Définition : notion d'oxydant et de réducteur

  • Un oxydant noté « Ox » est une espèce chimique capable de gagner (capter) un ou plusieurs électrons. Lorsqu'un oxydant gagne un ou plusieurs électrons, il se transforme en réducteur.

  • Un réducteur noté « Red » est une espèce chimique capable de perdre (donner) un ou plusieurs électrons. Lorsqu'un réducteur donne un ou plusieurs électrons, il se transforme en oxydant.

Méthode : couple oxydant / réducteur

Un oxydant et un réducteur forment un couple oxydant / réducteur noté « Ox / Red » si l'on peut passer de l'un à l'autre par gain ou perte d'un ou plusieurs électrons.

On peut alors écrire une demi-équation électronique (pour une perte ou gain de « n » électrons ») : Ox + n e- = Red

Cette demi-équation peut s'écrire également dans l'autre sens : Red = Ox + n e-

Remarque : on écrit toujours la demi-équation électronique en plaçant le réactif à gauche et le produit de la réaction à droite.

Méthode : réaction d'oxydoréduction

Au cours d'une réaction d'oxydoréduction, il y a un transfert d'électrons entre une espèce chimique oxydante d'un premier couple Ox1 / Red1 et une espèce chimique réductrice d'un deuxième couple Ox2 / Red2.

Pour trouver l'équation de la réaction, il doit y avoir le même nombre d'électrons qui intervient dans chaque demi-équation électronique.

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Au cours d'une réaction d'oxydo-réduction, on a deux réactions en même temps :

  • une réaction d'oxydation au cours de laquelle le réducteur s'oxyde.

  • une réaction de réduction au cours de laquelle l'oxydant se réduit, c'est la réaction de réduction.

Complément : tests d’identification des ions métalliques

De nombreux ions métalliques en solution aqueuse peuvent être facilement identifié par un test caractéristique : ils forment un précipité spécifique avec les ions hydroxydes HO-.

Protocole n°1 :

  • Dans un tube à essai, en utilisant une spatule, placer sur une hauteur d'un demi-centimètre de la limaille de fer constituée d'atomes de fer de formule « Fe ».

  • Ajouter quelques millilitres d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre de formule chimique ( \(Cu{^{2+}}\) + \(SO{^{2-}_{4}}\)).

  • Quelle est la couleur initiale de la solution de sulfate de cuivre ?

  • Boucher le tube et agiter le tube une à deux minutes.

  • Noter vos observations.

  • Ajouter quelques gouttes de solution de soude (hydroxyde de sodium ( \(Na{^{+}}\) + \(HO{^{-}}\)).

  • Décrire la couleur du précipité obtenu.

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Analyse de l'expérience réalisée :

  1. Sachant que les ions sulfate sont incolores, déterminer la couleur des ions cuivre II en solution aqueuse.

  2. Peut-on affirmer que les ions cuivre II sont spectateurs dans cette réaction chimique ? Justifier.

  3. Au cours de la réaction il se forme du métal cuivre de couleur rouge-orangée de formule chimique Cu :

    • Ecrire la demi-équation électronique entre les ions cuivre II et le métal cuivre.

    • En déduire le couple oxydant réducteur mettant en jeu les ions cuivre II et le métal cuivre. Justifier votre réponse en déterminant l'espèce chimique réductrice.

  4. La réaction chimique d'oxydoréduction qui a lieu dans cette expérience est la suivante : Fe(s) + Cu2+(aq) ---> Fe2+(aq) + Cu(s)

    • Pourquoi peut-on affirmer qu'il s'est effectivement formé des ions fer II au cours de cette transformation chimique ?

    • Quel est le couple oxydant / réducteur entre le métal fer et les ions fer II ?

    • Décrire le transfert d'électrons qui a eu lieu entre les cuivres cuivre II et le métal fer.