Реакцията на калиев перманганат с натриев оксалат протича чрез класическа окислително-редукционна реакция. Две полуреакции съставляват пълната реакция. При всяка половин реакция химикалите или губят, или печелят електрони. В крайна сметка количеството на електронен баланс за пренос, броят на атомите остава постоянен, но се образуват нови химикали, като въглероден диоксид.
Редокс реакции
Окислително-редукционни реакции или редокс-реакции се появяват, когато електроните се прехвърлят между субстратите. Атомът, който печели електрони, се казва, че е редуциран и е окислителят. Казват, че атомът, който губи електрони, се окислява и е редуциращият агент. Едно устройство, което да запомните това е „LEO отива GER“, което означава загуба на електрони е окисляване и получаване на електрони е редукция. В случай на калиев перманганат и натриев оксалат, калиев перманганат се намалява, докато натриевият оксалат се окислява. По-конкретно, въглеродът от оксалатния анион губи електрони, като се окислява, докато мангановият атом печели електрони и става редуциран.
Киселинно изискване
За да настъпи реакцията на натриев оксалат и калиев перманганат, твърдите съединения на натриев оксалат и калиев перманганат трябва да бъдат разтворени в кисела течност, за да причинят дисоциацията на реагиращите йони. За натриев оксалат или Na2C2O4 оксалатът или C2O4 трябва да се дисоциира от два Na + атома и MnO4 трябва да се дисоциира от калия или K + атома. Обикновено сярна киселина се добавя към натриев оксалат за получаване на H2C2O4 или оксалова киселина плюс натриев хлорид. H2C2O4 оксалатът в кисела среда се разделя на C2O4 плюс два Н + йона. Калиевият перманганат в кисела среда се разделя на калиевите или К + йони и перманганат или MnO4-йони.
Реакция на окисляване
Половината от окислително-възстановителна реакция възниква, когато един атом се окисли или загуби електрони. В случай на реакция на калиев перманганат и натриев оксалат, окисляването се случва, когато въглеродните атоми в оксалова киселина губят електрони. В оксаловата киселина въглеродните атоми имат нетен заряд +3. В края на реакцията въглеродните атоми стават част от образувания въглероден диоксид. Във въглеродния диоксид въглеродните атоми имат нетен заряд +4. Въпреки че изглежда, че въглеродът е придобил положителен заряд, в действителност те просто са загубили един-единствен отрицателен заряд, което ги прави по-положителни. Загубата на един отрицателен заряд показва, че са загубили електрон или че са се окислили. В тази полуреакция всеки 2 въглеродни атома са загубили по един електрон.
Реакция на намаляване
Втора половина на окислително-възстановителна реакция възниква, когато един атом се редуцира или спечели електрони. В случай на реакция на натриев оксалат с калиев перманганат, манган или Mn в перманганат MnO4-йон, има заряд от +7. В края на реакцията манганът има заряд +2, съществуващ като Mn + 2 в разтвор. Той е станал по-малко положителен, променяйки се от +7 до +2, като набира електрони, които носят отрицателен заряд. При тази полуреакция се получават 5 електрона.
Балансиране на реакцията
За да възникне окислително-възстановителна реакция, трябва да се получи и загуби един и същ брой електрони и да не се създават или унищожават никакви атоми. Тъй като реакцията протича в киселина, много водородни или Н + йони плават наоколо, както и молекули вода или Н2О. Те могат да бъдат добавени от всяка страна на уравнението, за да се балансира броят на водородните и кислородните атоми. Макар че изглежда, че една полуреакция е загубила два електрона, а друга е получила пет електрона, това се балансира чрез умножаване на двете страни на всяка полуреакция с различно число, за да се получи един и същ брой електрони, прехвърлени за двете реакции. Например, ако смекчите реакцията на окисляване по 5 от двете страни, се прехвърлят общо 10 електрона. Ако умножите двете страни на реакцията на редукция по 2, се прехвърлят общо 10 електрона. Когато две страни на уравненията са балансирани и след това се комбинират в едно уравнение на редокс реакция, резултатът е, че 2 перманганатни йона реагират с 5 оксалатни йона в присъствието на киселина, за да се получат 10 молекули въглероден двуокис, 2 йона на манган и вода. Във формула, това може да се запише като: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
