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    Cours Notion Couple Oxydant Red

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    Oxydants réducteurs

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    NOTION DE COUPLE OXYDANT-REDUCTEUR

    I. TEST D’IDENTIFICATION DE QUELQUES IONS METALLIQUES


    Pour mettre en évidence la présence d’ion métallique dans une solution, on peut utiliser une solution
    d’hydroxyde de sodium (ou soude). La couleur du précipité formé permet de déterminer la nature de
    l’ion métallique https://youtu.be/OEiPcW2CwBA
    1. Mise en évidence de l’ion cuivre II ou ion cuivrique

    (𝑁𝑎+ + 𝑂𝐻 − )

    Solution de sulfate précipité bleu 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2


    de cuivre

    L’ion cuivrique 𝑐𝑢2+ est bleu.

    Réaction de précipitation

    Cu2+ + 2 OH − → Cu(OH)2
    2. Tableau récapitulatif

    Remarque : mise en évidence d’un ion non métallique : l’ion chlorure 𝑪𝒍−

    https://youtu.be/j6dk1BeacoI

    Notion de couple oxydant réducteur 1S1 AAMMAA LSIRL 2019.2020 1


    II. Passage du métal à l’ion métallique correspondant
    1. Action d’une solution d’acide nitrique sur le cuivre
    Expérience

    Ajout d’acide nitrique concentré ajout d’eau


    • Placer du cuivre dans un tube à essai
    • Verser avec précaution de l’acide nitrique concentré sur le cuivre
    Observation
    • Apparition de fumées abondantes denses et brunes
    • Disparition du métal cuivre
    • Apparition d’une solution verte qui, diluée, donne une solution bleue S
    • Ajout de solution d’hydroxyde de sodium dans S provoque un précipité bleu
    Remarque :
    Le dégagement du monoxyde d’azote (𝑁𝑂)incolore donne du dioxyde d’azote en présence d’air
    (𝑁𝑂2 𝑔𝑎𝑧 𝑟𝑜𝑢𝑥)
    Interprétation :
    Lors de la réaction, le métal cuivre Cu s’est transformé en ion cuivrique 𝐶𝑢2+ en perdant des
    électrons suivant l’équation

    Cu 𝐶𝑢2+ + 2 𝑒 −

    2. Définition
    Une réaction chimique au cours de laquelle une espèce chimique perd un ou des électrons est appelé
    oxydation
    L’espèce chimique qui perd un ou plusieur(s) électron(s) est appelé réducteur

    Oxydation
    𝑀 𝑀𝑛+ + 𝑛 𝑒 −

    métal : réducteur ion métallique


    III. Passage de l’ion métallique au métal correspondant
    1. Action du zinc sur le sulfate de zinc
    Expérience
    On introduit de la poudre de zinc dans un bécher contenant une solution de sulfate de cuivre.
    On agite pendant quelques minutes et ensuite on laisse reposer la solution

    Notion de couple oxydant réducteur 1S1 AAMMAA LSIRL 2019.2020 2


    Observation :
    • Décoloration de la solution de sulfate de cuivre :
    • Dépôt rougeâtre sur la poudre de zinc
    • Ajout de soude dans un prélèvement de la solution incolore : apparition d’un précipité blanc
    Interprétation :
    La décoloration de la solution de sulfate de cuivre est due à la disparition d’ions cuivrique 𝐶𝑢2+
    Le dépôt métallique rougeâtre est du cuivre constitué d’atomes de cuivre
    Lors de cette réaction, les ions cuivriques 𝐶𝑢2+ se sont transformés en atomes de cuivre Cu en
    gagnant des électrons suivant l’équation

    𝐶𝑢2+ + 2 𝑒 − Cu
    2. Définition
    Une réaction chimique au cours de laquelle une espèce chimique gagne ou un plusieurs électron(s)
    est appelé réduction
    L’espèce chimique qui gagne un ou plusieur(s) électron(s) est appelé oxydant
    Réduction
    𝑀𝑛+ + 𝑛 𝑒 − 𝑀

    Oxydant

    Remarques :
    • Les électrons sont toujours du côté de l’oxydant
    • Dans la solution, les électrons n’existent pas à l’état libre. Les électrons captés par les ions
    cuivrique 𝐶𝑢2+ proviennent d’une autre espèce chimique qui a été oxydée

    REGLE MNEMOTECHNIQUE

    REDUCTEUR DONNEUR

    OXYDANT GAGNANT
    IV. COUPLE OXYDANT-REDUCTEUR
    réduction
    𝐶𝑢 → 𝐶𝑢2+ + 2 𝑒 −
    } 𝐶𝑢2+ + 2 𝑒 − 𝐶𝑢
    𝐶𝑢2+ + 2 𝑒 − → 𝐶𝑢
    oxydation

