Définition
Oxydoréduction
Une réaction d'oxydoréduction est une réaction chimique impliquant le transfert d'électrons entre deux espèces chimiques. Elle se compose de deux demi-réactions : l'oxydation, où une substance perd des électrons, et la réduction, où une autre en gagne.
Oxydant
Un oxydant est une substance qui accepte des électrons d'une autre substance, provoquant ainsi l'oxydation de cette dernière. Il est réduit dans le processus.
Réducteur
Un réducteur est une substance qui cède des électrons à une autre substance, provoquant ainsi la réduction de cette dernière. Il est oxydé dans le processus.
Les Principes de l'Oxydoréduction
Les réactions d'oxydoréduction, également appelées réactions redox, impliquent un changement dans les états d'oxydation des réactifs impliqués. Le concept d'état d'oxydation (ou nombre d'oxydation) est essentiel pour comprendre ces réactions. L'oxydation correspond à une augmentation du nombre d'oxydation, tandis que la réduction correspond à une diminution de ce nombre.
Dans toute réaction redox, l'oxydant et le réducteur sont présents. L'oxydant est la substance qui capte les électrons, et se trouve donc réduite, tandis que le réducteur cède les électrons, et se trouve oxydé. Par exemple, dans la réaction entre le dichlore (Cl2) et l'ion iodure (I-), Cl2 sert d'oxydant et I- de réducteur:
Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2.
Les Oxydants et Réducteurs
Les oxydants et réducteurs jouent un rôle central dans les réactions d'oxydoréduction.
**Oxydants :** Les oxydants sont les composés qui prennent des électrons d'autres substances. Les oxydants courants comprennent les halogènes (comme le chlore), l'oxygène, et des composés comme le permanganate de potassium (KMnO4).
**Réducteurs :** À l'inverse, les réducteurs sont les substances qui donnent des électrons à une autre substance. Les réducteurs courants incluent l'hydrogène, le carbone, et les métaux comme le fer et le zinc.
La force d'un oxydant ou d'un réducteur est mesurée par leur potentiel standard d'électrode (E°). Les substances avec un potentiel E° élevé agissent généralement comme de bons oxydants, alors que celles avec un potentiel E° bas agissent comme de bons réducteurs.
Respiration Cellulaire : un Cas d'Oxydoréduction
La respiration cellulaire est l'exemple biologique le plus répandu des réactions d'oxydoréduction, fournissant aux organismes l'énergie nécessaire pour fonctionner.
Lors de la respiration cellulaire, le glucose (C6H12O6) est oxydé pour produire du dioxyde de carbone (CO2), et l'oxygène (O2) est réduit pour produire de l'eau (H2O). Cela se fait à travers plusieurs réactions complexes qui forment la chaîne de transport des électrons, répartie le long de la membrane interne des mitochondries.
Dans la chaîne de transport d'électrons, chaque étape implique une réduction de l'oxydant suivant et une oxydation du réducteur précédent, jusqu'à ce que l'oxygène moléculaire...
