Реакция перманганата калия с оксалатом натрия протекает через классическую окислительно-восстановительную реакцию. Две пол-реакции составляют полную реакцию. В каждой половине реакции химические вещества теряют или получают электроны. В конце концов, количество переносчиков переноса электронов, число атомов остается постоянным, но образуются новые химические вещества, такие как диоксид углерода.
Редокс-реакции
Реакции окисления-восстановления или окислительно-восстановительные реакции возникают, когда электроны переносятся между субстратами. Говорят, что атом, который получает электроны, уменьшен и является окислителем. Говорят, что атом, который теряет электроны, окисляется и является восстановителем. Одним из устройств, чтобы запомнить это, является «LEO идет GER», что означает, что Losing Electrons - это окисление и получение электронов - уменьшение. В случае перманганата калия и оксалата натрия перманганат калия восстанавливается, а оксалат натрия окисляется. Более конкретно, углерод из оксалатного аниона теряет электроны, которые окисляются, в то время как атом марганца получает электроны и уменьшается.
Кислотное требование
Для того, чтобы произошла реакция оксалата натрия и перманганата калия, твердые частицы оксалата натрия и перманганата калия должны быть растворены в кислой жидкости, чтобы вызвать диссоциацию реагирующих ионов. Для оксалата натрия или Na2C2O4 оксалат или C2O4 должны диссоциировать от двух атомов Na +, а MnO4 должен диссоциировать из калия или атома K +. Как правило, серную кислоту добавляют к оксалату натрия для получения H2C2O4 или щавелевой кислоты плюс хлорид натрия. Оккалат H2C2O4 в кислой среде диссоциирует в C2O4 плюс два иона H +. Перманганат калия в кислой среде диссоциирует в ионы калия или K + и перманганат или MnO4-ионы.
Реакция окисления
Одна половина окислительно-восстановительной реакции возникает, когда атом окисляется или теряет электроны. В случае перманганата калия и реакции оксалата натрия окисление происходит, когда атомы углерода в щавелевой кислоте теряют электроны. В щавелевой кислоте атомы углерода имеют чистый заряд +3. В конце реакции атомы углерода становятся частью образовавшегося диоксида углерода. В двуокиси углерода атомы углерода имеют чистый заряд +4. Хотя кажется, что углерод получил положительный заряд, на самом деле они просто потеряли один отрицательный заряд, сделав их более позитивными. Потеря единственного отрицательного заряда указывает на то, что они потеряли электрон или что они были окислены. В этой полуреакции 2 атома углерода теряли один электрон.
Реакция уменьшения
Вторая половина окислительно-восстановительной реакции возникает, когда атом восстанавливается или получает электроны. В случае реакции оксалата натрия с перманганатом калия, марганцем или Mn в перманганатном MnO4-ионе, взимается заряд +7. К концу реакции марганец имеет заряд +2, существующий как Mn + 2 в растворе. Он стал менее положительным, изменившись с +7 на +2, получив электроны, несущие отрицательный заряд. В этой полуреакции получено 5 электронов.
Балансировка реакции
Для того, чтобы произошла окислительно-восстановительная реакция, необходимо получить и потерять такое же количество электронов, и никакие атомы не могут быть созданы или уничтожены. Поскольку реакция протекает в кислоте, вокруг нее плавают многие ионы водорода или Н +, а также молекулы воды или Н2О. Их можно добавить в обе стороны уравнения, чтобы сбалансировать количество атомов водорода и кислорода. В то время как кажется, что одна половина реакции потеряла два электрона, а другая получила пять электронов, это уравновешивается умножением обеих сторон каждой полуреакции на другое число, чтобы дать такое же количество электронов, переданных для обеих реакций. Например, если вы обезвреживаете реакцию окисления на 5 с обеих сторон, переносится в общей сложности 10 электронов. Если вы столкнетесь с двумя сторонами реакции восстановления на 2, передается всего 10 электронов. Когда две стороны уравнений сбалансированы, а затем объединены в одно окислительно-восстановительное уравнение реакции, в результате 2 иона перманганата реагируют с 5 ионами оксалата в присутствии кислоты, чтобы получить 10 молекул углекислого газа, 2 иона марганца и воду. В формульных выражениях это можно записать в виде: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
