• Document: Solutions aqueuses 2 : réactions d oxydo-réduction
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UE1 : Chimie – Chimie physique Chapitre 7 : Solutions aqueuses 2 : réactions d’oxydo-réduction Pierre-Alexis GAUCHARD Agrégé de chimie, Docteur ès sciences Année universitaire 2010/2011 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés. Chapitre 7. Solutions aqueuses 1 : Réactions d’oxydo-réduction I. Couple d’oxydo-réduction II. Réactions d’oxydo-réduction III. Potentiel redox IV. Prévisions des réactions d’oxydo- réduction I. Couple d’oxydoréduction I.1) Définitions I.2) Nombre d’oxydation I.1) Définitions Un oxydant est une espèce susceptible de gagner un ou des électrons. Un réducteur est une espèce susceptible de perdre un ou des électrons. réduction Ox + n.e- = Red oxydation Ox et Red sont dits conjugués Ils forment un couple d’oxydo-réduction Ox/Red dit couple redox Une oxydation est une perte d’électrons Une réduction est un gain d’électrons Pour qu’il y ait échange d’électrons, il faut qu’ au moins un élément constitutif de l’espèce change de no. I.2) Nombre d’oxydation Le nombre d’oxydation (ou degré d’oxydation) d’un atome correspond à la différence d’électrons de valence entre l’atome isolé et l’atome lorsque l’édifice est formé, toutes les liaisons étant considérées comme purement ioniques. La somme des nombres d’oxydation est égale à la charge de l’espèce.  (O ) >  (Cl) no (Cl) = + VII ClO4– no (O) = - II H NH3 H  (N ) >  (H) no (N) = - III N no (H) = + I H I.2) Nombre d’oxydation  (O ) >  (C) no (C) = 0 H2CO  (C ) >  (H) no (O) = - II no (H) = + I Généralisation  dans la grande majorité des composés, no(H) = +I et no(O) = -II.  on en déduit le no des autres atomes en utilisant le fait que la somme des nombres d’oxydation est égale à la charge de l’espèce. Exemple : ion hydrogénosulfate HSO4-  no(S) + no(H) + 4×no(O) = -1 soit no(S) + 1 – 8 = -1 d’où no(S) = + VI. Exception : exemple no (H) = + I H—O—O—H H O• •O H no (O) = - I I.2) Nombre d’oxydation Suivant le composé dans lequel il est considéré, un élément peut prendre de très nombreuses valeurs de no. no (N) -III -II -I 0 +I +II +III +IV +V NH3 HNO2, HNO3, NH4+ H2N-NH2 H2NOH N2 N2O NO NO2– NO2 NO3– no de l’azote dans H2N-NH2 ?  2 × no(N) + 4 × no(H) = 0  2 × no(N) = – 4  no(N) = –II I.2) Nombre d’oxydation no (N) -III -II -I 0 +I +II +III +IV +V NH3 HNO2, HNO3, NH4+ H2N-NH2 H2NOH N2 N2O NO NO2– NO2 NO3– Pour qu’il y ait échange d’électrons, il faut qu’ (au moins) un élément constitutif de l’espèce change de no. Plus le no de l’élément considéré dans une entité donnée est élevé est plus l’élément est oxydé (= l’entité est oxydante). Plus le no de l’élément considéré dans une entité donnée est faible est plus l’élément est réduit (= l’entité est réductrice). I.2) Nombre d’oxydation no (N) -III -II -I 0 +I +II +III +IV +V NH3 HNO2, HNO3, NH4+ H2N-NH2 H2NOH N2 N2O NO NO2– NO2 NO3– Pour qu’il y ait échange d’électrons, il faut qu’ (au moins) un élément constitutif de l’espèce change de no.

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