Que sont l’oxydation et la réduction ?
L’oxydation est le processus par lequel un atome perd des électrons, et la réduction le processus par lequel un atome gagne des électrons. Les deux se produisent toujours ensemble : les électrons perdus par un atome sont gagnés par un autre.
| Caractéristique | Oxydation | Réduction |
|---|---|---|
| Électrons | perdus | gagnés |
| Nombre d’oxydation | augmente | diminue |
| Rôle de la substance | réducteur | oxydant |
| Lors de la formation de NaCl | sodium : 0 → +1 | chlore : 0 → −1 |
Un nombre d’oxydation est un nombre qui indique combien d’électrons un atome a perdus ou gagnés. Les atomes d’un élément à l’état pur ont un nombre d’oxydation de 0. Dans un composé neutre, la somme des nombres d’oxydation de tous les atomes est 0.
Les métaux du simulateur perdent 1 ou 2 électrons :
| Métal | Électrons perdus | Exemples de composés |
|---|---|---|
| Li, Na, K | 1 | NaCl, LiF, K2S |
| Mg, Ca, Ba, Zn | 2 | MgO, CaCl2, ZnO |
Le chlore, le fluor et le brome gagnent 1 électron, l’oxygène et le soufre en gagnent 2. Ainsi, dans MgCl2, un atome de magnésium donne des électrons à deux atomes de chlore, et dans Na2O, deux atomes de sodium donnent des électrons à un atome d’oxygène.
Observe le transfert d’électrons dans l’application Nalukh chem
Ce simulateur fait partie de l’accès complet. Le téléchargement est gratuit, et 2 chapitres et 5 simulateurs sont accessibles sans compte.
Comment utiliser le simulateur ?
- Choisis l’un des 20 composés dans la liste de gauche.
- Appuie sur le bouton Démarrer. Un électron du métal suit une trajectoire courbe jusqu’à l’atome de non-métal.
- À la fin du mouvement, une charge apparaît sur chaque atome, et le nom du composé formé s’affiche sur la ligne du haut.
- Le panneau NOMBRE D’OXYDATION à droite devient entièrement visible et indique combien d’électrons chaque atome a perdus ou gagnés. La formule et la charge totale apparaissent en dessous.
- Le bouton Recommencer répète le mouvement. Le bouton d’actualisation dans le coin supérieur revient au premier composé.
Exercices à essayer dans le simulateur
Prévois d’abord la réponse, puis vérifie-la sur le panneau.
- Choisis MgCl2 et démarre. Combien d’électrons le magnésium perd-il, et combien chaque atome de chlore en gagne-t-il ? Réponse : le magnésium en perd 2, et chaque chlore en gagne 1.
- Compare Na2O et MgO. Pourquoi un atome d’oxygène a-t-il besoin de deux atomes de sodium ou d’un atome de magnésium ? Réponse : l’oxygène gagne 2 électrons. Le sodium en donne 1, et le magnésium en donne 2.
- Trouve le nombre d’oxydation de chaque atome dans K2S. Réponse : le potassium est à +1 et le soufre à −2. Vérification : 2 × (+1) + (−2) = 0.
- Nomme l’élément oxydé et l’élément réduit dans ZnCl2. Réponse : le zinc est oxydé et le chlore est réduit.
Simulateur et réactions réelles
Le simulateur montre un atome à la fois. Dans une vraie réaction, le chlore intervient sous forme de molécules Cl2 et l’oxygène sous forme de molécules O2 : 2Na + Cl2 = 2NaCl. Ici, deux atomes de sodium perdent 2 électrons, et une molécule Cl2 gagne 2 électrons.
L’oxydation ne fait pas forcément intervenir l’oxygène. Il n’y a pas d’oxygène lors de la formation de NaCl, mais le sodium perd quand même des électrons et s’oxyde. N’oublie pas non plus qu’un réducteur est lui-même oxydé : le sodium réduit le chlore et s’oxyde au cours de la réaction.
