Qu'est-ce qu'un agent réducteur?

Un agent réducteur est un terme de chimie qui fait référence à un atome qui donne des électrons dans une réaction d'oxydation-réduction.L'atome qui gagne ces électrons serait réduit.L'atome réduit est appelé l'agent oxydant;Il prend des électrons de l'atome oxydé, qui est un autre nom pour l'agent réducteur.

Si un électron quitte un atome, il doit aller ailleurs, de sorte que les processus d'oxydation et de réduction vont de pair.Ensemble, ils forment une classe de réactions appelées réactions d'oxydréduction, également connues sous le nom de réactions redox.Ces réactions génèrent un flux d'électrons, ils ont donc un potentiel électrique.

Les scientifiques peuvent exploiter le potentiel des réactions d'oxydation-réduction pour créer de l'électricité.C'est le concept derrière la batterie de pommes de terre, une expérience scientifique commune.L'expérimentateur met un plomb en zinc et un plomb de cuivre dans la pomme de terre.Les ions flottants dans la pomme de terre facilitent le flux d'électrons entre les deux fils en empêchant une accumulation de charge positive autour des fils qui arrêteraient la réaction.Les électrons s'écoulent du plomb qui agit comme un agent réducteur à l'avance qui agit comme un agent oxydant;Dans le processus, les atomes du plomb réducteur entrent dans la solution de la pomme de terre, tandis que les ions entourant le plomb oxydant sont convertis en métal à la surface du plomb d'origine.

Si un atome est un agent oxydant dans une réaction, ce serait un agent réducteur si la réaction était inversée.Le fait qu'un atome agit comme un agent oxydant ou un agent réducteur dépend de la direction dans laquelle la réaction est spontanée.Les réactions se produisent spontanément si leurs produits sont relativement plus stables que leurs réactifs.Les scientifiques peuvent prédire la spontanéité des réactions d'oxydation-réduction en fonction de leur potentiel électrique.

Pour évaluer une réaction potentielle d'oxydation-réduction, les scientifiques divisent d'abord la réaction en demi-réactions, qui représentent la perte d'électrons, ou réduction.Dans le cas de la pomme de terre, le zinc et le cuivre peuvent tous deux former des ions avec une charge de positif 2. Ainsi, les demi-réactions sont Zn ^{+ 2} + 2e ^- - Zn et Cu ^{+ 2} + 2e ^- - Cu.

L'étape suivante consiste à trouver la direction du flux d'électrons.L'expérimentateur le fait en utilisant un tableau de potentiels de réduction standard, ce qui donne un potentiel pour chaque demi-réaction.Si la direction de la demi-réaction est inversée, son potentiel a la même ampleur, mais son signe change.Le potentiel de demi-réaction du zinc est de -0,76 volts, tandis que celui du cuivre est de 0,34 volts.

Cela signifie que le zinc est un agent réducteur plus fort que le cuivre, donc dans cette réaction, le zinc agit comme l'agent réducteur.La réaction globale dans la batterie de la pomme de terre est Zn + Cu ^{+ 2} - Zn ^{+ 2} + Cu, qui génère 1,10 volts d'électricité dans le fil reliant les fils.Cependant, si le plomb en zinc était remplacé par un plomb en argent, alors le cuivre serait l'agent réducteur, car la moitié de la réaction de l'argent, Ag ⁺ + E ^- , a un potentiel de réduction standard de 0,80 volts.La batterie générerait 0,46 volts.