A reação do permanganato de potássio com oxalato de sódio ocorre através de uma reação clássica de redução da oxidação. Duas meias-reações compõem a reação completa. Em cada meia reação, os produtos químicos perdem ou ganham elétrons. No final, a quantidade de elétrons transferida, o número de átomos permanece constante, mas novos produtos químicos, como dióxido de carbono, são formados.
Reações redox
As reações de oxidação-redução, ou reações redox, ocorrem quando os elétrons são transferidos entre os substratos. Diz-se que o átomo que ganha elétrons é reduzido e é o agente oxidante. Diz-se que o átomo que perde elétrons é oxidado e é o agente redutor. Um dispositivo para lembrar isso é "LEO vai GER", que significa Perder elétrons é oxidação e Ganhar elétrons é redução. No caso do permanganato de potássio e oxalato de sódio, o permanganato de potássio é reduzido enquanto o oxalato de sódio é oxidado. Mais especificamente, o carbono do ânion oxalato perde a oxidação dos elétrons, enquanto o átomo de manganês ganha elétrons e reduz-se.
Exigência ácida
Para que a reação de oxalato de sódio e permanganato de potássio ocorra, os compostos sólidos de oxalato de sódio e permanganato de potássio devem ser dissolvidos em um líquido ácido para causar a dissociação dos íons reagentes. Para o oxalato de sódio ou Na2C2O4, o oxalato ou C2O4 deve se dissociar de dois átomos de Na + e o MnO4 deve se dissociar do potássio ou do átomo de K +. Normalmente, o ácido sulfúrico é adicionado ao oxalato de sódio para produzir H2C2O4 ou ácido oxálico mais cloreto de sódio. O oxalato de H2C2O4 em um ambiente ácido se dissocia em C2O4 mais dois íons H +. O permanganato de potássio em um ambiente ácido se dissocia nos íons potássio ou K + e permanganato ou íons MnO4-.
Reação de oxidação
Metade de uma reação redox ocorre quando um átomo é oxidado ou perde elétrons. No caso de permanganato de potássio e reação de oxalato de sódio, a oxidação ocorre quando os átomos de carbono no ácido oxálico perdem elétrons. No ácido oxálico, os átomos de carbono têm uma carga líquida de +3. No final da reação, os átomos de carbono tornam-se parte do dióxido de carbono formado. No dióxido de carbono, os átomos de carbono têm uma carga líquida de +4. Embora pareça que o carbono ganhou uma carga positiva, na realidade, eles acabaram de perder uma única carga negativa, tornando-os mais positivos. Perder uma única carga negativa indica que eles perderam um elétron ou que foram oxidados. Nesta meia reação, 2 átomos de carbono perderam cada um elétron.
Reação de redução
Uma segunda metade de uma reação redox ocorre quando um átomo é reduzido ou ganha elétrons. No caso da reação do oxalato de sódio com permanganato de potássio, manganês ou Mn no permanganato MnO4-, a carga é de +7. Ao final da reação, o manganês possui uma carga de +2, existindo como Mn + 2 em solução. Tornou-se menos positivo, mudando de +7 para +2, ao ganhar elétrons que carregam uma carga negativa. Nesta meia reação, são obtidos 5 elétrons.
Equilibrando a reação
Para que uma reação redox ocorra, o mesmo número de elétrons deve ser ganho e perdido, e nenhum átomo pode ser criado ou destruído. Como a reação ocorre no ácido, muitos íons H + ou hidrogênio estão flutuando, assim como moléculas de água ou H2O. Eles podem ser adicionados a ambos os lados da equação para equilibrar o número de átomos de hidrogênio e oxigênio. Embora pareça que uma meia reação perdeu dois elétrons e outra ganhou cinco elétrons, isso é equilibrado pela multiplicação de ambos os lados de cada meia reação por um número diferente para produzir o mesmo número de elétrons transferidos para as duas reações. Por exemplo, se você multiplicar a reação de oxidação por 5 em ambos os lados, um total de 10 elétrons será transferido. Se você multiplicar os dois lados da reação de redução por 2, um total de 10 elétrons são transferidos. Quando dois lados das equações são equilibrados e, em seguida, combinados em uma única equação de reação redox, o resultado é que 2 íons permanganatos reagem com 5 íons oxalato na presença de um ácido para produzir 10 moléculas de dióxido de carbono, 2 íons de manganês e água. Em termos de fórmula, isso pode ser escrito como: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
