3.3.5 Mécanismes réactionnels

Les réactions d’oxydo-réduction peuvent opérer selon plusieurs mécanismes.
Une réaction toute simple comme: I2  +  OH  =   I-  +  HOI   peut être interprétée de différentes façons :
  -   suivant le modèle de réaction d’oxydo-réduction (calculer le n.o. de l’iode au départ et à l’arrivée) :
      Dismutation de l’iode (0 = -I + I)
  -   suivant  un modèle de réaction acidobasique selon Lewis: base hydroxyde OH- sur acide de Lewis I+

Ces deux phénomènes étant différents du mécanisme réactionnel interne de la réaction possédant plusieurs étapes élémentaires: ici, substitution nucléophile d’ordre 2 (SN2)

Mécanismes par transfert d’électrons
Par sphère externe: pas de rupture ni de formation de liaison simultanément au transfert d’électrons.  Si des ruptures ou des formations doivent opérer, celles-ci feront l’objet d’étapes distinctes qui précéderont ou suivront le transfert d’e-.
Exemple:  Fe(CN)6 3-  +  e-  Fe(CN)6 4-

Par sphère interne: liaisons rompues ou formées de façon concertée avec le transfert d’électrons (pouvant entraîner un changement de sphère de coordination du métal).

Exemple : Co(NH3)5Cl2+  +  Cr(H2O)6 2+ → [(NH3)5CoClCr(H2O)5]4+ ⇒ (transfert d’1 e- entre Co et Cr) puis [(NH3)5CoClCr(H2O)5]4+ + 5 H+    Co2+ + 5NH4 + + Cr(H2O)5Cl2+

Mécanismes par transfert d’atome
Mis en évidence par l’utilisation de réactifs marqués
Exemple:  NO2 -  + HClO18   [O2N----O18H----Cl]-  NO18 3 - + H+ + Cl-
                            +III                        +I                                                  +V                    -I
(Remarquer que la Σ n.o. de N et Cl avant et après la réaction reste constante)

Mécanismes par transfert d’un groupe d’atomes
    RaN  + H-O-O-R    RaNOH+  + RO-
(Oxydation de +II pour N et réduction de 2x(-I) pour O;n.o. Constant)