COMPLEMENTS DE COURS.

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Une!réaction!acido-basique!n’est!pas!une!réaction!d’oxydo-réduction.!
!
Je!rappelle!:!
!
Une!base!est!un!doublet!d’électrons!capable!d’attaquer!un!H+!(un!proton).!!
!
!
Exemple!:!!OH-!!!+!!!!H+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!H2O!
!
Le!degré!d’oxydation!de!l’oxygène!dans!OH-!est!–II.!Cet!oxygène!(rouge)!se!retrouve!
après!réaction!dans!la!molécule!d’eau!formée.!Son!nombre!d’oxydation!est!toujours!–II.!
Idem!pour!les!atomes!d’hydrogène!en!vert,!nombre!d’oxydation!à!gauche!et!à!droite!est!
+I!.!
Les!nombres!d’oxydations!n’ont!pas!changé,!ce!n’est!pas!une!réaction!d’oxydo-réduction,!
c’est!une!réaction!acido-basique.!
!
Considérons!une!nouvelle!réaction!:!
!

!
!
Soit!la!réaction!d’oxydo-réduction!suivante!:!
!
!
Al(s)!!+!!!H2O(l)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Al(OH)4-!(aq)!!!+!!!H2(g)!
!
La!réaction!entre!l’aluminium!solide!(n.o=0)!et!l’eau!liquide!qui!conduit!à!l’hydoxyde!
d’aluminium!et!un!dégagement!de!dihydrogène!:!
!
!
On!constate!que!cette!équation!n’est!pas!équilibrée.!
!
Rappel!sur!le!calcul!du!n.o!de!l’aluminium!dans!Al(OH)4-!(aq)!
!
Appelons!x!le!n.o!de!l’aluminium.!
Na(s) + 1/2 O2Na2O
n.o veut dire nombre d'oxydation
n.o =0
n.o=0
n.o=+I
n.o=-II
Le n.o du sodium est passé de 0 à +I
Le sodium a été oxydé.
le n.o de l'oxygène est passé de 0 à -II
L'oxygène a été réduit
C'est une réaction d'oxydo-réduction
Ce n'est pas une réaction acido-basique
Al(s) +H2OAl(OH)-4(aq) + H2(g)
n.o=0
n.o=+I
n.o=+III
n.o=0
l'aluminium a été oxydé car son nombre d'oxydation est passé de 0 à +III
L'hydrogène a été réduit car son nombre d'oxydation est passé de +I à 0

Le!n.o!de!l’oxygène!est!–II,!celui!de!l’hydrogène!est!+I.!
On!obtient!l’équation!suivante!:!
!
x!+!(4*-2)!+!(!4*+1)!=!-1.!La!charge!de!l’agrégat!est!-1!(!en!rouge!dans!la!formule),!c’est!
pourquoi!on!pose!=!-1.!
La!résolution!de!cette!équation!(!niveau!primaire)!donne!:!
x!–!8!+4!=-1!
x!–!4!=!-1!
x!=!4-1!=+3.!
!
Si!l’agrégat!n’est!pas!chargée,!alors!on!pose!=0.!
!
Le!réducteur!voit!son!nombre!d’oxydation!augmenté!pour!la!réaction!précédente,!le!
réducteur!est!l’aluminium.!
!
L’oxydant!voit!son!nombre!d’oxydation!diminué,!par!conséquent,!l’oxydant!est!l’eau,!
plus!précisément,!l’hydrogène!de!l’eau!
!
Lors!d’une!réaction!d’oxydo-réduction,!le!réducteur!est!oxydé!et!l’oxydant!réduit,!on!
aura!toujours!un!couple!rédox.!!
!
Al(OH)4-!(aq)!!/!Al(s)!!
!
H2O/!H2!
!
On!a!écrit!les!deux!couples!rédox!sachant!que!le!réducteur!est!l’aluminium!et!l’oxydant!
l’eau.!
!
Chaque!couple!rédox!possède!un!potentiel.!Sachez!que!c’est!l’oxydant!du!couple!redox!
qui!possède!le!potentiel!le!plus!élevé!oxydera!le!réducteur!de!l’autre!couple.!
!
!
!

