Les réactions d'oxydoréduction

Résumé du document

Cours de Chimie présentant les réactions d'oxydoréduction à travers l'exemple de la réaction en solution aqueuse entre les ions iodure et les ions fer. Dans un second temps, il s'attarde sur le dosage d'oxydoréduction et sur le moyen d'équilibrer les équations d'oxydoréduction (demi-équations) et l'équation bilan de la réaction d'oxydoréduction.

Extraits

[...] La demi équation d'oxydoréduction est maintenant équilibrée. 3.d. L'équation bilan. On a les deux demi équation d'oxydoréduction : Fe2+ = Fe3+ + MnO4- + 8 + 5 = Mn2+ + 4 H2O Dans un même temps, le même nombre d'électrons doit être gagné par l'oxydant et perdu par le réducteur (c'est-à-dire qu'il ne doit pas apparaître d'électrons dans l'équation bilan). Pour tenir compte de ce fait il faut multiplier par 5 la première demi équation : Fe2+ = Fe3+ + x 5 MnO4- + 8 + 5 = Mn2+ + 4 H2O On obtient alors simplement l'équation bilan de la réaction chimique en additionnant membre à membre les deux demi équation d'oxydoréduction : Oxydation 5 Fe2+(aq) + MnO4-(aq) + 8 = 5 Fe3+(aq) + Mn2+(aq) + 4 H2O Réduction Remarque importante: il est souvent pratiquement impossible d'équilibrer une réaction d'oxydoréduction sans passer par les demi équations d'oxydoréduction! [...]

[...] Généralisation Oxydant ; réducteur ; couple oxydoréducteur. - Un oxydant est une espèce chimique susceptible de gagner un ou plusieurs électrons. - Un réducteur est une espèce chimique susceptible de perdre un ou plusieurs électrons. - Un oxydant et son réducteur associé forme un couple oxydoréducteur, noté Ox/Red. - Le passage d'une forme (Ox ou Red) à l'autre se traduit par une demi équation d'oxydoréduction : Ox + n = Red correspond au nombre d'électrons capté par l'oxydant) Ici l'oxydant passe sous la forme de réducteur : c'est une réduction. [...]

[...] On en déduit l'équation bilan de la réaction chimique : 2 2 Fe3+(aq) = I2 2 Fe2+(aq) 4. La réaction d'oxydoréduction. 4.a. Les demi équations d'oxydoréduction. - Le passage de l'ion Fe3+(aq) à l'ion Fe2+(aq) peut s'interpréter par le gain d'un électron par l'ion Fe3+ : Fe3+(aq) + = Fe2+(aq) Cette écriture correspond à une demi réaction d'oxydoréduction. L'ion Fe3+ peut capter (gagner) un électron, c'est un oxydant. Inversement l'ion Fe2+ peut perdre un électron (en se transformant en ion c'est un réducteur. [...]

[...] Lorsque l'on commence à verser la solution S2 dans la solution S1, il se produit la réaction d'oxydoréduction étudiée au II.3., ayant pour équation bilan : 5 Fe2+(aq) + MnO4-(aq) + 8 = 5 Fe3+(aq) + Mn2+(aq) + 4 H2O - Si V2 16 mL. [...]

[...] Ces deux espèces chimiques forment le couple oxydoréducteur I2 La demi équation électronique 2 = I2 correspond au passage du réducteur à l'oxydant : c'est une oxydation. 4.b. L'équation bilan. La réaction chimique entre les ions iodures et les ions fer III peut donc s'interpréter par l'intervention de deux couples oxydoréducteurs : les couples Fe3+/Fe2+ et I2/I-. Cependant ces deux couples ne peuvent intervenir indépendamment l'un de l'autre, une réduction ou une oxydation ne peuvent se produire seule il n'y a pas d'électron en solution aqueuse ! En fait il y a transfert d'électrons de l'oxydant Fe3+ vers le réducteur I-. [...]