La reazione del permanganato di potassio con ossalato di sodio procede attraverso una classica reazione di riduzione dell'ossidazione. Due mezze reazioni costituiscono la reazione completa. In ogni semireazione, i prodotti chimici perdono o ottengono elettroni. Alla fine, la quantità di elettroni trasferisce i saldi, il numero di atomi rimane costante, ma si formano nuove sostanze chimiche, come l'anidride carbonica.
Reazioni redox
Le reazioni di riduzione dell'ossidazione o reazioni redox si verificano quando gli elettroni vengono trasferiti tra i substrati. Si dice che l'atomo che guadagna elettroni sia ridotto ed è l'agente ossidante. Si dice che l'atomo che perde elettroni sia ossidato ed è l'agente riducente. Un dispositivo da ricordare è "LEO GO GER", che sta per Losing Electrons is Oxidization e Gaining Electrons is Reduction. Nel caso del permanganato di potassio e dell'ossalato di sodio, il permanganato di potassio viene ridotto mentre l'ossalato di sodio viene ossidato. Più specificamente, il carbonio dall'anione ossalato perde elettroni che si ossidano mentre l'atomo di manganese guadagna elettroni e si riduce.
Requisito acido
Affinché si verifichi la reazione di ossalato di sodio e permanganato di potassio, i composti solidi ossalato di sodio e permanganato di potassio devono essere sciolti in un liquido acido per causare la dissociazione degli ioni reagenti. Per ossalato di sodio o Na2C2O4, l'ossalato o C2O4, devono dissociarsi da due atomi di Na + e MnO4 deve dissociarsi dal potassio o dall'atomo K +. Tipicamente, l'acido solforico viene aggiunto all'ossalato di sodio per produrre H2C2O4, o acido ossalico più cloruro di sodio. L'ossalato H2C2O4 in un ambiente acido si dissocia in C2O4 più due ioni H +. Il permanganato di potassio in un ambiente acido si dissocia negli ioni potassio o K + e permanganato o ioni MnO4.
Reazione di ossidazione
La metà di una reazione redox si verifica quando un atomo viene ossidato o perde elettroni. Nel caso di permanganato di potassio e reazione di ossalato di sodio, l'ossidazione si verifica quando gli atomi di carbonio nell'acido ossalico perdono elettroni. Nell'acido ossalico, gli atomi di carbonio hanno una carica netta di +3. Alla fine della reazione, gli atomi di carbonio diventano parte del biossido di carbonio formato. Nel biossido di carbonio, gli atomi di carbonio hanno una carica netta di +4. Anche se sembra che il carbonio abbia guadagnato una carica positiva, in realtà ha appena perso una singola carica negativa, rendendola più positiva. Perdere una singola carica negativa indica che hanno perso un elettrone o che sono stati ossidati. In questa mezza reazione, 2 atomi di carbonio hanno perso ciascuno un singolo elettrone.
Reazione di riduzione
Una seconda metà di una reazione redox si verifica quando un atomo viene ridotto o guadagna elettroni. Nel caso della reazione di ossalato di sodio con permanganato di potassio, manganese o Mn nello ione MnO4 di permanganato, ha una carica di +7. Alla fine della reazione, il manganese ha una carica di +2, esistente come Mn + 2 in soluzione. È diventato meno positivo, cambiando da +7 a +2, ottenendo elettroni che portano una carica negativa. In questa mezza reazione, si ottengono 5 elettroni.
Bilanciamento della reazione
Affinché si verifichi una reazione redox, è necessario acquisire e perdere lo stesso numero di elettroni e non è possibile creare o distruggere atomi. Poiché la reazione avviene in acido, molti ioni idrogeno o H + galleggiano, così come molecole di acqua o H2O. Possono essere aggiunti ai lati dell'equazione per bilanciare il numero di atomi di idrogeno e ossigeno. Mentre sembra che una semireazione abbia perso due elettroni e un'altra abbia guadagnato cinque elettroni, ciò viene bilanciato moltiplicando entrambi i lati di ciascuna semireazione per un numero diverso per produrre lo stesso numero di elettroni trasferiti per entrambe le reazioni. Ad esempio, se si moltiplica la reazione di ossidazione di 5 su entrambi i lati, vengono trasferiti in totale 10 elettroni. Se si moltiplicano entrambi i lati della reazione di riduzione per 2, vengono trasferiti in totale 10 elettroni. Quando due lati delle equazioni vengono bilanciati e quindi combinati in una singola equazione di reazione redox, il risultato è che 2 ioni permanganato reagiscono con 5 ioni ossalato in presenza di un acido per produrre 10 molecole di biossido di carbonio, 2 ioni di manganese e acqua. In termini di formula, questo può essere scritto come: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
