Différence entre agent réducteur et agent oxydant

Différence principale - agent réducteur vs agent oxydant

Les agents réducteurs et les agents oxydants sont des composés chimiques impliqués dans les réactions redox. Ces composés sont les réactifs d'une réaction redox. La principale différence entre un agent réducteur et un agent oxydant est cet agent réducteur peut perdre des électrons et être oxydé, tandis que cet agent oxydant peut gagner des électrons et être réduit.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce qu'un agent réducteur
      - Définition, propriétés, mécanismes de réaction, exemples
2. Qu'est-ce qu'un agent oxydant?
      - Définition, propriétés, mécanismes de réaction, exemples
3. Quelle est la différence entre un agent réducteur et un agent oxydant?
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: demi-réaction, oxydation, état d’oxydation, agent oxydant, réaction d’oxydo-réduction, agent réducteur, réduction

Qu'est-ce qu'un agent réducteur

Un agent réducteur est une substance qui peut être oxydée en perdant certains de ses électrons. La perte d'électrons amène l'agent réducteur à obtenir une charge positive car la charge d'un atome dépend de l'équilibrage de la charge positive du noyau par la charge négative des électrons. Par conséquent, après la perte d'électrons, il n'y a pas assez de charges négatives pour équilibrer la charge positive correspondante du noyau. Ainsi, une charge positive est laissée. Cette charge s'appelle l'état d'oxydation de l'atome.

Un agent réducteur peut être une substance contenant le même élément ou des éléments différents. Pour être un agent réducteur, un composé composé de plusieurs éléments doit avoir au moins un élément dont l'état d'oxydation est le plus bas possible, afin que cet élément puisse s'oxyder en un état d'oxydation supérieur en perdant ses électrons. Par exemple, SO₃^2- peut agir en tant qu'agent réducteur. L'atome de soufre y est à l'état d'oxydation +4. Le plus haut taux d'oxydation que le soufre peut contenir est +6. Par conséquent, le soufre à l'état +4 peut être oxydé à l'état d'oxydation à +6.

Dans les réactions redox, la réaction globale est obtenue à partir des demi-réactions qui se produisent dans ce système. Les deux demi-réactions sont la réaction d'oxydation et la réaction de réduction. La réaction oxydante représente toujours l'oxydation de l'agent réducteur.

En chimie organique, le Red-Al ou composé d’aluminium réducteur est un agent réducteur couramment utilisé. L'image suivante montre les groupes fonctionnels réduits par ce composé.

Figure 1: Les réactions de Red-Al.

Réactions d'oxydation des agents réducteurs

Ce qui suit sont les types de réactions subies par les agents réducteurs.

Oxydation de l'état d'oxydation zéro en état d'oxydation positif

Le lithium (Li) est un agent réducteur puissant, car il perd facilement un électron et obtient un état d’oxydation +1. La demi-réaction serait,

Li → Li⁺¹   +       e^-

Oxydation d'un état d'oxydation positif en un état d'oxydation positif supérieur

H₂C₂O₄ est également un bon agent réducteur. L'état d'oxydation de l'atome de carbone est +3. L'état d'oxydation le plus élevé que puisse avoir l'atome de carbone est +4. Par conséquent, peut s'oxyder en CO₂. La demi-réaction est,

H₂C₂O₄ → 2CO₂           +       2H⁺   +       2e^-

Oxydation d'un état d'oxydation négatif en un état d'oxydation nul

O₂ peut être produit à partir de O^2- en oxydes. Par exemple, Ag₂O peut être oxydé en Ag et O₂.

2Ag₂O → 4Ag + O₂

Oxydation d'un état d'oxydation négatif en un état d'oxydation positif

Oxydation de H₂S dans H₂ALORS₄ faire passer le nombre d'oxydation du soufre de -2 à +6.

S^2-                  +       4h₂O → SO₄^2-            +       8h⁺   +       8e^-

Qu'est-ce qu'un agent oxydant?

Un agent oxydant est une substance qui peut être réduite en obtenant des électrons. Par conséquent, il s’appelle un récepteur ou accepteur d’électrons dans les réactions rédox. La demi-réaction de réduction est la réaction que subissent les agents oxydants. Lorsque les électrons sont obtenus de l'extérieur, il y a plus de charges négatives qui ne peuvent pas être complètement neutralisées par le noyau. Par conséquent, l'atome obtient une charge négative. Mais si cette réduction se produit dans un atome chargé positivement, il peut obtenir une charge positive inférieure ou une charge neutre.

