Potasyum permanganatın sodyum oksalat ile reaksiyonu, klasik bir oksidasyon-indirgeme reaksiyonu yoluyla ilerler. İki yarım reaksiyon tam reaksiyonu oluşturur. Her yarım reaksiyonda, kimyasallar elektronları kaybeder veya kazanır. Sonunda, elektron transfer dengeleri miktarı, atom sayısı sabit kalır, ancak karbondioksit gibi yeni kimyasallar oluşur.
Redoks Reaksiyonları
Oksitler-indirgeme reaksiyonları veya redoks reaksiyonları, elektronlar substratlar arasında aktarıldığında meydana gelir. Elektron kazandıran atomun azaldığı söylenir ve oksitleyici maddedir. Elektronları kaybeden atomun oksitlendiği ve indirgeyici ajan olduğu söylenir. Bunu hatırlamak için bir cihaz "LEO gider GER" dir, Elektron Kaybı anlamına gelir Oksitleme ve Elektron Kazanmak Azaltma olduğunu. Potasyum permanganat ve sodyum oksalat durumunda, sodyum oksalat oksitlenirken potasyum permanganat azaltılır. Daha spesifik olarak, oksalat anyonundan gelen karbon, elektronların oksitlenmesine neden olurken, mangan atomu elektronlar kazanır ve azalır.
Asit Gereksinimi
Sodyum oksalat ve potasyum permanganat reaksiyonunun meydana gelmesi için, katı sodyum oksalat ve potasyum permanganat bileşiklerinin, reaksiyona giren iyonların ayrışmasına neden olmak için bir asidik sıvı içinde çözülmesi gerekir. Sodyum oksalat veya Na2C204 için, oksalat veya C2O4 iki Na + atomundan ayrılmalıdır ve MnO4 potasyum veya K + atomundan ayrılmalıdır. Tipik olarak, H2C204 veya oksalik asit artı sodyum klorür üretmek için sodyum oksalata sülfürik asit eklenir. Asidik bir ortamdaki H2C2O4 oksalat, C2O4 artı iki H + iyonuna ayrılır. Asidik bir ortamda potasyum permanganat, potasyum veya K + iyonlarına ve permanganat veya MnO4- iyonlarına ayrılır.
Oksidasyon Reaksiyonu
Bir redoks reaksiyonunun yarısı, bir atom oksitlendiğinde veya elektronları kaybettiğinde meydana gelir. Potasyum permanganat ve sodyum oksalat reaksiyonu durumunda, oksalik asit içindeki karbon atomları elektronları kaybettiğinde oksidasyon meydana gelir. Oksalik asitte, karbon atomlarının net yükü +3. Reaksiyonun sonunda, karbon atomları oluşan karbon dioksitin bir parçası haline gelir. Karbondioksitte karbon atomlarının net yükü +4'tür. Her ne kadar karbon pozitif bir yük kazanmış gibi görünse de, gerçekte, tek bir negatif yükü kaybettiler ve daha pozitif hale getirdiler. Tek bir negatif yükün kaybedilmesi, bir elektronu kaybettiklerini veya oksitlendiklerini gösterir. Bu yarı reaksiyonda, 2 karbon atomunun her biri tek bir elektronu kaybetmiştir.
İndirgeme Reaksiyonu
Bir redoks reaksiyonunun ikinci yarısı, bir atom azaltıldığında veya elektron kazandığında oluşur. Sodyum oksalatın, permanganat MnO4-iyonundaki potasyum permanganat, manganez veya Mn ile reaksiyonu durumunda, +7 yükü vardır. Reaksiyonun sonunda, manganez çözeltide Mn + 2 olarak mevcut olan +2 yüküne sahiptir. Negatif yük taşıyan elektronlar kazanarak +7'den +2'ye geçerek daha az pozitif hale geldi. Bu yarı reaksiyonda 5 elektron elde edilir.
Reaksiyonun Dengelenmesi
Bir redoks reaksiyonunun meydana gelmesi için aynı sayıda elektron kazanılmalı ve kaybedilmeli ve hiçbir atom oluşturulamaz veya yok edilemez. Reaksiyon asit içinde gerçekleştiğinden, su veya H2O moleküllerinin yanı sıra birçok hidrojen veya H + iyonu yüzer. Hidrojen ve oksijen atomlarının sayısını dengelemek için denklemin her iki tarafına da eklenebilirler. Bir yarım reaksiyonun iki elektron kaybettiği ve bir diğerinin beş elektron kazandığı görülse de, bu, her iki reaksiyon için de aynı sayıda elektron vermek üzere her yarım reaksiyonun her iki tarafının farklı bir sayı ile çarpılmasıyla dengelenir. Örneğin, oksidasyon reaksiyonunu her iki tarafta 5'e düşürürseniz, toplam 10 elektron aktarılır. İndirgeme reaksiyonunun her iki tarafını 2 ile çarparsanız, toplam 10 elektron aktarılır. Denklemlerin iki tarafı dengelendiğinde ve daha sonra tek bir redoks reaksiyon denkleminde birleştirildiğinde, sonuç 2 permanganat iyonu bir asit varlığında 5 oksalat iyonu ile reaksiyona girerek 10 karbondioksit molekülü, 2 manganez iyonu ve su elde edilir. Formül terimleriyle, bu şu şekilde yazılabilir: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