Dans!notre!cas,!le!couple!qui!possède!le!potentiel!le!plus!élevé!est!celui!du!couple!
H2O/H2.!(!0!volt)!
Le!potentiel!du!couple!Al+III/Al0!est!-1,6!volt.!
!
L’oxydant!du!couple!H2O/H2!(!en!l’occurrence!H2O)!oxydera!le!réducteur!du!couple!
Al+III/Al0!en!l’occurrence!Al.!
!
Equilibrage!de!la!réaction!:!
!
Al(s)!!+!!!H2O(l)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Al(OH)4-!(aq)!!!+!!!H2(g)!
!
La!première!étape!consiste!à!identifier!les!couples!rédox!
!
Al/Al(OH)-4!et!l’autre!couple!H2O/H2.!
!
La!deuxième!étape!est!l’écriture!des!deux!demi-réactions!:!
!
!
Al!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Al(OH)-4!
!
H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!H2!
!
La!troisième!consiste!à!équilibrer!les!atomes!qui!ont!été!soit!oxydés!,!soit!réduits.!
!
Un!atome!d’Al!à!gauche,!un!atome!d’Al!à!droite!c’est!parfait.!
Deux!atomes!d’hydrogène!à!gauche,!deux!atomes!d’hydrogène!à!droite.!C’est!parfait.!
!
La!quatrième!étape!consiste!à!équilibrer!les!atomes!d’oxygène!en!y!ajoutant!des!
molécules!d’eau!
!
Al!+!4!H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Al(OH)-4!!
!!!!
H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!H2!!+!H2O!
!
La!cinquième!étape!consiste!à!!équilibrer!les!Hydrogènes!en!y!ajoutant!des!H+!
!
Al!+!4!H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Al(OH)-4!!+!4H+!
!!!!
H2O!!+!2H+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!H2!!+!H2O!
!
La!sixème!étape!consiste!à!équilibrer!les!charges!en!y!ajoutant!les!électrons!
!
!
Al!+!4!H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Al(OH)-4!!+!4H+!!+!3e-!
!!!!
H2O!!+!2H+!+!2e-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!H2!!+!H2O!
!
!

La!septième!étape,!c’est!l’équilibrage!des!électrons!en!multiplant!les!demi-équations!par!
un!nombre!approprié!:!
!
On!a!2e-!dans!la!première!demi-équation!et!3e-!dans!la!seconde.!La!première!équation!
sera!multipliée!par!2!tandis!que!la!seconde!sera!multipliée!par!3.!Ce!qui!donnera!un!total!
de!6!e-!dans!chaque!demi-réaction.!
(Al!+!4!H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Al(OH)-4!!+!4H+!!+!3e-)!!X!2!
!!!!
(H2O!!+!2H+!+!2e-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!H2!!+!H2O)!X!3!
!
On!aura!en!définitive!:!
!
2Al!+!8!H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2Al(OH)-4!!+!8H+!!+!6e-!
!!!!
3H2O!!+!6H+!+!6e-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3H2!!+!3H2O!
!
La!huitième!étape!consiste!à!additionner!les!deus!deli-réactions!:!
!
!
!
!
2Al!+!8!H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2Al(OH)-4!!+!8H+!!+!6e-!
!
!!!+!
!!!!
3H2O!!+!6H+!+!6e-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3H2!!+!3H2O!
__________________________________________________________________________!
2!Al!!+!11H2O!+!6H+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2Al(OH)-4!!+!8!H+!+!3H2!+!3H2O!!
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La!neuvième!étape!est!la!simplification!des!demi-équations.!
!
!
2!Al!!+!8H2O!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2Al(OH)-4!!+!2H+!+!3H2!!
!
C’est!terminé.!
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Je!ne!complique!pas,!car!si!vous!etes!en!milieu!basique,!il!faut!ajouter!des!OH-!de!part!et!
d’autres!etc…!!
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Vous!verrez!la!suite!en!deuxième!année.!
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A!vous!de!jouer!:!Equilibrer!les!réactions!suivantes!:!
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Cu/Cu2+!et!NO3-/NO!sachant!que!le!potentiel!du!couple!NO3-/NO!est!plus!élevé.!