Reaktionen af kaliumpermanganat med natriumoxalat foregår via en klassisk oxidationsreduktionsreaktion. To halvreaktioner udgør den fulde reaktion. I hver halvreaktion mister kemikalier enten eller får elektroner. I sidste ende overfører mængden af elektroner balancer, antallet af atomer forbliver konstant, men der dannes nye kemikalier, såsom kuldioxid.
Redox-reaktioner
Oxidationsreduktionsreaktioner eller redoxreaktioner opstår, når elektroner overføres mellem substrater. Atomet, der får elektroner, siges at være reduceret og er det oxiderende middel. Atomet, der mister elektroner siges at være oxideret og er reduktionsmiddel. En enhed til at huske dette er "LEO goes GER", der står for at miste elektroner er oxidation og at få elektroner er reduktion. For kaliumpermanganat og natriumoxalat reduceres kaliumpermanganat, medens natriumoxalat oxideres. Mere specifikt mister kulstof fra oxalatanionen elektroner, der oxideres, mens manganatom får elektroner og reduceres.
Syrekrav
For at reaktionen af natriumoxalat og kaliumpermanganat skal finde sted, skal de faste natriumoxalat- og kaliumpermanganatforbindelser opløses i en sur væske for at forårsage dissociation af de reagerende ioner. For natriumoxalat eller Na2C2O4 skal oxalatet eller C2O4 dissocieres fra to Na + -atomer, og MnO4 skal dissocieres fra kalium eller K + -atom. Typisk sættes svovlsyre til natriumoxalat for at fremstille H2C204 eller oxalsyre plus natriumchlorid. H2C2O4-oxalatet i et surt miljø dissocieres til C2O4 plus to H + -ioner. Kaliumpermanganat i et surt miljø dissocierer i kalium- eller K + -ioner og permanganat eller MnO4-ioner.
Oxidationsreaktion
Halvdelen af en redoxreaktion opstår, når et atom oxideres eller mister elektroner. I tilfælde af kaliumpermanganat og natriumoxalatreaktion sker oxidationen, når kulstofatomerne i oxalsyre mister elektroner. I oxalsyre har carbonatomer en nettoladning på +3. Efter reaktionens afslutning bliver carbonatomer en del af det dannede carbondioxid. I kuldioxid har kulstofatomerne en nettoladning på +4. Selvom det ser ud til, at kulstof har fået en positiv ladning, har de i virkeligheden bare mistet en enkelt negativ ladning, hvilket gør dem mere positive. At miste en enkelt negativ ladning indikerer, at de har mistet et elektron, eller at de er blevet oxideret. I denne halvreaktion har 2 carbonatomer hver mistet et enkelt elektron.
Reduktionsreaktion
En anden halvdel af en redoxreaktion opstår, når et atom reduceres eller får elektroner. I tilfælde af reaktion af natriumoxalat med kaliumpermanganat, mangan eller Mn i permanganatet MnO4-ion, har en ladning på +7. Ved afslutningen af reaktionen har manganen en ladning på +2, der findes som Mn + 2 i opløsning. Det er blevet mindre positivt ved at skifte fra +7 til +2 ved at få elektroner, der bærer en negativ ladning. I denne halvreaktion opnås 5 elektroner.
Afvejning af reaktionen
For at en redoxreaktion kan finde sted, skal det samme antal elektroner opnås og mistes, og ingen atomer kan oprettes eller ødelægges. Fordi reaktionen finder sted i syre, flyder mange brint eller H + -ioner rundt, såvel som vand eller H2O-molekyler. De kan føjes til hver side af ligningen for at afbalancere antallet af brint og iltatomer. Selvom det ser ud til, at en halvreaktion har mistet to elektroner, og en anden har fået fem elektroner, er dette afbalanceret ved at multiplicere begge sider af hver halvreaktion med et andet antal for at give det samme antal elektroner, der er overført til begge reaktioner. For eksempel, hvis du muliterer oxidationsreaktionen med 5 på begge sider, overføres i alt 10 elektroner. Hvis du multiplicerer begge sider af reduktionsreaktionen med 2, overføres i alt 10 elektroner. Når to sider af ligningerne er afbalanceret og derefter kombineres til en enkelt redoxreaktionsligning, er resultatet 2 permanganationer, der reagerer med 5 oxalationer i nærvær af en syre, hvilket giver 10 carbondioxidmolekyler, 2 manganioner og vand. I formel kan dette skrives som: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
