Page 146 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Chapitre 5 ■ Les réactions et leur mécanisme

En revanche, si le réactif nucléophile est une molécule (H,O, NH,)et non un anion, l effet est beau-
coup plus faible.
On obtient des résultats spectaculaires dans ce domaine par l'utilisation de composés, appelés
cryptants, dont la molécule possède une cavité aux dimensions du cation à retirer du milieu. Celui-ci 2
se trouve «mis en cage» et ne peut plus interagir avec l'anion qui doit produire la réaction. page 349

5.7 OXYDORÉDUCTION EN CHIMIE ORGANIQUE

Beaucoup de réactions de la chimie organique peuvent entrer dans la catégorie des réactions d' oxydo-
réduction, ou réactions « redox ». Pour aborder ce sujet, il n'est peut-être pas inutile de rappeler les
principales définitions et règles applicables dans ce domaine :
• On peut attribuer à tout élément présent dans une molécule ou un ion un nombre d'oxydation
(N.0.), caractéristique de son état d'oxydation.
• Si le N.O. de certains éléments varie au cours d'une réaction, ils' agit d'une réaction d'oxydoréduction.
• Une augmentation en valeur algébrique du N.O. est une oxydation pour l'élément concerné, et une
diminution en valeur algébrique est une réduction.
• Au cours d'une réaction d'oxydoréduction, la somme algébrique des N.O. de tous les éléments
concernés reste constante (la variation totale des N.O. des éléments oxydés est égale en valeur
absolue à la variation totale des N.O. des éléments réduits).

Détermination du nombre d'oxydation d'un élément

S'agissant de composés covalents, la détermination du N.O. d'un élément ne peut se faire que par
attribution (fictive) du doublet de chacune de ses liaisons au plus électronégatif des deux éléments
(l'Annexe 2 donne les électronégativités des éléments le plus souvent rencontrés en chimie orga-
nique). Mais les réactions organiques ne mettent généralement en cause qu'un atome, ou un groupe
p
d'atomes (groupement fonctionnel dans la molécule). On ne cherche donc généralement pas à déter-
miner le N .0. de tous les atomes constitutifs des molécules), et on ne s'intéresse qu'à celui del' atome,
chap. 1,
ou des atomes, dont l'état de liaison change dans la réaction considérée. § 1.2.2

Exemples
• Nombre d'oxydation du carbone dans le méthane CH, : C étant plus électronégatif que H, on lui at-
tribue (fictivement) les doublets des quatre liaisons CH;avec une couche externe de huit électrons,
au lieu de quatre dans l'atome neutre, il porterait alors une charge-4, et son N.O. est donc-IV.

• Nombre d'oxydation des deux carbones dans l'éthylène H,C=CH, : les doublets des deux liai-
sons CC sont partagés entre les deux C (un électron à chaque carbone) puisqu'ils ont par défi-
nition la même électronégativité, et ceux des liaisons C H sont attribués à C. Chaque C dispose-
rait alors de six électrons externes, soit deux de plus que dans l'atome neutre, sa charge serait-2
et son N.O. est donc -Il (la somme des N.O. dans la molécule est nulle, puisque celui de chaque H
est+ 1).
• Nombre d'oxydation du carbone fonctionnel dans un aldéhyde RCH=O:les quatre électrons de
la double liaison C=O sont attribués à 0, ceux de la liaison CHà Cet le doublet de la liaison RC
(en fait liaison CC) est partagé. Avec trois électrons externes, soit un de moins que dans l'atome
neutre, le carbone porterait une charge+ l, et son N.O. est +I.

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