Quiz : l’oxydoréduction (Première spécialité)

Un oxydant est une espèce chimique capable de capter un ou plusieurs électrons ; un réducteur est une espèce capable d’en céder. Un oxydant et un réducteur conjugués forment un couple, noté Ox/Red, l’oxydant étant toujours écrit en premier : Cu²⁺/Cu, Fe²⁺/Fe, Zn²⁺/Zn, H⁺/H₂, I₂/I⁻.

Chaque couple est associé à une demi-équation électronique : Ox + n e⁻ = Red, par exemple Cu²⁺ + 2 e⁻ = Cu ou I₂ + 2 e⁻ = 2 I⁻. Une oxydation est une perte d’électrons (le réducteur s’oxyde) ; une réduction est un gain d’électrons (l’oxydant se réduit).

Une réaction d’oxydoréduction est un transfert d’électrons du réducteur d’un couple vers l’oxydant d’un autre couple. Les électrons n’apparaissent jamais dans l’équation bilan : on combine les deux demi-équations en les multipliant pour que le nombre d’électrons cédés soit égal au nombre d’électrons captés.

Exemple : Zn = Zn²⁺ + 2 e⁻ et Cu²⁺ + 2 e⁻ = Cu donnent Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu : le zinc est oxydé, les ions cuivre(II) sont réduits. Avec les ions argent, il faut doubler la demi-équation Ag⁺ + e⁻ = Ag, d’où Cu + 2 Ag⁺ → Cu²⁺ + 2 Ag.

Pour une demi-équation plus complexe, on procède dans l’ordre : on équilibre l’élément principal, puis l’oxygène avec des molécules H₂O, puis l’hydrogène avec des ions H⁺, enfin les charges avec des électrons. Pour le couple MnO₄⁻/Mn²⁺ : MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ = Mn²⁺ + 4 H₂O.

Avec le couple Fe³⁺/Fe²⁺ (Fe³⁺ + e⁻ = Fe²⁺), il faut 5 ions Fe²⁺ pour fournir les 5 électrons : MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 Fe²⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4 H₂O. On vérifie la conservation des atomes et des charges : 17+ de chaque côté.