Реакція перманганату калію з оксалатом натрію протікає за допомогою класичної реакції відновлення окислення. Дві напівреакції складають повну реакцію. У кожній половинній реакції хімічні речовини або втрачають, або набирають електрони. Зрештою, кількість залишків електронів, що переносяться, кількість атомів залишається постійною, але утворюються нові хімічні речовини, такі як вуглекислий газ.
Реакції редокса
Реакції відновлення відновлення окислення або окислювально-відновні реакції виникають при передачі електронів між субстратами. Кажуть, що атом, який набирає електрони, скорочується і є окислювачем. Кажуть, що атом, який втрачає електрони, окислюється і є відновником. Одним із пристроїв, які слід пам’ятати про це, є «LEO йде GER», який означає втрату електронів - це окислення, а набирання електронів - це зменшення. У випадку з перманганатом калію та оксалатом натрію, перманганат калію знижується при окисленні оксалату натрію. Більш конкретно, вуглець з оксалатного аніона втрачає електрони, окислюючись, тоді як атом марганцю набирає електрони і зменшується.
Вимога кислоти
Для того, щоб відбулася реакція оксалату натрію та перманганату калію, тверді сполуки оксалату натрію та перманганату калію повинні бути розчинені в кислому рідині, щоб викликати дисоціацію реагуючих іонів. Для оксалату натрію або Na2C2O4 оксалат або C2O4 повинен дисоціювати з двох атомів Na +, а MnO4 повинен дисоціювати з калієм або атомом К +. Зазвичай сірчану кислоту додають до оксалату натрію для отримання H2C2O4 або щавлевої кислоти плюс хлориду натрію. Оксалат H2C2O4 в кислому середовищі дисоціює на С2О4 плюс два іони Н +. Перманганат калію в кислому середовищі дисоціює на іони калію або K + та перманганати або іони MnO4.
Реакція окислення
Половина окислювально-відновлювальної реакції виникає, коли атом окислюється або втрачає електрони. У разі реакції перманганату калію та оксалату натрію окислення відбувається, коли атоми вуглецю в щавлевій кислоті втрачають електрони. У щавлевої кислоти атоми вуглецю мають чистий заряд +3. Після закінчення реакції атоми вуглецю стають частиною утворюється вуглекислого газу. У вуглекислому газі атоми вуглецю мають чистий заряд +4. Хоча схоже, що вуглець набрав позитивний заряд, насправді вони просто втратили один негативний заряд, роблячи їх більш позитивними. Втрата одного негативного заряду означає, що вони втратили електрон або що вони окислилися. У цій напівреакції 2 атоми вуглецю втратили один електрон.
Реакція зменшення
Друга половина окислювально-відновлювальної реакції відбувається при зменшенні атома або набранні електронів. У разі реакції оксалату натрію з перманганатом калію, марганець або Mn в перманганаті іона MnO4-має заряд +7. До кінця реакції марганець має заряд +2, існуючий як Mn + 2 у розчині. Він став менш позитивним, змінюючись від +7 до +2, отримуючи електрони, що несуть негативний заряд. У цій напівреакції отримують 5 електронів.
Врівноваження реакції
Для того, щоб відбулася окислювально-відновна реакція, однакову кількість електронів необхідно набрати і втратити, а атомів не можна створювати або руйнувати. Оскільки реакція відбувається в кислоті, багато іонів водню або Н + плавають навколо, а також молекули води або Н2О. Їх можна додати до будь-якої сторони рівняння, щоб збалансувати кількість атомів водню та кисню. Хоча здається, що одна напівреакція втратила два електрони, а інша отримала п’ять електронів, це врівноважується шляхом множення обох сторін кожної половинної реакції на різне число, щоб отримати однакову кількість електронів, переданих для обох реакцій. Наприклад, якщо багаторазово застосувати реакцію окислення по 5 з обох сторін, передається загалом 10 електронів. Якщо помножити обидві сторони реакції відновлення на 2, передається загалом 10 електронів. Коли дві сторони рівняння врівноважуються, а потім об'єднуються в єдине відновно-відновне рівняння реакції, в результаті 2 іони перманганату вступають у реакцію з 5 оксалат-іонами в присутності кислоти, отримуючи 10 молекул діоксиду вуглецю, 2 іони марганцю та воду. У формульному виразі це можна записати так: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
