LA oxydation et le réduction sont des réactions qui se produisent lorsqu'il y a un transfert d'électrons entre espèces chimiques. Ce sont des réactions opposées: dans une oxydation il y a perte d'électrons et dans une réduction il y a gain d'électrons.
Ces processus se produisent simultanément, car lorsqu'une substance donne des électrons à une autre, elle s'oxyde, tandis que la substance qui reçoit des électrons subit une réduction.
Lorsqu'une substance s'oxyde, elle provoque la réduction des autres espèces, d'où le nom d'agent réducteur. De même, une substance se réduit à cause de l'oxydation d'une autre et est donc l'agent oxydant.
Les réactions d'oxydation et de réduction sont mises en évidence par la variation du nombre d'oxydation (nox) des espèces impliquées.
Généralement, une réaction qui présente une oxydation et une réduction peut être représentée par :
A + B+ → Un+ +B
Où,
A: substance qui s'oxyde, perd des électrons, augmente sa valeur et est l'agent réducteur.
B: substance qui subit une réduction, gagne des électrons, diminue l'oxydation et est l'agent oxydant.
Exemples d'oxydation et de réduction
Voir l'image suivante pour un exemple de l'équation chimique redox.
Le zinc métallique subit oxydation et provoque la réduction du cuivre, c'est donc l'agent réducteur. Son indice d'oxydation (nox) passe de 0 à +2 car il perd 2 électrons.
L'ion cuivrique (Cu2+) subit une réduction et provoque l'oxydation du cuivre, c'est donc l'agent oxydant. Son indice d'oxydation (nox) décroît de +2 à 0 car il gagne 2 électrons et devient du cuivre métallique, qui est électriquement neutre.
D'autres exemples de réactions redox dans la vie quotidienne sont :
combustion du méthane
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Photosynthèse
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6(ici) + 6O2(g)
corrosion du fer
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 heures2O(v) → 2Fe (OH)3(s) (rouille Fe2O3.3H2O)
En savoir plus sur indice d'oxydation (nox).
Comment se produisent les réactions d'oxydation et de réduction ?
L'équation de la réaction redox impliquant le cuivre et le zinc peut être représentée par des demi-réactions, comme indiqué ci-dessous.
- demi-réaction d'oxydation:Zn0(s) → 2e- +Zn2+(ici)
- Demi-réaction de réduction: cul2+(ici) + 2e- → cul0(s)
- équation globale:Zn0(s) + cul2+(ici) → Zn2+(ici) + cul0(s)
Ce transfert d'électrons dans la réaction redox se produit en fonction du potentiel de réduction de l'espèce impliquée. Le composant avec le potentiel de réduction le plus faible a tendance à donner des électrons, tandis que celui avec le potentiel le plus élevé en recevra.
Par exemple, le zinc a un potentiel de réduction de -0,76 V, tandis que le cuivre a un potentiel de réduction de +0,34 V. Par conséquent, le zinc, parce qu'il a un potentiel de réduction plus faible, est un meilleur agent réducteur et favorise la réduction le cuivre, qui a un potentiel de réduction plus élevé et, par conséquent, gagne des électrons et provoque l'oxydation du zinc.
A lire aussi Réactions redox.
Exercices sur l'oxydation et la réduction
Utilisez les questions suivantes pour tester vos connaissances sur ce que vous avez appris dans ce texte.
question 1
En ce qui concerne les réactions d'oxydation et de réduction, il est correct de dire que
a) L'augmentation de la nox de l'espèce chimique indique qu'elle a subi une réduction.
b) La substance qui perd des électrons subit une oxydation et est un agent oxydant.
c) Dans les réactions redox, des électrons sont transférés.
d) La substance qui gagne des électrons est réduite et est un agent réducteur.
e) La diminution du nox de l'espèce chimique indique qu'elle a subi une oxydation.
Alternative correcte: c) Dans les réactions d'oxydo-réduction, un transfert d'électrons se produit.
Dans les réactions redox, des électrons sont transférés.
La substance qui gagne des électrons subit une réduction et est l'agent oxydant. La diminution de la nox des espèces chimiques indique qu'elle a été réduite.
La substance qui perd des électrons subit une oxydation et est un agent réducteur. L'augmentation du nox de l'espèce chimique indique qu'elle a subi une oxydation.
question 2
Exemples de réactions redox dans la vie de tous les jours SAUF
a) Corrosion
b)combustion
c) Photosynthèse
d) Neutralisation
Alternative incorrecte: d) Neutralisation.
Une réaction de neutralisation est une réaction qui se produit entre un acide et une base, donnant du sel et de l'eau. Par exemple:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Des exemples de réaction redox sont :
combustion du méthane
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Photosynthèse
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6(ici) + 6O2(g)
corrosion du fer
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 heures2O(v) → 2Fe (OH)3(s)
question 3
Observez les réactions d'oxydo-réduction suivantes et indiquez quels sont les agents oxydants et réducteurs.
JE. Zn0(s) + cul2+(ici) → Zn2+(ici) + cul0(s)
II. Cul2+(ici) +H2(g) → 2H+(ici) + cul(s)
III. Zn(s) + 2H+(ici) → Zn2+(ici) +H2(g)
Réponse:
Dans une réaction redox, celui qui subit l'oxydation est l'agent réducteur et celui qui subit la réduction est l'agent oxydant.
JE. Zn0(s) + cul2+(ici) → Zn2+(ici) + cul0(s)
Agent oxydant: cuivre (Cu)
Agent réducteur: zinc (Zn)
II. Cul2+(ici) +H2(g) → 2H+(ici) + cul(s)
Agent oxydant: cuivre (Cu)
Agent réducteur: hydrogène (H)
III. Zn(s) + 2H+(ici) → Zn2+(ici) +H2(g)
Agent oxydant: hydrogène (H)
Agent réducteur: zinc (Zn)
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Références bibliographiques
FONSECA, M. R M Chimie, 2. 1. éd. São Paulo: Attique, 2013.
SANTOS, W.L.P; MOL, G. S. Chimie citoyenne, 3. 2. éd. São Paulo: Editora AJS, 2013.
USBERCO, J. Connectez la chimie, 2: chimie. - 2. éd. São Paulo: Saraiva, 2014.
