I. Définition :
Le nombre d'oxydation est une charge fictive attribuée à un élément.
L'étage d'oxydation positif ou négatif correspond au nombre d'électrons perdus ou captés ou partiellement perdus ou captés par un élément par-rapport à son état fondamental (tel qu'il se trouve dans le tableau périodique).
II. Détermination de l'étage d'oxydation :
1. d'un élément :
ex. : O, H, Br, Cl, Na, ... Le nombre d'oxydation d'un élément est toujours nul 2. d'un élément dans une molécule constituée d'atomes identiques
ex. : O2, H2, Br2, O3, P4, S8, ... Chaque atome de ces molécules a un nombre d'oxydation nul. 3. d'un élément dans une molécule quelconque
ex. : NaCl H2O Na : +1 | Cl : -1 H : +1 | O = -2 Mg3N2 Dans une molécule, la somme des nombres d'oxydation de tous les éléments est nulle. Mg : +2 | N : -3 remarques :
- L'étage d'oxydation (E.O.) de l'hydrogène (H) est en général égal à +1. Sauf dans H (=0) ; H2(=0); et dans les hydrures (formule MH ; métal + hydrogène)
exemple d'hydrure :
E.O. de l'oxygène (O) = -2. Sauf dans O (=0) ; O2 (=0) ; O3 (=0); F2O et les peroxydes ( formule : R-OO-R ; où R= H ou une chaîne carbonée).
4. d'un éléments dans un ion :
Dans un ion, la somme des étages d'oxydation de tous les éléments est égale à la charge de l'ion. ex: Cu2+ ; E.O. = +2 | Cl- ; E.O. = -1 | SO32- ; E.O = x +3. (-2) = -2 ; x = + 4
III. Nombres d'oxydation possibles de quelques éléments :
(extrait du cours de P. Herbrant | http://www.chez.com/courschimie)
Les nombres d'oxydation positifs | ||||||
+1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 |
Sodium Potassium Argent Mercure Cuivre Hydrogène Chlore Iode | Baryum Zinc Calcium Magnésium Manganèse Cuivre Fer Plomb Mercure Cobalt Nickel | Fer Aluminium Chrome Azote Phosphore Chlore | Manganèse Soufre Carbone Silicium | Azote Phosphore Chlore Iode | Soufre | Chlore Iode |
Les éléments en bleu présentent plusieurs nombres d'oxydation.
Les nombres d'oxydation négatifs | |||
-1 | -2 | -3 | -4 |
Fluor Chlore Brome Iode | Soufre Oxygène | Azote Phosphore | Carbone |
IV. Exercices :
Afin de déterminer l'étage d'oxydation d'un élément dans une molécule, nous devons résoudre une équation à une inconnue.
K2 Cr2 O7 | Déterminer l' E.O. de Cr |
2 . ( +1) + 2 x + 7 .( -2) = 0 | x = +6 ; L'E.O. de Cr = +6 dans cette molécule |
Cr2 O3 | Déterminer l' E.O. de Cr |
2 x + 3 .( -2) = 0 | x = +3 ; L'E.O. de Cr = +3 dans cette molécule |