En chimie, il existe des types de réactions de réduction et de réactions d'oxydation. Si les deux réactions se produisent en même temps, nous appelons cela une réaction redox. Lors d'une réaction redox, le nombre d'électrons perdus est égal au nombre d'électrons gagnés.
Les réactions redox se produisent dans les batteries et produisent de l'énergie électrique. Cette réaction peut également être trouvée dans la corrosion ou la rouille, le processus de teinture des cheveux et la pourriture des pommes. La réaction redox semble également avoir un impact sur l'ouverture du trou d'ozone en raison de l'utilisation d'hydrogène liquide comme carburant.
De plus, les réactions redox sont largement utilisées dans les domaines pharmaceutique, biologique, industriel, métallurgique et agricole. Cette réaction permet également de capter l'énergie solaire grâce au processus de photosynthèse réalisé par les plantes vertes.
Pour équilibrer la réaction redox, nous pouvons le faire par deux méthodes, à savoir la méthode du nombre d'oxydation et la méthode des ions électroniques.
Méthode du nombre d'oxydation
Le procédé d'égalisation des réactions redox à l'aide des nombres d'oxydation est basé sur la modification des nombres d'oxydation de l'agent oxydant et de l'agent réducteur.
(Lire aussi: Types de réactions redox)
Les étapes pour équilibrer une équation chimique avec la méthode du nombre d'oxydation sont les suivantes.
- Notez l'équation squelettique.
- Calculez les nombres d'oxydation pour chaque élément.
- Calculez l'augmentation ou la diminution du nombre d'oxydation par atome et identifiez les agents oxydants et réducteurs.
- Si ces augmentations et diminutions ne sont pas les mêmes, multipliez alors l'oxydant et l'agent réducteur par les nombres entiers appropriés pour égaliser l'augmentation et la diminution totales des nombres d'oxydation.
- Équilibrez tous les atomes autres que l'hydrogène et l'oxygène.
- Équilibrez l'hydrogène et l'oxygène dans les deux étapes suivantes.
- Dans une atmosphère acide, ajoutez des molécules de H 2 O sur le côté pauvre en oxygène et ajoutez des atomes d'hydrogène sous forme d'ions H + sur le côté pauvre en hydrogène.
- Dans une atmosphère alcaline, ajoutez des molécules de H 2 O du côté pauvre en oxygène. Pour l'hydrogène, ajoutez une molécule H 2 O du côté déficient en hydrogène, puis ajoutez le même nombre d'ions OH du côté opposé.
Méthode des ions électroniques
Pendant ce temps, la méthode d'égalisation utilisant des ions d'électrons est basée sur le principe que les électrons perdus pendant la réaction de demi-oxydation sont les mêmes que les électrons gagnés pendant la réaction de demi-réduction.
Les étapes pour équilibrer une réaction redox avec la méthode des ions électroniques sont:
- Notez l'équation squelettique.
- Calculez les nombres d'oxydation pour chaque élément.
- Identifier les espèces oxydées et réduites.
- Séparez l'équation squelettique en deux demi-réactions, à savoir les réactions de demi-oxydation et les réactions de demi-réduction.
- Équilibrez les deux demi-réactions séparément.
- Équilibrez les atomes des éléments, qui ont subi une modification de l'indice d'oxydation.
- Ajoutez des électrons sur les côtés nécessaires pour équilibrer la charge.
- Équilibrez les atomes d'oxygène en ajoutant suffisamment de molécules H 2 O du côté pauvre en oxygène.
- Équilibrez l'atome H en ajoutant des ions H + (dans un cadre acide ou neutre) ou en ajoutant les molécules H 2 O nécessaires du côté déficient des mêmes ions hydrogène et OH du côté opposé (à l'état alcalin).
- Multipliez les deux demi-réactions par le nombre entier approprié de sorte que le nombre total d'électrons gagnés dans une demi-réaction soit égal au nombre d'électrons perdus dans l'autre demi-réaction.
