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Ils forment un couple d'oxydo-réduction Ox/Red dit couple redox Réactions d' oxydoréduction Combiner 2 demi-équations en éliminant les électrons
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4 Des demi-équations rédox à l'équation d'oxydoréduction Expérience : Fe3+ / Fe2+ : Fe3+ + e = Fe2+
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Ecrire l'équation bilan de la réaction chimique traduisant le dépôt métallique Exercice 4 : Ecrire les demi-équations d'oxydoréduction relatives aux couples
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Chapitre 2
Réactions d"oxydoréduction2.1 Couple Oxydant/Réducteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
2.2 Equilibrer une demi équation électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . .
222.3 Réaction d"oxydoréduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
222.4 Equilibre d"oxydoreduction en milieu basique . . . . . . . . . . . . . . . .
2324Chapitre 2.Réactions d"oxydoréductionA
prèsavoir étudié la notion de transformation chimique et le suivi des transformations à l"aide
d"un tableau d"avancement, nous allons étudier ici un type bien particulier de réaction chimique :
la réaction d"oxydoréduction.Les réactions d"oxydoréduction sont des réactions chimiques au cours desquelles il y a un échange d"un
ou plusieurs électrons entre deux espèces chimiques.2.1 Couple Oxydant/RéducteurCouple oxydant/réducteur
Unoxydantest une espèce capable decapter(ougagner) un ou plusieurs électrons. Unréducteurest une espèce capable decéder(ouperdre) un ou plusieurs électrons. Un couple oxydant/réducteur, notéOx/Redest l"ensemble formé par deux espèces chimiques qui se transforment l"une en l"autre lorsque l"une ou l"autre perd ou gagne un ou plusieursélectrons. Le passage de l"un à l"autre se modélise alors par unedemi équation électronique:
Ox+ne-=Red
oùnreprésente le nombre d"électrons échangés.2.2 Equilibrer une demi équation électronique
Tout comme on équilibre l"équation bilan d"une réaction chimique, il faut équilibre une demi-équation
électronique de sorte à assurer laconservation de la matière et de la charge.Equilibrer une demi-équation Redox
Voici, dans l"ordre, ce qu"il faut équilibrer dans une demi équation électronique : 1. Les atomes autres que l"o xygèneet l"h ydrogène 2. Les o xygènesen a joutantdes molécules d"eau H2O du bon côté
3.Les h ydrogènesen a joutantdes ions H
+du bon côté 4. En dernier la c hargeen a joutantle nom bred"électrons e -nécessaireExemples: 1. Ag +(aq)+e-=Ag(s) 2. MnO4-(aq)+ 8H+(aq)+ 5e-=Mn2+(aq)+ 4H2O(l)
3. S4O62-(aq)+ 2e-= 2S2O32-(aq)
2.3 Réaction d"oxydoréduction
Une réaction d"oxydoréduction a lieu lorsque l"oxydantOx1d"un coupleOx1/Red1réagit avec leréducteurRed2d"un coupleOx2/Red2pour former les réducteurRed1et oxydantOx2conjuguésPoisson Florian Spécialité Physique-Chimie 1
ère
2.4.Equilibre d"oxydoreduction en milieu basique25des couples. Il faut alors équilibrer successivement les deux demi équations électroniques des deux
couples, puis lescombinerpour équilibrer l"équation bilan de la réaction. (N.B :combiner ici prend
exactement le même sens que lorsqu"on combine des équations en maths dans un système de deux
équations à deux inconnues. Le but étant ici d""éliminer" les électrons, qui ne doivent pas apparaître
dans l"équation bilan).Réaction d"oxydoréduction Ox1+n1e-=Red1(×n2)
Red2=Ox2+n2e-(×n1)n
2Ox1+n1Red2=n1Ox2+n2Red1Exemple:On considère les couples suivants : Fe3+(aq)/Fe2+(aq)et MnO4-(aq)/Mn2+(aq).
MnO4-(aq)+ 8H+(aq)+ 5e-=Mn2+(aq)+ 4H2O(l)
Fe2+(aq)=Fe3+(aq)+e-(×5)
On multiplie la deuxième demi-équation par 5 et on somme les deux demi-équations pour obtenir
l"équation bilan suivante : 5Fe2+(aq)+ MnO4-(aq)+ 8H+(aq)5Fe
3+(aq)+ Mn2+(aq)+ 4H2O(l)
2.4 Equilibre d"oxydoreduction en milieu basique
Dans ce qui précède, les demi équations électroniques, et donc les équations bilan aussi, ont été
équilibrées en utilisant des ions H
+. Il s"agit de la méthode à employer lorsque la réaction a lieu enmilieu acide. Lorsqu"elle a lieu en milieu basique, il faut équilibrer cette fois ci avec des ions hydroxyde
HO -à la place des ions H+.Pour ce faire, le plus simple est de commencer par équilibrer en milieu acide, puis de passer en milieu
basique grâce au fait que : H ++HO-H 2O.Exemple:On reprend l"équation bilan de l"exemple précédent en milieu acide, et on passe en milieu
basique : 5Fe