Dans notre précédent article sur les molécules, nous avons pu voir que les électrons avaient un rôle essentiel dans la recherche de stabilité de l’atome. Toutefois, par leur légèreté, l’éloignement du noyau et par leur mobilité, certains électrons peuvent quitter leur atome pour rejoindre d’autres d’atomes. Cette réaction de transfert d’électron entre deux réactifs (atomes, ions, molécules) s’appelle l’oxydo-réduction, que nous allons introduire aujourd’hui.

Oxydant et Réducteur ?

Pour ne pas se confondre ces deux termes, il faut d’abord définir ce qu’est une oxydation : il s’agit simplement de la perte d’un ou plusieurs électrons. Cette perte peut se faire au profit d’un autre réactif, qui va alors gagner des électrons : c’est la réduction.

Ces éléments sont définis par des réactions générales (où n est le nombre d’électrons que peut donner le Réducteur):

  • Oxydation : Réducteur à Oxydant + n X nombre d’électrons
  • Réduction : Oxydant + n X nombre d’électrons à Réducteur

Plus concrètement, prenons un exemple simple : le fer, au contact de l’oxygène de l’air, va « s’oxyder » et, avec la présence d’eau, donnera à la fin de la rouille. Cette oxydation du fer se symbolise par cette simple réaction :

Fe → Fe2+ + 2e

Et en reprenant les exemples généraux donnés plus haut, on peut voir que :

Le couple Fe2+/Fe est appelé couple rédox, qui se note toujours oxydant/réducteur.

Et donc l’oxydoréduction ?

En prenant deux couples rédox (Ox1/Red1 et Ox2/Red2) dans un environnement, on peut alors décrire un échange d’électrons entre les différents réactifs, avec cette réaction :

Oxydant1 + Réducteur2 = Oxydant2 + Réducteur1

Un cas très connu et utilisé au collège est l’utilisation d’une lame de zinc (Symbole Zn) dans une solution de sulfate de suivre (CuSO4 – avec des ions Cu2+), avec un changement de la couleur de la solution, comme présenté dans la vidéo ci-dessous.

Le Zinc (Zn2+/Zn) et le Cuivre (Cu2+/Cu) vont donc réagir ensemble et échanger leurs électrons. Pour représenter simplement cette réaction, les chimistes écrivent d’abord les demi-équations d’oxydation et de réduction, en terminant par la grande équation d’oxydo-réduction (qui est juste la première + la deuxième demi-équation) :

Oxydation : Zn = Zn2+ + 2 e¯

Réduction : Cu2+ + 2 e¯ = Cu

Oxydo-réduction : Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu

 Pour aller plus loin :