Les réactions d'oxydoréduction (rédox)

Définitions

• Réaction rédox : échange d’$\mathrm{^{e-}}$ entre un réducteur et un oxydant
  
  
• Oxydation : perte d’$\mathrm{^{e-}}$ par un réducteur
• Réduction : gain d’$\mathrm{^{e-}}$ par un oxydant
• « Le Réducteur Rend des $\mathrm{^{e-}}$ et l’Oxydant Obtient des $\mathrm{^{e-}}$
  
• Ex de réducteurs : fer, carbone, dihydrogène
  
• Ex d’oxydants : dioxygène, eau de Javel, eau oxygénée, ions permanganate

Corrosion des métaux

• Due à l’humidité de l’air donc à l’eau qui dissout $\mathrm{O_2}$, $\mathrm{CO_2}$ et le sel qui vont oxyder les métaux
  
• Fer et acier très sensibles
  
• Or et platine peu sensible car très peu réducteurs
  
• Aluminium et zinc sont protégés par une pellicule étanche
  
• Protection : revêtement (peinture, vernis, chrome, zinc…) ou modification chimique en surface par l’acide nitrique
  

Couples rédox

• Chaque oxydant possède une forme réductrice et vice versa. Le couple est noté $\mathrm{Ox / Réd}$ tel que $\mathrm{Ox + n^{e-}}$ $=$ $\mathrm{Réd}$
  
• Ex :
• $\mathrm{Cu^{2+}}/{Cu}$ : $\mathrm{Cu^{2+} + E^{e-} = }$  $\mathrm{Cu}$  
• $\mathrm{I_2/ I^-}$ : $\mathrm{I_2 + 2^{2-}= 2~I^-}$    
• $\mathrm{MnO_4^-}/{Mn^{2+}}$ :  $\mathrm{MnO_4^-}$ $\mathrm{+ 8H^+ +5^{e-}}$ $\mathrm{= Mn^{2+} + 4~H_2O}$  
  
  
• Certains peuvent être à la fois oxydant et réducteur en fonction des conditions, comme l’ion ferreux $\mathrm{Fe^{2+}}$ et l’eau $\mathrm{H_2O}$

Eau oxygénée

• Principe actif : peroxyde d’hydrogène ($\mathrm{H_2O_2}$), liquide incolore, inodore
  
• Rôles : antiseptique, blanchissant (oxydant)
  
• Couple $\mathrm{H_2O_2}/{H_2O}$: $\mathrm{H_2O_2 + 2~H^+ + 2e^-}$ $\mathrm{\rightarrow 2~H_2O}$
  
• Décomposition dans l’air (dismutation) : $\mathrm{H_2O_2 \rightarrow}$ $\mathrm{H_2O + \frac{1}{2} O_2}$
  
• Eau oxygénée à « x volumes » : $1$ litre de l’eau oxygénée dégage x litres de $\mathrm{O_2}$ en se décomposant
  
• Eau oxygénée à $\mathrm{6\%}$ : $1$ litre contient $\mathrm{60~g~d'H_2O_2}$
  

Eau de Javel

• Principe actif : ion hypochlorite $\mathrm{CIO^-}$
  
• Rôles : blanchissant, désinfectant (oxydant fort)
  
• Couple $\mathrm{CIO^-/CI-}$ : $\mathrm{CIO^- + 2~H^+ +2~^{e-}}$ $\mathrm{\rightarrow CI^- + H_2O}$
• Conditionnement :

• Prêt à l’emploi à $12$ ou $\mathrm{18°}$ chl (chlorométrique)
  
• Berlingot à diluer à $\mathrm{48°}$ chl (concentrée)
  
  
• °chl : nb de litres de dichlore libéré par un litre d’eau de javel, après réaction avec l’acide chlorhydrique : $\mathrm{NaCIO~+ 2~HCI \rightarrow NaCI~+H_2O + CI_2}$