Figure 2: L'agent réducteur C2H4O provoque la réduction de Ag + en Ag. Là, le nombre d'oxydation du carbone aldéhyde (I) est oxydé en (III) dans l'atome de carbone carboxylique.

Dans les agents oxydants, la réduction entraîne une diminution de l'état d'oxydation de l'atome. Par exemple, si un atome a une charge positive (telle que Na⁺), il peut être réduit à un état d'oxydation nul (Na⁺ en Na). De même, un atome ou une molécule ayant une charge nulle (telle que O₂) peut être réduite à une charge négative (O₂ en 2O^2-).

Réactions de réduction des agents oxydants

La réduction des agents oxydants peut se produire principalement de la manière suivante.

Réduction de l'état d'oxydation nulle à un état d'oxydation négatif

Oxygène (O₂) et d'ozone (O₃) peut agir comme agent oxydant. Ils réduisent en O^2-. Cette forme réduite peut être incluse sous différentes formes telles que O^2- dans H₂O et CO₂.

O₂         +       4h⁺   +       4e^-    → 2H₂O

Réduction de l'oxydation positive dans un état d'oxydation positif inférieur

Manganèse (Mn) de MnO₄^- peut être réduit en Mn⁺² ou MnO₂ (Mn⁺⁴).

         MnO₄^-       +       8h⁺   +       5e^-      → Mn⁺² +       4h₂O

Réduction de l'état d'oxydation positif à un état d'oxydation nul

HF (-1 état d'oxydation de F) peut être réduit en F₂ (état d'oxydation nul de F).

2 HF → F₂      +       H₂

2F^-        → F₂      +       2e^-

Réduction d'un état d'oxydation positif en un état d'oxydation négatif

Soufre en SO₄^-2 (+6 état d'oxydation) peut être réduit en H₂S (-2 état d'oxydation).

ALORS₄^2-      +       8h⁺   +       8e^-    → S^2-     +       4h₂O        

Différence entre agent réducteur et agent oxydant

Définition

Agent réducteur: Un agent réducteur est une substance qui peut être oxydée en perdant certains de ses électrons..

Agent d'oxydation: Un agent oxydant est une substance qui peut être réduite en obtenant des électrons.

État d'oxydation

Agent réducteur: L'état d'oxydation de l'agent réducteur augmente.

Agent d'oxydation: L'état d'oxydation de l'agent oxydant diminue.

Échange d'électrons

Agent réducteur: L'agent réducteur agit en tant que donneur d'électrons.

Agent d'oxydation: L'agent oxydant agit en tant que récepteur d'électrons.

Changement d'état d'oxydation dans l'agent

Agent réducteur: L'agent réducteur est oxydé pendant la réaction.

Agent d'oxydation: L'agent oxydant est réduit pendant la réaction.

Changement d'état d'oxydation chez les autres réactifs

Agent réducteur: L'agent réducteur provoque la réduction d'un autre réactif.

Agent d'oxydation: L'agent oxydant provoque l'oxydation d'un autre réactif.

Conclusion

Les agents réducteurs et les agents oxydants sont des composés chimiques impliqués dans les réactions redox. La principale différence entre l'agent réducteur et l'agent oxydant réside dans le fait que l'agent réducteur peut perdre des électrons et être oxydé, tandis que l'agent oxydant peut gagner des électrons et être réduit..

Références:

1. «Agents oxydants forts». Chimie LibreTexts. Libretexts, 21 juillet 2016. Web. Disponible ici. 03 juillet 2017.
2. "Réactions d'oxydation - réduction". Agents oxydants et réducteurs. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 03 juillet 2017.
3. ”Agent réducteur - Définition et exemple | Réducteur. ”Chimie. Byjus Classes, 09 nov. 2016. Web. Disponible ici. 03 juillet 2017.

Courtoisie d'image:

1. “Red-Al Reductions” Par Jimesq - Propre travail (CC0) via Commons Wikimedia
2. “Redox Tollens Oxidationszahlen C” de DMKE - Eigenes Werk (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia