Établir l'équation d'une réaction d'oxydoréduction à l'aide des demies-équations électroniques Exercice

Dans une réaction d'oxydoréduction, il faut qu'il y ait autant d'électrons captés que libérés. Avant de faire la somme des demi-équations électroniques, il faut donc les multiplier par un coefficient afin qu'elles mettent en jeu le même nombre d'électrons.

Ici, les deux demi-équations mettent en jeu respectivement 4 et 5 électrons.
Le plus petit multiple commun à ces deux nombres étant 20, il faut multiplier :

• la demi-équation \ce{C2H6O} + \ce{H2O} = \ce{C2H4O2} + 4 \ce{H+} + 4 \ce{e-} par 5 ;
• la demi-équation \ce{MnO4^{-}} + 8 \ce{H+} + 5 \ce{e-}= \ce{Mn^{2+}} + 4 \ce{H2O} par 4.

 

Après ces multiplications, la somme des demi-équations donne l'équation de réaction suivante :
4 \ce{MnO4^{-}} + 5 \ce{C2H6O}+ 32 \ce{H+} + 5 \ce{H2O} + 20 \ce{e-}\ce{->} 4\ce{Mn^{2+}} + 5 \ce{C2H4O2} + 20 \ce{H+}+ 16 \ce{H2O} + 20 \ce{e-}

Il faut ensuite simplifier l'équation de réaction obtenue en éliminant les espèces chimiques qui apparaissent à la fois du côté des réactifs et des produits. Ici, on peut donc éliminer :

• les 20 électrons présents à la fois du côté des réactifs et des produits ;
• 20 ions \ce{H+} des deux côtés : il en restera 12 du côté des réactifs et aucun du côté des produits ;
• 5 molécules d'eau \ce{H2O} des deux côtés : il en restera 11 du côté des produits et aucun du côté des réactifs.

Dans une réaction d'oxydoréduction, il faut qu'il y ait autant d'électrons captés que libérés. Avant de faire la somme des demi-équations électroniques, il faut donc les multiplier par un coefficient afin qu'elles mettent en jeu le même nombre d'électrons.

Ici, les deux demi-équations mettent en jeu respectivement 1 et 5 électrons.

Il faut donc multiplier la demi-équation \ce{Fe^{2+}} = \ce{Fe^{3+}} + \ce{e-} par 5.

Après cette multiplication, la somme des demi-équations donne l'équation de réaction suivante :
\ce{MnO4^{-}} + 5 \ce{Fe^{2+}}+ 8 \ce{H+} + 5 \ce{e-}\ce{->} \ce{Mn^{2+}} + 5 \ce{Fe^{3+}} + 4 \ce{H2O} + 5 \ce{e-}

Il faut ensuite simplifier l'équation de réaction obtenue en éliminant les espèces chimiques qui apparaissent à la fois du côté des réactifs et des produits.

Ici, on peut donc éliminer les 5 électrons présents à la fois du côté des réactifs et des produits.

Dans une réaction d'oxydoréduction, il faut qu'il y ait autant d'électrons captés que libérés. Avant de faire la somme des demi-équations électroniques, il faut donc les multiplier par un coefficient afin qu'elles mettent en jeu le même nombre d'électrons.

Ici, les deux demi-équations mettent en jeu respectivement 3 et 6 électrons.

Il faut donc multiplier la demi-équation \ce{Fe} = \ce{Fe^{3+}} +3 \ce{e-} par 2.

Après cette multiplication, la somme des demi-équations donne l'équation de réaction suivante :
\ce{Cr2O7^{2-}} + 2 \ce{Fe}+ 14 \ce{H+} + 6 \ce{e-}\ce{->} 2\ce{Fe^{3+}} + 2 \ce{Cr^{3+}} + 7 \ce{H2O} + 6\ce{e-}

Il faut ensuite simplifier l'équation de réaction obtenue en éliminant les espèces chimiques qui apparaissent à la fois du côté des réactifs et des produits.
Ici, on peut donc éliminer les 6 électrons présents à la fois du côté des réactifs et des produits.

Dans une réaction d'oxydoréduction, il faut qu'il y ait autant d'électrons captés que libérés. Avant de faire la somme des demi-équations électroniques, il faut donc les multiplier par un coefficient afin qu'elles mettent en jeu le même nombre d'électrons.

Ici, les deux demi-équations mettent en jeu respectivement 4 et 6 électrons. Pour qu'elles mettent en jeu chacune 12 électrons (12 étant le plus petit multiple commun à 4 et 6), il faut :

• Multiplier la demi-équation \ce{C2H6O} + \ce{H2O} = \ce{C2H4O2} + 4 \ce{H+} + 4 \ce{e-} par 3.
• Multiplier la demi-équation \ce{Cr2O7^{2-}} + 14 \ce{H+} + 6 \ce{e-}= 2\ce{Cr^{3+}} + 7 \ce{H2O} par 2.

Après cette multiplication, la somme des demi-équations donne l'équation de réaction suivante :
2\ce{Cr2O7^{2-}}+ 28 \ce{H+} + 3 \ce{C2H6O}+ 3 \ce{H2O} + 12 \ce{e-}\ce{->} 3\ce{C2H4O2} + 4 \ce{Cr^{3+}} + 12 \ce{H+} + 12\ce{e-}+ 14 \ce{H2O}

Il faut ensuite simplifier l'équation de réaction obtenue en éliminant les espèces chimiques qui apparaissent à la fois du côté des réactifs et des produits.

Ici, on peut donc éliminer :

• les 12 électrons présents à la fois du côté des réactifs et des produits ;
• 12 ions \ce{H+} des deux côtés : il en restera 16 du côté des réactifs et aucun du côté des produits ;
• 3 molécules d'eau \ce{H2O} des deux côtés : il en restera 11 du côté des produits et aucune du côté des réactifs.

Dans une réaction d'oxydoréduction, il faut qu'il y ait autant d'électrons captés que libérés. Avant de faire la somme des demi-équations électroniques, il faut donc les multiplier par un coefficient afin qu'elles mettent en jeu le même nombre d'électrons.

Ici, les deux demi-équations mettent en jeu respectivement 1 et 2 électrons.

Il faut donc multiplier la demi-équation \ce{Fe^{3+}} + \ce{e-} = \ce{Fe^{2+}} par 2.

Après cette multiplication, la somme des demi-équations donne l'équation de réaction suivante :
\ce{H2O2}+ 2 \ce{Fe^3+} + 2 \ce{e-}\ce{->} \ce{O2} + 2 \ce{Fe^{2+}} + 2 \ce{H+} + 2\ce{e-}

Il faut ensuite simplifier l'équation de réaction obtenue en éliminant les espèces chimiques qui apparaissent à la fois du côté des réactifs et des produits.

Ici, on peut donc éliminer les 6 électrons présents à la fois du côté des réactifs et des produits.