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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 523 — #531
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GÉNÉRALITÉS SUR L’OXYDORÉDUCTION
Détermination pratique du nombre d’oxydation
• Corps simples diatomiques (exemple : H 2 ou O 2 )
Les liaisons H–H et O=O doivent être rompues en attribuant un nombre égal d’électrons à
chacun des atomes. Les atomes sont alors neutres : le nombre d’oxydation est dans chacun
des cas égal à zéro. Ce résultat est généralisable à n’importe quel atome engagé dans un
corps simple diatomique.
• Ions simples
Le nombre d’oxydation est égal à la charge algébrique de l’ion. Ainsi dans l’ion sodium
Na + , le nombre d’oxydation (noté n.o.) du sodium est égal à +I. Dans l’ion fer Fe 3+ , le
nombre d’oxydation du fer vaut +III. Dans l’ion chlorure Cl
– , le nombre d’oxydation du
chlore est −I.
• Molécules et ions complexes
La somme des nombres d’oxydation relatifs à chacun des atomes de l’édifice est égale à la
charge globale de l’ion (et donc à zéro dans le cas d’une molécule).
Exemples
La molécule H–Cl est considérée comme l’association ionique H + Cl
– après rupture de la
liaison (le chlore est plus électronégatif que l’hydrogène). Ainsi :
n.o.(H) = +I
et
n.o.(Cl) = −I
dans la molécule HCl.
La molécule CO 2 est considérée comme l’association ionique O
2– C
4+ O
2– (l’oxygène est plus
électronégatif que le carbone). Ainsi :
n.o.(C) = +IV
et
n.o.(O) = −II
dans la molécule CO 2 .
Dans la plupart des cas le nombre d’oxydation relatif à l’hydrogène est égal à +I. Il existe
quelques exceptions qui peuvent être rationalisées à partir de l’électronégativité des éléments
et à partir de la structure des édifices. Ainsi les ions hydrure (H – ) témoignent de :
n.o.(H) = −I.
Dans le dihydrogène H 2 on observe :
n.o.(H) = 0.
Considérons l’ion tétrahydruroborate BH –
4 . L’électronégativité de l’hydrogène est supérieure
à l’électronégativité du bore, l’édifice est envisagé sous la forme B 3+ ,4H – qui permet d’affecter sans difficulté aux atomes d’hydrogène dans cette structure le nombre d’oxydation :
n.o.(H) = −I.
Dans la plupart des cas le nombre d’oxydation relatif à l’oxygène est égal à −II. Il existe
là aussi des exceptions qui peuvent être rationnalisées à partir de l’électronégativité des éléments et à partir de la structure des édifices. Ainsi dans le dioxygène O 2 :
n.o.(O) = 0
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Détermination pratique du nombre d’oxydation
• Corps simples diatomiques (exemple : H 2 ou O 2 )
Les liaisons H–H et O=O doivent être rompues en attribuant un nombre égal d’électrons à
chacun des atomes. Les atomes sont alors neutres : le nombre d’oxydation est dans chacun
des cas égal à zéro. Ce résultat est généralisable à n’importe quel atome engagé dans un
corps simple diatomique.
• Ions simples
Le nombre d’oxydation est égal à la charge algébrique de l’ion. Ainsi dans l’ion sodium
Na + , le nombre d’oxydation (noté n.o.) du sodium est égal à +I. Dans l’ion fer Fe 3+ , le
nombre d’oxydation du fer vaut +III. Dans l’ion chlorure Cl
– , le nombre d’oxydation du
chlore est −I.
• Molécules et ions complexes
La somme des nombres d’oxydation relatifs à chacun des atomes de l’édifice est égale à la
charge globale de l’ion (et donc à zéro dans le cas d’une molécule).
Exemples
La molécule H–Cl est considérée comme l’association ionique H + Cl
– après rupture de la
liaison (le chlore est plus électronégatif que l’hydrogène). Ainsi :
n.o.(H) = +I
et
n.o.(Cl) = −I
dans la molécule HCl.
La molécule CO 2 est considérée comme l’association ionique O
2– C
4+ O
2– (l’oxygène est plus
électronégatif que le carbone). Ainsi :
n.o.(C) = +IV
et
n.o.(O) = −II
dans la molécule CO 2 .
Dans la plupart des cas le nombre d’oxydation relatif à l’hydrogène est égal à +I. Il existe
quelques exceptions qui peuvent être rationalisées à partir de l’électronégativité des éléments
et à partir de la structure des édifices. Ainsi les ions hydrure (H – ) témoignent de :
n.o.(H) = −I.
Dans le dihydrogène H 2 on observe :
n.o.(H) = 0.
Considérons l’ion tétrahydruroborate BH –
4 . L’électronégativité de l’hydrogène est supérieure
à l’électronégativité du bore, l’édifice est envisagé sous la forme B 3+ ,4H – qui permet d’affecter sans difficulté aux atomes d’hydrogène dans cette structure le nombre d’oxydation :
n.o.(H) = −I.
Dans la plupart des cas le nombre d’oxydation relatif à l’oxygène est égal à −II. Il existe
là aussi des exceptions qui peuvent être rationnalisées à partir de l’électronégativité des éléments et à partir de la structure des édifices. Ainsi dans le dioxygène O 2 :
n.o.(O) = 0
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