Oxydation et réduction

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Philip Kelley
Oxydation et réduction

La oxydation est une réaction où un atome, un ion ou une molécule perd des électrons tandis que le réduction correspond au gain d'électrons d'un atome, d'un ion ou d'une molécule. L'oxydation et la réduction dépendent du changement de l'état d'oxydation de l'atome, c'est-à-dire de la différence de charge de l'atome dans une réaction..

Les réactions d'oxydation et de réduction se produisent toujours simultanément pour ce que l'on appelle généralement des réactions d'oxydoréduction ou Réactions redox. Par exemple, la combustion et la corrosion sont des réactions d'oxydoréduction.

Oxydation Réduction
Définition Demi-réaction où un atome, un ion ou une molécule perd des électrons. Semi-réaction où un atome, un ion ou une molécule gagne des électrons.
Concept clé L'oxydation est une perte d'électrons. La réduction est un gain d'électrons.
Équation partielle Zn → Zndeux+ + 2e- Cudeux++ 2e-→ Cu
État d'oxydation Augmente Diminue
Agents impliqués

L'agent oxydant est celui qui piège les électrons.

L'agent oxydé est celui qui perd des électrons.

L'agent réducteur est celui qui fournit les électrons.

L'agent réduit est celui qui gagne les électrons.

Exemples

Oxydation du méthanol en formaldéhyde:

CH3OH → CHdeuxO + Hdeux

Changement de l'atome de magnésium Mg à l'ion magnésium Mgdeux+

Formation d'argent à partir d'ions argent.

Passage d'oxygène moléculaire Odeux à oxyde O-deux

Qu'est-ce que l'oxydation?

L'oxydation est le perte d'électrons par une molécule, un atome ou un ion. Un élément s'oxyde lorsqu'il perd des électrons dans une réaction; ceci est vérifié par le augmentation de l'état d'oxydation de l'atome. Plus l'état d'oxydation d'un atome est élevé, plus le degré d'oxydation est élevé.

Le mot «oxydation» a été utilisé pour la première fois au XVIIIe siècle grâce aux travaux du chimiste français Antoine Lavoisier lorsqu'il a identifié l'oxygène dans l'air. A cette époque, toute réaction dans laquelle l'oxygène était un réactif était décrite comme des réactions d'oxydation. Aujourd'hui, nous savons que toutes les réactions d'oxydation n'impliquent pas la participation d'oxygène.

Équation d'oxydation partielle

Une équation d'oxydation partielle est la partie de la réaction générale où l'élément qui subit l'oxydation et la quantité d'électrons qui sont retirés du côté droit des produits sont présents. Par exemple, dans la réaction de corrosion de l'aluminium:

4Al + 3Odeux → 2AldeuxOU ALORS3

L'équation d'oxydation partielle de l'aluminium est:

Au0→ Al+3 + 3e-

Dans ce cas, l'état d'oxydation de l'aluminium dans son état élémentaire est 0 (zéro) et il est oxydé en ion aluminium avec un état d'oxydation +3; c'est-à-dire que l'état d'oxydation de l'aluminium augmente.

Agents oxydants et oxydants

Un agent oxydant est celui qui provoque l'oxydation d'un autre produit chimique. Par exemple, lorsque le magnésium réagit avec l'oxygène pour former de l'oxyde de magnésium:

2 Mg (s) + Odeux(g) → 2MgO (s),

l'oxygène fait perdre des électrons au magnésium, donc l'oxygène est le agent d'oxydation et le magnésium est le produit chimique oxydé. Les métaux tels que le fer, le cuivre et le magnésium sont facilement oxydés.

Exemples de réactions d'oxydation

  • Déshydrogénation du méthanol en formaldéhyde:

CH3OH → HdeuxC = O

  • L'atome de magnésium perd deux électrons et devient l'ion magnésium:

Mg (s) → Mgdeux+(s) + 2e-

  • La transformation de l'alcool en vinaigre est une réaction d'oxydation:

CH3CHdeuxOH → CH3COOH

Qu'est-ce que la réduction?

La réduction est le gain d'électrons par une molécule, un atome ou un ion. Un élément est réduit lorsqu'il gagne des électrons lors d'une réaction. Ceci est vérifié par le diminution de l'état d'oxydation. Plus l'état d'oxydation d'un atome est bas, plus le degré de réduction est élevé.

Par exemple, le changement d'ion cuivre, avec l'état d'oxydation 2+, devient du cuivre solide, avec l'état d'oxydation 0:

Cudeux+(ac) + 2e- → Cu (s)

Le mot «réduction» vient du latin réduire ce qui signifie «restaurer». Le processus d'extraction de métal était considéré comme la récupération de métal à partir de ses composés minéraux, tels que le fer à partir de l'oxyde de fer ou le cuivre à partir de l'oxyde de cuivre (II)..

Équation de réduction partielle

Une équation de réduction partielle est la partie de la réaction générale où apparaissent l'élément qui subit la réduction et la quantité d'électrons qu'il reçoit sur le côté gauche des réactifs. Par exemple, dans la réaction de corrosion de l'aluminium:

4Al + 3Odeux → 2AldeuxOU ALORS3

l'équation de réduction partielle de l'oxygène est:

OU ALORS0 + 2e-deux → O-deux

Dans ce cas, l'état d'oxydation de l'oxygène dans son état moléculaire est 0 (zéro) et il est réduit en un ion oxyde avec un état d'oxydation -2; c'est-à-dire que l'état d'oxydation de l'oxygène passe de 0 à -2, diminue.

Agents réducteurs et réducteurs

Un agent réducteur entraîne la réduction d'un autre produit chimique. Par exemple, lorsque le magnésium réagit avec l'oxygène pour former de l'oxyde de magnésium:

2 Mg (s) + Odeux(g) → 2MgO (s),

le magnésium fait gagner des électrons à l'oxygène, de sorte que le magnésium agit comme un agent réducteur tandis que l'oxygène est réduit.

Les métaux ont tendance à perdre des électrons et agissent donc comme des agents réducteurs.

Exemples de réactions de réduction

  • L'oxygène moléculaire gagne quatre électrons pour se transformer en un ion oxyde:

OU ALORSdeux(g) + 4e-→ 2Odeux-

  • La formation d'argent à partir d'ions argent:

Ag+(ac) + e-→ Ag (s)

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