I) REACTION D'OXYDOREDUCTION

        1) Expérience : Action des ions cuivreux (Cu²⁺) sur une lame de fer (Fe)        

    On met une lame de fer (Fe) dans une                                     VIDEO                                                  Après quelques instants..

solution de sulfate de cuivre (Cu²⁺, SO₄^2-)

                                    On sort la lame...                                                             La solution est verte pâle

        2) Observations

            - Dépôt rouge sur la lame de fer.

            - La couleur de la solution est passée du bleu au vert.

        3) Interprétation

            - Le dépôt rouge est du cuivre métallique constitué d'atomes de cuivre de formule Cu. Les ions Cu²⁺ ont gagné deux

             électrons pour devenir des atomes de cuivre selon la demi-équation :

                            Cu²⁺     +    2e^-    -->     Cu

                --> On dit que l'ion cuivreux Cu²⁺ est un oxydant ;  l'ion  cuivreux Cu²⁺ est réduit en atome de cuivre Cu.           

             - La coloration verte est dû à la présence en solution d'ions ferreux Fe²⁺. Les atomes de la lame de fer ont perdu deux

            électrons pour devenir des ions ferreux Fe²⁺ selon la demi-équation :

                            Fe                         -->     Fe²⁺    +     2e^-  

                --> On dit que l'atome de fer Fe est un réducteur ; l'atome de fer Fe est oxydé en ion ferreux Fe²⁺.

            - Pour formaliser cette réaction chimique appelée réaction d'oxydoréduction, on écrit son mécanisme et son équation-bilan :

                     Mécanisme :

                           Cu²⁺     +    2e^-    -->     Cu

                           Fe                         -->     Fe²⁺    +     2e^-

                    Equation-bilan :

                            Cu²⁺     +    Fe    -->    Fe²⁺    +    Cu

        4) Conclusion

            - Une réaction d'oxydoréduction est une réaction au cours de laquelle il y a un échange d'électrons entre les réactifs.

            - Le réactif qui cède des électrons est appelé réducteur, il est oxydé (ici Fe).

            - Le réactif qui gagne des électrons est appelé oxydant, il est réduit (ici Cu²⁺).

            - Une demi-équation au cours de laquelle il y a une perte d'électrons

            est appelée oxydation (ici Fe    -->    Fe²⁺    +     2e^-)

            - Une demi-équation au cours de laquelle il y a un gain d'électrons

             est appelée réduction (ici Cu²⁺     +    2e^-    -->     Cu)

            - On peut schématiser ceci par :

II) NOTION DE COUPLE OXYDANT/REDUCTEUR

    1) Expérience : Action des ions argent (Ag⁺) sur une lame de cuivre (Cu)

       On met la lame de cuivre dans une                                      VIDEO                                             La solution est bleue.......et un                

              solution de nitrate d'argent                                                                                                        dépôt brillant est sur  la lame

                         (Ag⁺, NO₃^-)                                                        

    2) Observations

        - Dépôt brillant sur la lame de cuivre.        

        - La solution incolore est devenue bleue.

    3) Interprétation

        - Le dépôt brillant sur la lame de cuivre est de l'argent métallique constitué d'atomes d'argent Ag. Les ions argent Ag+ ont

        gagné un électron pour devenir des atomes d'argent Ag selon la demi-équation :

                            Ag⁺     +    1e^-    -->     Ag

                 --> On dit que l'ion argent Ag⁺ est un oxydant ;  l'ion  argent Ag⁺ est réduit en atome d'argent Ag.  

        - La coloration bleue est due à la présence en solution d'ions cuivreux Cu²⁺. Les atomes de la lame de cuivre ont perdu deux

            électrons pour devenir des ions cuivreux Cu²⁺ selon la demi-équation :

                            Cu                       -->     Cu²⁺    +     2e^-  

                --> On dit que l'atome de cuivre Cu est un réducteur ; l'atome de cuivre Cu est oxydé en ion cuivreux Cu²⁺.

                     Mécanisme de la réaction d'oxydoréduction :

                           Ag⁺     +    1e^-    -->     Ag                             (x2) on multiplie par 2 pour que le nombre d'électrons échangés

                           Cu                      -->     Cu²⁺    +     2e^-             soit le même entre les réactifs.

                    Equation-bilan :

                        2Ag⁺     +    Cu    -->    Cu²⁺    +    2Ag

    4) Conclusion

        - Lors de la réaction entre la lame de fer et la solution de sulfate de cuivre (Cu²⁺, SO₄^2-), l'ion cuivreux Cu²⁺

        est réduit en atome de cuivre Cu selon : Cu²⁺     +    2e^-    -->     Cu.

        - Lors de la réaction entre la lame de cuivre Cu avec la solution de nitrate d'argent (Ag⁺, NO₃^-), l'atome de cuivre Cu

        est oxydé en ion cuivreux Cu²⁺ selon : Cu    -->     Cu²⁺    +     2e^-

                    --> Ainsi l'atome de cuivre Cu passe sous la forme d'ion cuivre Cu²⁺ et inversement : on dit que l'ion cuivreux Cu²⁺

                    et l'atome de cuivre Cu forme un couple oxydant/réducteur et ce couple s'écrit :

       

Pour formaliser le passage de l'état oxydé à l'état réduit et inversement, on écrit la demi-équation électronique

du couple Cu²⁺/Cu :

 

- Généralisation : Un couple Oxydant/Réducteur est noté Ox/Red et sa demi-équation électronique s'écrit :

        Quelques couples   Ox/Red: Ag⁺/Ag ; Fe^2+/Fe