’électrons se fait directement et il n’apparaît plus d’électrons dans l’équation bilan d’une
réaction d’oxydoréduction.
2) Comment prévoir le sens de la réaction spontanée entre deux couples
a) Le pouvoir oxydant
 Chaque oxydant est caractérisé par une grandeur appelé le pouvoir oxydant (PO).
 Pour prévoir le sens de la réaction d’oxydoréduction spontanée entre 2 couples, on classe ceux-ci en
fonction du pouvoir oxydant (PO) de leur oxydant.
 La réaction naturelle est celle qui fait intervenir l’oxydant le plus oxydant
b) La règle du gamma
 Le classement des couples se fait sur un axe vertical vers le haut avec l’oxydant à gauche et le
réducteur à droite.
 Plus le pouvoir oxydant du couple est fort plus il est haut sur l’axe.
 L’oxydant du couple du haut réagit avec le réducteur du couple du bas pour
former le réducteur du couple du haut et l’oxydant du couple du bas.
 Il se dessine la lettre grecque « gamma » à l’endroit :
c) Exemples
 Que donne la réaction entre le métal fer et les ions argent ?
 Que donne la réaction entre le métal fer est les ions zinc ?
 Que donne la réaction entre le métal zinc et les ions cuivre ?
V. Exercices
1) Ecrire l’équation bilan de la réaction d’oxydoréduction entre le dichlore et les ions iodure.
2) Ecrire l’équation bilan de la réaction d’oxydoréduction entre le dihydrogène et les ions fer.
3) Ecrire l’équation bilan de la réaction d’oxydoréduction entre les ions mercure et les ions thiosulfate.