Bonjour ! :)
Dans ce chapitre nous allons voir comment équilibrer les demi-réactions (et plus généralement les réactions) d’oxydoréduction.
Une réaction d’oxydoréduction (abrégée rédox) fait intervenir un oxydant et un réducteur. Au cours de cette réaction il va y avoir un transfert d’électrons (notés [tex]e^{-}[/tex]). Un couple rédox se présente de la forme ox/red (ox pour oxydant et red pour réducteur).
Un oxydant est un composé susceptible d’accepter un ou plusieurs électron(s).
Exemple : [tex]Fe^{3+}[/tex] + [tex]e^{-}[/tex] ⇄ [tex]Fe^{2+}[/tex] (Couple rédox : [tex]Fe^{3+}[/tex]/[tex]Fe^{2+}[/tex])
Un réducteur est un composé susceptible de céder un ou plusieurs électron(s).
Exemple : [tex]Mn^{2+}[/tex] + 2 [tex]H_{2}O[/tex] ⇄ [tex]MnO_{2}[/tex] + 4 [tex]H^{+}[/tex] + 2 [tex]e^{-}[/tex] (Couple rédox : [tex]MnO_{2}[/tex]/[tex]Mn^{2+}[/tex])
Lorsqu’un oxydant accepte un électron, il devient réducteur. A l’inverse lorsqu’un réducteur donne un électron, il devient oxydant.
- Equilibrage d’une demi-réaction
Une demi-réaction se présente de la forme qui suit : ox + n[tex]e^{-}[/tex] ⇄ red. Dans le sens direct (→) il se passe une réduction et dans le sens indirect (←) il se passe une oxydation.
La trame à suivre la plus souvent rencontrée pour équilibrer ce genre de réaction est celle qui suit :
- (1) Équilibrer d’abord les éléments autres que O et H ;
- (2) Équilibrer ensuite O en ajoutant des molécule de [tex]H_{2}O[/tex] ;
- (3) Équilibrer les H en ajoutant des protons sous la forme [tex]H^{+}[/tex] ;
- (4) Ajouter les électrons e- en tenant compte des charges.
Exemple – On souhaite équilibrer le couple (ox) / (red)
(1) A gauche de la double-flèche, on compte 2 Cr contre un seul à droite, on met donc un 2 devant le [tex]Cr^{3+}[/tex].
[tex]Cr_{2}O_{7}^{2-}[/tex] ⇄ 2 [tex]Cr^{3+}[/tex]
(2) On compte 7 O à gauche contre 0 à droite, on met donc 7 [tex]H_{2}O[/tex] à droite.
[tex]Cr_{2}O_{7}^{2-}[/tex] ⇄ 2 [tex]Cr^{3+}[/tex] + 7 [tex]H_{2}O[/tex]
(3) Un total de 14 H est dénombré à droite, il faut donc mettre 14 [tex]H^{+}[/tex] à gauche.
[tex]Cr_{2}O_{7}^{2-}[/tex] + 14 [tex]H^{+}[/tex] ⇄ 2 [tex]Cr^{3+}[/tex] + 7 [tex]H_{2}O[/tex]
(4) Enfin, la charge à droite est de +6 contre 0 à gauche (14- + 14+), il faut donc rajouter 6 [tex]e^{-}[/tex] à gauche afin de compenser les charges positives.
[tex]Cr_{2}O_{7}^{2-}[/tex] + 14 [tex]H^{+}[/tex] + 6 [tex]e^{-}[/tex] ⇄ 2 [tex]Cr^{3+}[/tex] + 7 [tex]H_{2}O[/tex]
Remarque : chimiquement, il n’est pas juste de détailler étape par étape car l’équilibre n’est respecté qu’en fin d’équilibrage (à l’étape (4)). Si vous souhaitez faire le détail, faites-le à part mais n’écrivez sur votre copie que la réaction finale.
Nous espérons que cette petite fiche informative vous ait été pratique et nous vous souhaitons une bonne continuation sur Nosdevoirs :)
Vous retrouverez nos autres cours sur notre blog (https://blog.nosdevoirs.fr/category/cours/) ! ;)
