De reactie van kaliumpermanganaat met natriumoxalaat verloopt via een klassieke oxidatiereducerende reactie. Twee halve reacties vormen de volledige reactie. Bij elke halfreactie verliezen of winnen chemicaliën elektronen. Uiteindelijk is de hoeveelheid elektronen overdrachtsbalansen, het aantal atomen blijft constant, maar nieuwe chemicaliën, zoals koolstofdioxide, worden gevormd.
Redox-reacties
Oxidatiereducatiereacties of redoxreacties treden op wanneer elektronen worden overgedragen tussen substraten. Men zegt dat het atoom dat elektronen wint gereduceerd is en het oxidatiemiddel is. Men zegt dat het atoom dat elektronen verliest geoxideerd is en het reductiemiddel is. Een apparaat om dit te onthouden is "LEO goes GER", wat staat voor Elektronen verliezen is Oxidatie en Elektronen verkrijgen is Reductie. In het geval van kaliumpermanganaat en natriumoxalaat wordt kaliumpermanganaat verminderd terwijl natriumoxalaat wordt geoxideerd. Meer specifiek verliest koolstof uit het oxalaatanion elektronen die worden geoxideerd, terwijl het mangaanatoom elektronen wint en wordt gereduceerd.
Zuurvereiste
Om de reactie van natriumoxalaat en kaliumpermanganaat te laten plaatsvinden, moeten de vaste natriumoxalaat- en kaliumpermanganaatverbindingen worden opgelost in een zure vloeistof om de dissociatie van de reagerende ionen te veroorzaken. Voor natriumoxalaat of Na2C2O4 moet het oxalaat of C2O4 dissociëren van twee Na + -atomen en MnO4 moet dissociëren van kalium of het K + -atoom. Gewoonlijk wordt zwavelzuur toegevoegd aan natriumoxalaat om H2C2O4 te produceren, of oxaalzuur plus natriumchloride. Het H2C2O4-oxalaat dissocieert in een zure omgeving in C2O4 plus twee H + -ionen. Kaliumpermanganaat dissocieert in een zure omgeving in de kalium- of K + -ionen en permanganaat- of MnO4-ionen.
Oxidatiereactie
De helft van een redoxreactie treedt op wanneer een atoom wordt geoxideerd of elektronen verliest. In het geval van kaliumpermanganaat en natriumoxalaatreactie vindt de oxidatie plaats wanneer de koolstofatomen in oxaalzuur elektronen verliezen. In oxaalzuur hebben de koolstofatomen een netto lading van +3. Aan het einde van de reactie worden de koolstofatomen onderdeel van het gevormde koolstofdioxide. In koolstofdioxide hebben de koolstofatomen een netto lading van +4. Hoewel het lijkt alsof koolstof een positieve lading heeft gekregen, hebben ze in werkelijkheid slechts een enkele negatieve lading verloren, waardoor ze positiever zijn. Het verliezen van een enkele negatieve lading geeft aan dat ze een elektron hebben verloren of dat ze zijn geoxideerd. In deze halfreactie hebben 2 koolstofatomen elk een enkel elektron verloren.
Reductie reactie
Een tweede helft van een redoxreactie treedt op wanneer een atoom wordt gereduceerd of elektronen krijgt. In het geval van de reactie van natriumoxalaat met kaliumpermanganaat, mangaan of Mn in het permanganaat heeft MnO4-ion een lading van +7. Aan het einde van de reactie heeft het mangaan een lading van +2, bestaande als Mn + 2 in oplossing. Het is minder positief geworden, verandert van +7 naar +2, door elektronen te verkrijgen die een negatieve lading dragen. In deze halfreactie worden 5 elektronen gewonnen.
Evenwicht tussen de reactie
Om een redoxreactie te laten optreden, moet hetzelfde aantal elektronen worden gewonnen en verloren en kunnen geen atomen worden gecreëerd of vernietigd. Omdat de reactie plaatsvindt in zuur, zweven veel waterstof- of H + -ionen rond, evenals water- of H2O-moleculen. Ze kunnen aan beide zijden van de vergelijking worden toegevoegd om het aantal waterstof- en zuurstofatomen in evenwicht te houden. Hoewel het lijkt dat een halve reactie twee elektronen heeft verloren en een andere vijf elektronen heeft gewonnen, wordt dit gebalanceerd door beide zijden van elke halve reactie met een ander aantal te vermenigvuldigen om hetzelfde aantal overgedragen elektronen voor beide reacties op te leveren. Als u bijvoorbeeld de oxidatiereactie aan beide zijden met 5 vermenigvuldigt, worden in totaal 10 elektronen overgedragen. Als u beide kanten van de reductiereactie met 2 vermenigvuldigt, worden in totaal 10 elektronen overgedragen. Wanneer twee zijden van de vergelijkingen in balans zijn en vervolgens worden gecombineerd tot een enkele redox-reactievergelijking, is het resultaat dat 2 permanganaat-ionen reageren met 5 oxalaat-ionen in aanwezigheid van een zuur om 10 koolstofdioxidemoleculen, 2 mangaanionen en water op te leveren. In formuletermen kan dit worden geschreven als: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
