Équilibreur de demi-réactions redox (méthode ion-électron)
Saisissez une demi-réaction redox non équilibrée telle que MnO4- -> Mn2+, et cet outil l'équilibre automatiquement grâce à la méthode ion-électron, en ajoutant H+, H2O, OH- et des électrons (e-) si nécessaire. Prend en charge les conditions acide et basique.
Exemples de demi-réactions redox courantes
Demi-réactions fréquemment rencontrées en chimie au lycée et à l'université, avec leurs résultats équilibrés. Utilisez-les pour vérifier vos propres calculs.
| Demi-réaction | Condition | Demi-réaction non équilibrée | Demi-réaction équilibrée |
|---|---|---|---|
| Réduction de l'ion permanganate (en Mn2+) | Acide (équilibrer avec H+) | MnO4- → Mn2+ | MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O |
| Réduction de l'ion dichromate (en Cr3+) | Acide (équilibrer avec H+) | Cr2O7^2- → Cr3+ | Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- → 2Cr3+ + 7H2O |
| Oxydation de l'ion fer(II) (en ion fer(III)) | Acide (équilibrer avec H+) | Fe2+ → Fe3+ | Fe2+ → Fe3+ + e- |
| Réduction du chlore (en ion chlorure) | Acide (équilibrer avec H+) | Cl2 → Cl- | Cl2 + 2e- → 2Cl- |
| Oxydation de l'ion sulfite (en ion sulfate) | Acide (équilibrer avec H+) | SO3^2- → SO4^2- | SO3^2- + H2O → SO4^2- + 2H+ + 2e- |
| Réduction de l'ion nitrate (en monoxyde d'azote) | Acide (équilibrer avec H+) | NO3- → NO | NO3- + 4H+ + 3e- → NO + 2H2O |
| Réduction de l'ion permanganate (en dioxyde de manganèse, basique) | Basique (équilibrer avec OH-) | MnO4- → MnO2 | MnO4- + 2H2O + 3e- → MnO2 + 4OH- |
Conseils d'utilisation
- Les charges ioniques sont reconnues simplement en les écrivant à la fin, comme "Fe2+" ou "Cl-". Pour les ions polyatomiques comme SO4^2-, utilisez la notation avec accent circonflexe (^2-) pour éviter une mauvaise interprétation.
- En choisissant la condition basique, le résultat affiché est obtenu en résolvant d'abord comme en condition acide, puis en convertissant avec OH-, selon la même procédure qu'un manuel scolaire.
- La lecture du panneau « Étapes de l'équilibrage » permet de suivre exactement la méthode des demi-réactions : d'abord l'élément central, puis l'oxygène, l'hydrogène, et enfin la charge.
- Cet outil ne prend en charge que les demi-réactions avec un seul élément central (tout élément autre que H ou O). Les équations complexes où plusieurs éléments changent de degré d'oxydation sortent de son champ d'application.
- Chargez d'abord une demi-réaction d'exemple via les boutons pour voir la mise en forme du résultat, puis essayez de saisir votre propre demi-réaction.
Questions fréquentes
Anecdote — Les demi-réactions et le fonctionnement des piles
Le concept de demi-réaction n'est pas qu'une astuce pour équilibrer des coefficients : c'est aussi la base pour comprendre le fonctionnement des piles (piles voltaïques, piles Daniell, piles sèches, etc.). À l'intérieur d'une pile, une demi-réaction d'oxydation (libérant des électrons) se déroule indépendamment à l'électrode négative, tandis qu'une demi-réaction de réduction (acceptant des électrons) se déroule à l'électrode positive ; le courant circule à mesure que ces électrons voyagent dans le circuit externe. Autrement dit, les demi-réactions calculées par cet outil correspondent exactement à ce qui se produit à l'une des électrodes d'une pile.
Les demi-réactions impliquant l'ion permanganate (MnO4-) sont un classique des titrages redox en laboratoire de chimie, car le changement de couleur est très facile à observer. Le MnO4- violet foncé, réduit en Mn2+ rose pâle (voire quasi incolore), sert depuis longtemps de propre indicateur intégré pour repérer le point d'équivalence du titrage, sans qu'un indicateur coloré séparé soit nécessaire.
La raison pour laquelle les ions hydroxyde (OH-) apparaissent dans les demi-réactions en condition basique est que, dans un milieu où la concentration en H+ est extrêmement faible (pratiquement négligeable), écrire H+ directement dans l'équation serait chimiquement peu naturel. Les manuels expliquent généralement cette conversion ainsi : « résoudre d'abord comme en condition acide, puis réécrire avec OH- » — et la procédure de calcul de cet outil n'est essentiellement que cette même méthode scolaire transformée en algorithme.