Réactions avec plus d'une oxydation et/ou réduction. Oxydation et réduction

La principale caractéristique distinctive des réactions redox est que simultanément une espèce chimique perd des électrons (en s'oxydant) et une autre en gagne (en réduisant).

Cependant, dans certaines réactions, il est possible d'observer qu'il n'y a pas seulement une oxydation et/ou une réduction. Ci-dessous un exemple :

SnS + HCl + HNO₃ → SnCl₄ + S + NON + H₂O

En calculant les nombres d'oxydation (Nox) de tous les atomes dans cette réaction, comme enseigné dans le texte "Détermination du nombre d'oxydation (Nox)", nous avons :

^{+2 -2 +1 -1 +1 +5 -2 +4 -1 0 +2 -2 +1 -2}
SnS + HCl + HNO₃ → SnCl₄ + S + NON + H₂O

Vérifions maintenant lesquelssubstances subissent des variations de leur Nox et, par conséquent, qui s'oxydent et réduisent :

Notez que deux oxydations se sont produites. Alors, dans ce cas, comment équilibrer l'équation chimique ?

Une chose importante à garder à l'esprit qui s'applique à toutes les réactions d'oxydoréduction est que le nombre d'électrons donnés doit toujours être égal au nombre d'électrons reçus.

Par conséquent, pour équilibrer ce type de réaction, suivez les mêmes règles établies dans le texte "Équilibrage redox”, cependant, avec un seul changement: la détermination de la variation de Nox (∆Nox) des espèces qui ont généré les deux oxydations (SnS) sera la somme des deux ∆Nox, ce qui nous donnera la valeur totale des électrons perdus :

• SnS: ∆Nox total = (∆Nox SnCl₄) + (∆Nox S)
  SnS: ∆NOx totaux = 2 + 2 = 4

• HNO₃: Nox = 3

Nous pouvons donc procéder aux étapes suivantes pour l'équilibrage :

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• SnS: ∆NOx totaux = 4 → 4 sera le coefficient HNO₃;
• HNO₃: ∆Nox = 3 → 3 sera le coefficient de SnS.

3 SnS + HCl + 4 HNO₃ → SnCl₄ + S + NON + H₂O

Poursuite de l'équilibrage par méthode d'essai :

• Puisque vous avez 3 Sn et 3 S dans le 1er membre, ce seront aussi vos coefficients dans le 2ème membre :

3 SnS + HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 O+NON+H₂O

• Avec cela, le 2ème membre s'est retrouvé avec 12 Cl (3. 4 = 12), donc 12 sera le coefficient de la substance dans laquelle Cl se trouve dans le 1er membre, qui est HCl :

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + NON + H₂O

• On a maintenant 16 H dans le 1er membre (12 + 4 = 16), d'où le coefficient de H₂O sera égal à 8, car 8 multiplié par l'indice d'hydrogène, qui est 2, donne 16 :

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + NON +8H₂O

• De plus, dans le 1er membre il y a aussi 4 N, donc 4 sera aussi le coefficient de N dans le 2ème membre :

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + 4 NON +8 H₂O

Notez que la quantité d'oxygène dans le 1er membre (3. 4 = 12) est égal au montant total de cet élément dans le 2e membre (4 + 8 = 12). La réaction est donc équilibrée.

Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie

Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Réactions avec plus d'une oxydation et/ou réduction »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-com-mais-uma-oxidacao-ou-reducao.htm. Consulté le 27 juillet 2021.