Cours oxydo réduction

COURS OXYDOREDUCTION – APPLICATION A LA CORROSION

        I.         Réaction d’oxydoréduction 

1. Expérience  

         lame de          fer Fe

solution contenant [pic 1][pic 2]

 des ions cuivre II Cu2+ 

         Avant réaction         Après réaction 

Interprétation 

Le dépôt rougeâtre est un dépôt de cuivre Cu.

La solution verte contient des ions fer II Fe2+ (précipité vert lors du test à la soude de la solution obtenue).

Conclusion 

2. Oxydant – Réducteur / Oxydation – Réduction  

Un oxydant est une espèce susceptible de gagner des électrons. Il subit une réduction. Un réducteur est une espèce susceptible de perdre des électrons. Il subit une oxydation.

On peut rassembler ces définitions sur le schéma suivant :

         (Gain d’e-)

         Réduction

 Oxydant  +  électrons                        Réducteur [pic 3]

                 Oxydation

         (Perte d’e-)

Exercice          

A partir de l’expérience précédente, compléter les phrases ci-dessous avec les mots : oxydant, réducteur, oxydé, réduit, gagné, perdu.

Cu2+ est un ……….…. car il a …….….. des électrons. Au cours de cette réaction, Cu2+ a été …….…  Fe est un …………….. car il a …….….. des électrons. Au cours de cette réaction, Fe a été …………..

Cu2+ est un oxydant car il a gagné des électrons. Au cours de cette réaction, Cu2+ a été réduit. Fe est un réducteur car il a perdu des électrons. Au cours de cette réaction, Fe a été oxydé.

3. Couple Oxydant/Réducteur

Un couple Oxydant/Réducteur est constitué par l’ensemble formé par l’oxydant et le réducteur d’un seul et même élément.  

Exercice 

Donner les couples qui interviennent dans l’expérience précédente.

Cu2+/Cu          et         Fe2+/Fe

On associe au couple Ox/Red la demi-équation électronique :   Ox   +   n e-  =   Red

Exercice 

Ecrire les demi-équations électroniques associées aux couples suivants : Fe3+ / Fe, Cl2 / Cl- et

MnO−4 / Mn2+.

Comment équilibrer la demi-équation associée au couple Mn𝐎−𝟒/Mn2+ ?

Equilibrer O en ajoutant H2O 

MnO−4 = Mn2+ + 4 H2O

Equilibrer H en ajoutant H+ 

MnO−4 + 8 H+ = Mn2+ + 4 H2O

Equilibrer les charges électriques avec les électrons 

MnO−4 + 8 H+ + 5e- = Mn2+ + 4 H2O

4. Réaction d’oxydoréduction 

Une réaction d’oxydoréduction est un échange d’électrons entre le réducteur d’un couple et l’oxydant d’un autre couple :

                  Ox1 + n e- = Red1                    Ox1/Red1 

                  Red2 = Ox2 + n e-         [pic 4]         

         [pic 5]

                Ox1 + Red2 → Red1 + Ox2           Ox2/Red2 

Exercice 

1. On fait réagir des ions Cu2+ avec du fer Fe. Il se forme du cuivre Cu et des ions fer II Fe2+.

1. Identifier les couples oxydant/réducteur présents.
2. Ecrire les demi-équations correspondantes dans le sens où elles se produisent.
3. En déduire l’équation d’oxydoréduction.

1. On fait réagir des ions fer III Fe3+ avec des ions I-. Il se forme du fer Fe et du diiode I2. Mêmes questions.

1. a.   Cu2+/Cu   et   Fe2+/Fe         2. a.   Fe3+/Fe   et   I2/I- 

...