    Ces deux demi-équations sont inverses l’une de l’autre. Pour passer de l’oxydant 𝐶𝑢2+ au réducteur
    𝐶𝑢,il y a transfert de 2 𝑒 − . On dit que 𝐶𝑢2+ 𝑒𝑡 𝐶𝑢 constituent un couple oxydant -réducteur noté :
    𝐶𝑢2+ /𝐶𝑢
    Un couple oxydant/réduction noté 𝑜𝑥/𝑟é𝑑 est un ensemble formé d’une espèce oxydante et d’une
    espèce réductrice. Entre ces deux espèces chimiques, un transfert d’électrons permet de passer de
    l’une à l’autre.
    Dans un couple redox, l’oxydant est écrit en premier
    La demi-équation électronique associée au couple 𝑜𝑥/𝑟é𝑑 s’écrit :𝑜𝑥 + 𝑛 𝑒 − ⇋ 𝑟é𝑑

    GENERALISATION : Ion métallique /métal : 𝑀𝑛+ /𝑀

    𝑀𝑛+ + 𝑛 𝑒 − ⇋ 𝑀

    Notion de couple oxydant réducteur 1S1 AAMMAA LSIRL 2019.2020 3


    Exemples de couples 𝑜𝑥/𝑟é𝑑
    𝑐𝑜𝑢𝑝𝑙𝑒 𝑜𝑥/𝑟é𝑑 𝑑𝑒𝑚𝑖 − é𝑞𝑢𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛𝑖𝑞𝑢𝑒
    Ion argent/argent 𝐴𝑔+ /𝐴𝑔 𝐴𝑔+ + 𝑒 − ⇋ 𝐴𝑔

    Ion aluminium/aluminium 𝐴𝑙 3+ /𝐴𝑙 𝐴𝑙 3+ + 3 𝑒 − ⇋ 𝐴𝑙

    Ion fer II/fer 𝐹𝑒 2+ /𝐹𝑒 𝐹𝑒 2+ + 2 𝑒 − ⇋ 𝐹𝑒

    Ion étain/étain 𝑆𝑛2+ / 𝑆𝑛 𝑆𝑛2+ + 2𝑒 − ⇋ 𝑆𝑛

    V. REACTION D’OXYDOREDUCTION

    𝒁𝒏 𝒁𝒏𝟐+ + 𝟐 𝒆− 𝐨𝐱𝐲𝐝𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 demi-équation électronique

    𝐶𝑢2+ + 2 𝑒 − 𝐶𝑢 𝐫é𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧 demi-équation électronique

    𝐙𝐧 + 𝐂𝐮𝟐+ 𝒁𝒏𝟐+ + 𝑪𝒖 𝐨𝐱𝐲𝐝𝐨𝐫é𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧 équation

    Electrons

    La réaction d’oxydoréduction est un transfert d’électron(s) du réducteur d’un des couples vers
    l’oxydant de l’autre couple
    PREVISION D’UNE REACTION D’OXYDOREDUCTION : REGLE DU GAMMA

    Lame zinc Lame de cuivre

    Lame de zinc dans une solution de sulfate de Lame de cuivre dans une solution de sulfate de
    cuivre : dépôt de cuivre donc réaction zinc : pas de réaction
    • Zn a réduit 𝑪𝒖𝟐+ • Cu ne peut pas réduire 𝒁𝒏𝟐+
    • 𝑪𝒖𝟐+ a oxydé Zn • 𝒁𝒏𝟐+ ne peut pas oxyder Cu
    On constate que :
    ▪ 𝑪𝒖𝟐+ peut oxyder Zn alors que 𝒁𝒏𝟐+ ne peut pas oxyder Cu : on dit que 𝑪𝒖𝟐+ est un
    oxydant plus fort que 𝒁𝒏𝟐+. Le pouvoir oxydant de 𝑪𝒖𝟐+ est supérieur à celui de 𝒁𝒏𝟐+
    ▪ Zn peut réduire 𝑪𝒖𝟐+ alors que Cu ne peut pas réduire 𝒁𝒏𝟐+ : on dit que Zn est un
    réducteur plus fort que Cu : Le pouvoir réducteur de Zn est supérieur à celui de Cu

    𝐶𝑢2+ / 𝐶𝑢 Pouvoir Oxydant Croissant


    Pouvoir Réducteur Croissant
    P.O.C P.R.C 𝐙𝐧 + 𝐂𝐮𝟐+ 𝒁𝒏𝟐+ + 𝑪𝒖
    𝑍𝑛 2+
    / 𝑍𝑛 Forts faibles
    Les deux pouvoirs réducteur et oxydant

    varient en sens inverse. L’oxydant le plus fort réagit avec le réducteur le plus fort pour donner le
    réducteur le plus faible et l’oxydant le plus faible.

    Notion de couple oxydant réducteur 1S1 AAMMAA LSIRL 2019.2020 4

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