Nombre d'Oxydation : Synthèse

Définition

• État d'oxydation : Nombre d'électrons qu'un atome peut perdre ou capter lors d'une réaction chimique pour atteindre sa stabilité.
• Caractérisé par un nombre sans unité, en chiffres romains, appelé nombre d'oxydation (n.o.).

Détermination du Nombre d'Oxydation

Conventions

1. Espèce monoatomique

   • n.o. = charge algébrique de l'espèce.
   • Exemple :
     • Zinc : n.o.(Zn) = 0
     • Fer : n.o.(Fe) = +II
     • Chlore : n.o.(Cl) = -I

2. Liaison covalente

   • Électrons attribués à l'élément le plus électronégatif.
   • Exemple :
     • Eau :
       • n.o.(H) = +I
       • n.o.(O) = -II
   • Molécule avec deux atomes identiques : n.o. = 0
     • Dihydrogène : n.o.(H) = 0
     • Dioxygène : n.o.(O) = 0

3. Édifice polyatomique

   • Somme des n.o. = charge globale de l'édifice.
   • Exemple :
     • Eau (H₂O) :
       • n.o.(H) = +I
       • n.o.(O) = -II
       • Équation : 2(+I) + 1(-II) = 0

4. Oxyde métallique et hydroxyde

   • Dans les oxydes, n.o.(O) = -II.
   • Dans les hydroxydes, n.o.(H) = +I.
   • Exemples :
     • Dichromate (Cr₂O₇²⁻) :
       • n.o.(Cr) à déduire par la somme des n.o.

Évolution du Nombre d'Oxydation

Réactions de Réduction et d'Oxydation

• Couples oxydant/réducteur

  • Exemples de couples :
    • Cu²⁺/Cu
    • I₂/I⁻
    • MnO₄⁻/Mn²⁺
    • O₂/H₂O₂
  • n.o. de l'oxydant > n.o. du réducteur.

• Réaction d'Oxydation

  • n.o. augmente.
  • Exemples :
    • Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (n.o. Zn : 0 à +II)
    • H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ (n.o. O : -I à 0)

• Réaction de Réduction

  • n.o. diminue.
  • Exemples :
    • Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (n.o. Cu : +II à 0)
    • MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O (n.o. Mn : +VII à +II)