Être capable de définir une réaction d`oxydo

OXYDO – REDUCTION
Objectif : Être capable de définir une réaction d’oxydo-réduction et d’en énumérer des exemples.
I.
Arbre de Diane :
Expérience :
- Verser dans deux béchers une solution de nitrate d’argent. L’un servira de témoin.
- Introduire une lame de cuivre bien décapée dans une de ces solutions et attendre quelques
minutes.
- Observer le produit qui apparaît sur la lame de cuivre et la couleur de la solution.
Questions :
- Quels sont les ions contenus dans la solution initiale de nitrate d’argent ?
- Quel est le métal qui apparaît sur le cuivre ?
- La couleur de la solution à la fin de l’expérience est caractéristique d’un ion. Lequel ?
Interprétation :
Deux réactions se sont produites simultanément dans le bécher :
- Le cuivre métal Cu a donné des ions cuivres Cu2+.
- Les ions argent Ag+ ont donné du métal argent Ag.
Ses réactions peuvent s’écrire :
(1)
Cu
Cu2+ + 2 e+
Ag + e
Ag
(2)
Les électrons « perdus » par le métal cuivre en devenant des ions cuivre ont été « récupérés » par les
ions argent pour donner du métal argent.
II.
Définitions :
Dans la réaction (1), le cuivre a perdu deux électrons : on dit qu’il y a eu OXYDATION du cuivre
métal qui est donc un réducteur
Dans la réaction (2), l’ion argent a gagné un électron : on dit qu’il y a eu REDUCTION des ions
argent qui sont donc des oxydants
A retenir :
Une oxydation est une perte d’électrons.
Le réducteur est le corps capable de céder un ou plusieurs électrons
Une réduction est un gain d’électrons.
L’oxydant est le corps capable de gagner un ou plusieurs électrons.
Oxydation
Réducteur
Oxydant + électrons
Réduction
Une réaction d’oxydo-réduction est un transfert d’électrons d’un réducteur vers un oxydant.
De manière générale : Réducteur 1 + Oxydant 2
Oxydant 1 + Réducteur 2
1
III.
Cas de la permanente :
1. Principe :
Rappel : le cheveu est constitué d’une
macromolécule, la kératine dont la cohésion des
fibres est assurée par les liaisons entre les chaînes :
les ponts disulfure.
La permanente consiste à rompre les ponts
cystine (disulfure) par une action chimique, à
donner une nouvelle forme au cheveu (action
mécanique : enroulage du cheveu) puis à
reformer les ponts S-S dans cette nouvelle
configuration (2e action chimique).
La permanente nécessite donc deux étapes
chimiques.
2. Approche chimique :
Première étape :
9 rupture des ponts
On peut schématiser un pont disulfure ainsi : K – S – S – K.
Sa rupture nous donne : 2 K – SCette réaction nécessite
l’apport de deux électrons :
2 K – S- ( kératine réduite )
K – S – S – K + 2 eIl s’agit donc d’une réduction ( de la kératine ) mais qui nécessite un réducteur qui
apporte des électrons : c’est le rôle du liquide de permanente aussi appelé liquide
réducteur, réducteur de saturation ou lotion de réduction.
9 liquide de permanente :
Il contient du thioglycolate d’ammonium, sel basique ( obtenu à partir de l’acide
thioglycolique et de l’ammoniaque) ou de l’acide thiolactique.
Ces composés sont très réducteurs et peuvent libérer deux électrons d’après la
réaction d’oxydation suivante :
R – S – S – R + 2 e2 R – SGlobalement, la réaction d’oxydoréduction qui intervient lors de cette première étape
est donc :
K – S – S – K + 2 R – S-
2 K – S- + R – S – S – R
Elle s’effectue en milieu basique en raison des sels de l’acide thioglycolique.
Cette première étape est appelée réduction (de la kératine).
2
Deuxième étape :
9 repontage
Pour reformer les ponts cystine, il va falloir oxyder la kératine réduite K – S- selon
la réaction suivante :
2 K – SK – S – S – K + 2 eOn a libération de deux électrons, il faut donc un oxydant qui les capte. C’est le rôle
de l’eau oxygénée qui agit en milieu acide.
9 Le fixateur de permanente
Il contient donc de l’eau oxygénée et des ions H+ qui forment un mélange oxydant.
La réaction de réduction est la suivante :
2 H2O
H2O2 + 2 H+ + 2 eGlobalement, la réaction d’oxydo-réduction qui intervient dans cette deuxième étape
est donc :
2 K – S- + H2O2 + 2 H+
K – S – S – K + 2 H2 O
Cette deuxième étape est appelée oxydation (de la kératine )
A retenir : principe de la permanente
Première étape : réduction de la kératine par un sel de l’acide thioglycolique en
milieu basique.
K – S – S – K + 2 R – S-
2 K – S- + R – S – S – R
Deuxième étape : oxydation de la kératine par l’eau oxygénée en milieu acide
2 K – S- + H2O2 + 2 H+
3
K – S – S – K + 2 H2 O