Oxydo-réduction, réaction d’oxydo-réduction

Un oxydant est une espèce chimique capable de capter un ou plusieurs électrons. Un réducteur est une espèce chimique capable de céder un ou plusieurs électrons. Un couple oxydant/réducteur est l’ensemble d’un oxydant et d’un réducteur capables de s’échanger un ou plusieurs électrons. On note alors les deux espèces conjuguées : $\mathrm Ox/\rm Réd$.

La demi-équation rédox : L’échange d’électrons possible entre un oxydant et son réducteur conjugué se note à avec une demi-équation : $\rm \boxed{\mathrm Ox + \rm ne^- \leftrightharpoons Red}$

La demi-équation doit vérifier la conservation des éléments et des charges. Ce n’est qu’une écriture formelle, car les électrons n’existent pas en solution.

• Vérifier la conservation des éléments (autre que $\rm H$ et $\rm O$). La conservation de l’élément oxygène est assuré avec les molécules d’eau (solvant).
• Celle de l’élément hydrogène est assurée par les ions hydrogène $\rm H^+_{(aq)}$ en milieu acide.
• Celle des charges est assurée par les électrons.

Exemple :

$\color{black}{\boxed{\color{red}{\rm MnO_4{^{2-}_{(aq)}}}}}$ $\color{red}{/\rm Mn^{2+}_{(aq)}}$ $\qquad$ $\color{red}{\rm MnO_4^{2-} + 8~H^+ + 5~e-}$ $\rightleftharpoons$ $\color{red}{\rm Mn^{2+} + 4~H_2O}$

Une réaction d’oxydoréduction est un transfert d’électrons entre l’oxydant d’un couple $\mathrm Ox_1/\rm Red_1$ et le réducteur d’un autre couple $\mathrm Ox_2/\rm Red_2$. L’oxydant $\mathrm Ox_1$ va subir une réduction et le réducteur $\rm Red_2$ va subir une oxydation. Une oxydation est une perte d’électron. Une réduction est un gain d’électrons.

L’équation de la réaction redox s’obtient à l’aide des demi-équations redox sachant que les électrons transférés ne doivent pas y apparaître.

$\scriptstyle \mathrm Ox_1 + \rm n_1~e^- \rightleftharpoons Red_1~(\times n_2)\quad (réduction)$
$\frac{\quad \rm Red_2 \rightleftharpoons O\mathcal x_2 + n_2 e^-~(\times n_1)\quad (oxydation)}{\rm n_2 O\mathcal x_1 + n_1 Red_2 \rightarrow n_2 Red_1 + n_1 O\mathcal x_2}$