Différence entre oxydation et réduction
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Différence principale - oxydation vs réduction
L'oxydation et la réduction sont les deux demi-réactions des réactions rédox. Une réaction d'oxydoréduction est une réaction chimique qui se produit par l'échange d'électrons entre atomes. La principale différence entre l'oxydation et la réduction est que l'oxydation est l'augmentation de l'état d'oxydation d'un atome alors que la réduction est la diminution de l'état d'oxydation d'un atome.
Zones clés couvertes
1. Qu'est-ce que l'oxydation?
- Définition, mécanisme, exemples
2. Quelle est la réduction
- Définition, mécanisme, exemples
3. Quelle est la différence entre l'oxydation et la réduction
- Comparaison des différences clés
Termes clés: Oxydation, État d’oxydation, Agent oxydant, Réaction Redox, Agent réducteur, Réduction
Qu'est-ce que l'oxydation?
l'oxydation peut être définie comme la perte d'électrons d'un atome, d'une molécule ou d'un ion. Cette perte d'électrons provoque une augmentation de l'état d'oxydation de l'espèce chimique. Puisqu'une réaction d'oxydation libère des électrons, il devrait y avoir une espèce acceptant les électrons. Par conséquent, la réaction d'oxydation est une demi-réaction d'une réaction majeure. L'oxydation d'une espèce chimique est donnée comme le changement de ses états d'oxydation. État d'oxydation est un nombre avec le symbole positif (+) ou négatif (-) qui indique la perte ou le gain d'électrons par un atome, une molécule ou un ion particulier.
Dans le passé, le terme «oxydation» avait été défini comme «l'addition d'oxygène à un composé». En effet, l'oxygène était le seul agent oxydant connu à cette époque. Cependant, cette définition n’est plus précise, car beaucoup plus de réactions d’oxydation se produisent en l’absence d’oxygène. Par exemple, la réaction entre le magnésium (Mg) et l’acide chlorhydrique (HCl) ne nécessite pas d’oxygène, mais c’est une réaction redox qui inclut l’oxydation de Mg en Mg.2+. L’exemple suivant montre les réactions d’oxydation et de réduction dans une réaction rédox..
Figure 01: Oxydation de Mg par addition d'oxygène à Mg. Mg libère deux électrons et un atome d'oxygène obtient deux électrons.
Il y a une autre définition historique pour l'oxydation impliquant l'hydrogène. C'est, l'oxydation est le processus de perte de H+ des ions. Cela n’est pas non plus exact, car de nombreuses réactions se produisent sans la libération de H.+ des ions.
Figure 02: Oxydation du groupe alcool en groupe acide carboxylique
Une oxydation augmente toujours l'état d'oxydation d'une espèce chimique en raison de la perte d'électrons. Cette perte d'électrons provoque le changement de la charge d'un atome ou d'une molécule.
Mécanisme d'oxydation
L'oxydation peut se produire de quatre manières différentes en fonction du changement d'état d'oxydation.
1. De l'état zéro à l'état d'oxydation positif
Une molécule ou un atome sans charge électrique (neutre) peut être oxydé. L'oxydation augmente toujours l'état d'oxydation. Par conséquent, le nouvel état d'oxydation de l'atome serait une valeur positive.
Figure 03: Oxydation de Fe (0) en Fe (+3)
2. État d'oxydation négatif à positif
Un atome dans un état d'oxydation négatif peut être oxydé en un état d'oxydation positif.
Figure 04: Oxydation de S (-2) en état d’oxydation S (+6)
3. État d'oxydation négatif à zéro
Figure 05: Oxydation de O (-2) en O2 (0)
4. Augmentation de l'état d'oxydation positive
Ce type de réactions d’oxydation est principalement utilisé avec les éléments en métal de transition, car ces éléments peuvent contenir plusieurs états d’oxydation et présentent un état d’oxydation jusqu’à +7 en raison de la présence d’orbites d.
Figure 06: Oxydation de Fe (+2) en Fe (+3)
Un atome neutre est composé de protons (chargés positivement) dans le noyau et d'électrons (chargés négativement) autour du noyau. La charge positive du noyau est équilibrée par les charges négatives des électrons. Mais lorsqu'un électron est retiré de ce système, il n'y a pas de charge négative pour neutraliser la charge positive correspondante. Ensuite, l'atome reçoit une charge positive. Par conséquent, l'oxydation augmente toujours les caractéristiques positives des atomes.
Quelle est la réduction
La réduction peut être définie comme le gain d'électrons d'un atome, d'une molécule ou d'un ion. Ce gain d'électrons entraîne une diminution de l'état d'oxydation de l'espèce chimique car cette réduction crée une charge électrique négative supplémentaire dans les atomes. Afin d'obtenir des électrons de l'extérieur, il devrait y avoir une espèce donneuse d'électrons. Par conséquent, la réduction est une réaction chimique qui se produit pendant les réactions d'oxydo-réduction. La réaction de réduction est une demi-réaction.
Mécanisme de réduction
La réduction peut également se produire de quatre manières:.
1. De zéro à l'état d'oxydation négatif
Par exemple, lors de la formation d’oxydes, l’état d’oxydation de O2 est zéro et il est diminué à -2 en raison de l'ajout de nouveaux électrons.
Figure 07: Réduction de l'oxygène
2. État d'oxydation positif à négatif
Les éléments pouvant conserver des états d'oxydation négatifs ou positifs peuvent subir ce type de réactions de réduction.
Figure 08: Réduction de N (+3) à N (-3)
3. De l'état positif à l'état d'oxydation zéro
Figure 09: La réduction de Ag+
4. Diminution de l'état d'oxydation négative
Figure 10: Réduction de O (-2) à O (-1)
En général, les atomes d'oxygène dans les composés ont un état d'oxydation -2. Mais dans les peroxydes, il y a deux atomes d'oxygène liés l'un à l'autre. Les deux atomes ont la même électronégativité. Par conséquent, l'état d'oxydation des deux atomes serait -2. Alors un atome d'oxygène a -1 état d'oxydation.
Différence entre oxydation et réduction
Définition
Oxydation: L'oxydation peut être définie comme la perte d'électrons d'un atome, d'une molécule ou d'un ion.
Réduction: La réduction peut être définie comme le gain d'électrons d'un atome, d'une molécule ou d'un ion.
Changement d'état d'oxydation
Oxydation: L'état d'oxydation augmente lors de l'oxydation.
Réduction: L'état d'oxydation diminue en réduction.
Échange d'électrons
Oxydation: Les réactions d'oxydation libèrent des électrons dans l'environnement.
Réduction: Les réactions de réduction obtiennent des électrons des environs.
Changement de charge électrique
Oxydation: L'oxydation provoque l'augmentation de la charge positive d'une espèce chimique.
Réduction: La réduction provoque l'augmentation de la charge négative d'une espèce chimique.
Espèces chimiques impliquées
Oxydation: L'oxydation se produit dans les agents réducteurs.
Réduction: La réduction se produit dans les agents oxydants.
Conclusion
L'oxydation et la réduction sont les deux demi-réactions des réactions rédox. La principale différence entre l'oxydation et la réduction est que l'oxydation est l'augmentation de l'état d'oxydation d'un atome alors que la réduction est la diminution de l'état d'oxydation d'un atome..
Références:
1.Helmenstine, Anne Marie. “Qu'est-ce que la réduction en chimie?” ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 06 juillet 2017.
2. "Qu'est-ce que l'oxydation". Study.com. Study.com, n.d. Web. Disponible ici. 06 juillet 2017.
