Les réactions doxydo-réduction PDF

Terminale STL – PCM Un réducteur est une espèce chimique (atomes ions

Physique-chimie

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Les réactions d'oxydo-réduction

I/ L'oxydoréduction

1/ Les notions d'oxydant et de réducteur

➔un réducteur est une espèce chimique capable de libérer 1 ou plusieurs électrons. exemples : le zinc : Zn Zn2+ + 2e- le cuivre : Cu Cu2+ + 2e- ➔un oxydant est une espèce chimique capable de capter 1 ou plusieurs électrons. exemples : les ions argent : Ag+ + e- Ag les ions cuivre : Cu2+ + 2e- Cu

2/ Les couples oxydant/réducteur

➔on remarque que l'atome de cuivre Cu est un réducteur et que l'ion cuivre Cu2+ est un oxydant.

➔on peut toujours associer un réducteur avec un oxydant : ces 2 espèces forment un " couple

oxydant/réducteur ». exemples : couple du cuivre : Cu2+ / Cu couple du zinc : Zn2+ / Zn couple de l'argent : Ag+ / Ag

3/ Les demi-équations électroniques

➔Chaque couple oxydant-réducteur représente un transfert d'électron(s) réalisable dans les 2 sens.

exemple pour le couple Cu2+ / Cu : Cu2+ + 2e- Cu et Cu Cu2+ + 2e-

➔On décrit cette double possibilité par une " demi-équation » électronique : oxydant + n e- réducteur

exemple pour le couple Cu2+ / Cu : Cu2+ + 2e- Cu également noté : Cu2+ + 2e- Cu

➔Pour s'entraîner : " TS oxydoréduction demi équation »

4/ Les réactions d'oxydoréduction

➔Le réducteur d'un couple (noté 1) peut participer à une réaction chimique avec l'oxydant d'un autre couple

(noté 2).

➔Au cours de cette réaction, le réducteur 1 va libérer 1 ou plusieurs électrons, qui seront ensuite captés par

l'oxydant 2. exemple : réaction entre le réducteur du couple Cu2+ / Cu et l'oxydant du couple Ag+ / Ag Cu Cu2+ + 2e- __________________________ puis _Ag+ + _e- _Ag ________________________ ➔Bilan : ✗réducteurs oxydants on écrit toujours l'oxydant à gauche et le réducteur à droite

2 électrons libérés

2 électrons consommés

somme :2Ag+ + Cu 2Ag + Cu 2+

une réaction d'oxydoréduction correspond à un transfert d'électron(s) entre un réducteur et un

oxydant appartenant à 2 couples différents

au cours de la réaction, il y a autant d'électrons libérés par le réducteur 1 que d'électrons captés

par l'oxydant 2 les électrons échangés n'apparaissent pas dans le bilan final222

5/ L'équation d'une réaction d'oxydoréduction : méthode

a/ identifier le réducteur du couple 1 et l'oxydant du couple 2 présents b/ écrire la demi-équation électronique du couple 1 et celle du couple 2

pour le couple 1, écrire cette demi-équation de sorte que le réducteur 1 se trouve à gauche, du côté des réactifs

c/ déterminer le coefficient éventuel de sorte que le nombre d'électron(s) échangé soit le même

d/ faire la somme, en vérifiant bien que : ✗la conservation des atomes est respectée ✗la conservation des charges électriques est respectée ✗les électrons n'apparaissent pas dans le bilan final

6/ Pour s'entraîner : simulateur " TS oxydoréduction équation »

Déterminez l'équation d'oxydoréduction qui a lieu dans une solution contenant les ions fer II Fe2+ et les ions

permanganate MnO4- , en milieu acide (= présence d'ions H+) couple 1 : Fe3+ / Fe2+

couple 2 : MnO4- / Mn2+ ➔Entourer en rouge : les espèces présentes dans la solution et les identifier dans les couples : On écrit les 2 demi-équations électroniques correspondant à ces couples, en plaçant à gauche chaque réactif présent (il faut inverser la demi-

équation du couple Fe2+ / Fe3+) :

Pour avoir autant d'électrons libérés par le réducteur 1 que d'électrons captés par l'oxydant 2, on doit coefficienter chaque demi-équation (en vert).

On fait la somme : 5 x (1) + 1 x (2)

Les électrons s'annulent car il y en a autant dans les réactifs que dans les produitsx 5 x 1(1) (2) Fe2+ : réducteur du couple 1

MnO4- : oxydant du couple 2

Fe2+ Fe3+ + e-

MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O

5 Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5 Fe3+ + Mn2+ + 4H20

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Fiche de synthèse n°3.b Oxydants et réducteurs