Réaction d'oxydation vs réaction de réduction
Les réactions d'oxydation et de réduction sont interdépendantes. Lorsqu'une substance est oxydée, une autre substance diminue. Par conséquent, ces réactions sont connues sous le nom de réactions redox.
Réaction d'oxydation
À l'origine, les réactions d'oxydation ont été identifiées comme les réactions auxquelles participe l'oxygène gazeux. Ici, l'oxygène se combine avec une autre molécule pour produire un oxyde. Dans cette réaction, l'oxygène subit une réduction et l'autre substance subit une oxydation. Par conséquent, la réaction d'oxydation consiste essentiellement à ajouter de l'oxygène à une autre substance. Par exemple, dans la réaction suivante, l'hydrogène subit une oxydation et, par conséquent, un atome d'oxygène est ajouté à l'eau formant de l'hydrogène.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O
Une autre façon de décrire l'oxydation est la perte d'hydrogène. Il y a des occasions où il est difficile de décrire l'oxydation comme l'ajout d'oxygène. Par exemple, dans la réaction suivante, de l'oxygène s'est ajouté à la fois au carbone et à l'hydrogène, mais seul le carbone a subi une oxydation. Dans ce cas, l'oxydation peut être décrite en disant que c'est la perte d'hydrogène. Comme les hydrogènes ont été éliminés du méthane lors de la production de dioxyde de carbone, le carbone s'y est oxydé.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O
Une autre approche alternative pour décrire l'oxydation est la perte d'électrons. Cette approche peut être utilisée pour expliquer les réactions chimiques, où nous ne pouvons pas voir une formation d'oxyde ou une perte d'hydrogène. Ainsi, même en l'absence d'oxygène, nous pouvons expliquer l'oxydation en utilisant cette approche. Par exemple, dans la réaction suivante, le magnésium s'est converti en ions magnésium. Depuis, le magnésium a perdu deux électrons, il a subi une oxydation et le chlore gazeux est l'agent oxydant.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
L'état d'oxydation permet d'identifier les atomes qui ont subi une oxydation. Selon la définition de l'IUPAC, l'état d'oxydation est «une mesure du degré d'oxydation d'un atome dans une substance. Il est défini comme la charge qu'un atome pourrait être supposé avoir. » L'état d'oxydation est une valeur entière, et il peut être positif, négatif ou nul. L'état d'oxydation d'un atome est soumis à un changement lors d'une réaction chimique. Si l'état d'oxydation augmente, alors l'atome est dit oxydé. Comme dans la réaction ci-dessus, le magnésium a un état d'oxydation nul et l'ion magnésium a un état d'oxydation +2. Depuis que le nombre d'oxydation a augmenté, le magnésium s'est oxydé.
Réaction de réduction
La réduction est l'opposé de l'oxydation. En termes de transfert d'oxygène, dans les réactions de réduction, les oxygènes sont perdus. En termes de transfert d'hydrogène, des réactions de réduction ont lieu lorsque l'hydrogène est gagné. Par exemple, dans l'exemple ci-dessus entre le méthane et l'oxygène, l'oxygène a diminué parce qu'il a gagné de l'hydrogène. En termes de transfert d'électrons, la réduction gagne des électrons. Ainsi, selon l'exemple ci-dessus, le chlore est réduit.
Quelle est la différence entre la réaction d'oxydation et la réaction de réduction?
• Dans les réactions d'oxydation, des oxygènes sont gagnés et, dans les réactions de réduction, des oxygènes sont perdus.
• Lors de l'oxydation, de l'hydrogène est perdu mais de l'hydrogène de réduction est gagné.
• Dans les réactions d'oxydation, les électrons sont perdus mais, dans les réactions de réduction, des électrons sont gagnés.
• Dans les réactions d'oxydation, l'état d'oxydation est augmenté. Les espèces en cours de réduction réduisent leur état d'oxydation.
