Première S 2016-2017
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Première S 2016-2017

Ecrire une équation d'oxydoréduction

Pour écrire une réaction d'oxydoréduction entre deux espèces chimiques, il est nécessaire d'écrire les demi-équations des deux couples concernés et de les multiplier afin qu'il y ait autant d'électrons captés que cédés.

Écrire la réaction d'oxydation de l'éthanol C2H6O par les ions permangante MnO4.

Données : les couples d'oxydoréduction concernés sont :

  • MnO4 / Mn2+
  • C2H4O2 / C2H6O
Etape 1

Écrire les demi-équations électroniques

On écrit les demi-équations électroniques de chaque couple, dans le sens où les transformations ont lieu.

La réaction à écrire étant l'oxydation de l'éthanol C2H6O par les ions permanganate MnO4, ces deux espèces chimiques jouent le rôle de réactifs. On écrit alors les demi-équations électroniques suivantes :

Réduction des ions permanganate :

MnO4+8H++5e=Mn2++4H2O

Oxydation de l'éthanol :

C2H6O+H2O=C2H4O2+4H++4e

Etape 2

Multiplier, le cas échéant, les demi-équations par un facteur

On multiplie, le cas échéant, les demi-équations par un facteur afin qu'il y ait autant d'électrons captés par l'oxydant que d'électrons cédés par le réducteur. Ainsi, les demi-équations doivent mettre en jeu le même nombre d'électrons.

Il s'agit donc de trouver le multiple commun des nombres d'électrons impliqués dans chacune des demi-équations et de multiplier ces dernières par le facteur qui permettra au nombre d'électrons de devenir égal à ce multiple commun.

La réduction des ions permanganate mettant en jeu 5 électrons et l'oxydation de l'éthanol 4 électrons, on multiplie la première par 4 et la deuxième par 5. On obtient :

  • 4MnO4+32H++20e=4Mn2++16H2O
  • 5C2H6O+5H2O=5C2H4O2+20H++20e

Ainsi, chaque demi-équation met en jeu 20 électrons.

Etape 3

Effectuer la somme des demi-équations

On effectue la somme des demi-équations, en regroupant :

  • À gauche du signe égal, tous les réactifs.
  • À droite du signe égal, tous les produits.

On obtient alors l'équation de la réaction d'oxydoréduction.

On peut remplacer le signe égal par une flèche orientée vers la droite.

On obtient :

4MnO4+32H++20e+5C2H6O+5H2O>4Mn2++16H2O+5C2H4O2+20H++20e

Etape 4

Simplifier, le cas échéant

On simplifie, le cas échéant, la réaction d'oxydoréduction :

  • Chaque espèce chimique ne doit apparaître que d'un coté ; au besoin on ôte des deux cotés un nombre égal d'espèces chimiques.
  • La réaction doit être indivisible ; au besoin on divise tous les coefficients stoechiométriques par un même nombre.

Dans l'équation :

4MnO4+32H++20e+5C2H6O+5H2O4Mn2++16H2O+5C2H4O2+20H++20e

  • Des électrons apparaissent des deux cotés, on en ôte 20 : il n'y en aura plus du tout.
  • Des molécules d'eau apparaissent des deux cotés, on en ôte 5 : il n'y en aura plus du côté des réactifs et il en restera 165=11 du côté des produits.
  • Des ions hydrogène apparaissent des deux cotés, on en ôte 20 : il n'y en aura plus du côté des produits et il en restera 3220=12 du côté des réactifs.

On obtient alors :

4MnO4+12H++5C2H6O4Mn2++11H2O+5C2H4O2

Cette équation étant indivisible, la simplification est terminée.

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