La réaction du permanganate de potassium avec l'oxalate de sodium se déroule via une réaction d'oxydoréduction classique. Deux demi-réactions constituent la réaction complète. Dans chaque demi-réaction, les produits chimiques perdent ou gagnent des électrons. En fin de compte, la quantité d'électrons transfère des soldes, le nombre d'atomes reste constant, mais de nouveaux produits chimiques, tels que le dioxyde de carbone, se forment.
Réactions redox
Les réactions d'oxydoréduction, ou réactions redox, se produisent lorsque les électrons sont transférés entre les substrats. L'atome qui gagne des électrons serait réduit et serait l'agent oxydant. L'atome qui perd des électrons serait oxydé et serait l'agent réducteur. Un appareil à retenir est "LEO va GER", qui signifie perdre des électrons est l'oxydation et gagner des électrons est la réduction. Dans le cas du permanganate de potassium et de l'oxalate de sodium, le permanganate de potassium est réduit tandis que l'oxalate de sodium est oxydé. Plus précisément, le carbone de l'anion oxalate perd des électrons s'oxydant tandis que l'atome de manganèse gagne des électrons et se réduit.
Besoin d'acide
Pour que la réaction de l'oxalate de sodium et du permanganate de potassium se produise, les composés solides d'oxalate de sodium et de permanganate de potassium doivent être dissous dans un liquide acide pour provoquer la dissociation des ions réactifs. Pour l'oxalate de sodium ou Na2C2O4, l'oxalate ou C2O4, doit se dissocier de deux atomes Na + et MnO4 doit se dissocier du potassium ou de l'atome K +. Typiquement, de l'acide sulfurique est ajouté à l'oxalate de sodium pour produire du H2C2O4, ou de l'acide oxalique plus du chlorure de sodium. L'oxalate de H2C2O4 dans un environnement acide se dissocie en C2O4 plus deux ions H +. Le permanganate de potassium en milieu acide se dissocie en ions potassium ou K + et en permanganate ou MnO4-.
Réaction d'oxydation
La moitié d'une réaction redox se produit lorsqu'un atome est oxydé ou perd des électrons. Dans le cas de la réaction de permanganate de potassium et d'oxalate de sodium, l'oxydation se produit lorsque les atomes de carbone de l'acide oxalique perdent des électrons. Dans l'acide oxalique, les atomes de carbone ont une charge nette de +3. À la fin de la réaction, les atomes de carbone font partie du dioxyde de carbone formé. Dans le dioxyde de carbone, les atomes de carbone ont une charge nette de +4. Bien qu'il semble que le carbone ait gagné une charge positive, en réalité, il vient de perdre une seule charge négative, ce qui les rend plus positifs. La perte d'une seule charge négative indique qu'ils ont perdu un électron ou qu'ils ont été oxydés. Dans cette demi-réaction, 2 atomes de carbone ont chacun perdu un seul électron.
Réaction de réduction
Une seconde moitié d'une réaction redox se produit lorsqu'un atome est réduit ou gagne des électrons. Dans le cas de la réaction de l'oxalate de sodium avec le permanganate de potassium, le manganèse ou le Mn dans l'ion permanganate MnO4-, a une charge de +7. À la fin de la réaction, le manganèse a une charge de +2, existant sous forme de Mn + 2 en solution. Il est devenu moins positif, passant de +7 à +2, en gagnant des électrons qui portent une charge négative. Dans cette demi-réaction, 5 électrons sont gagnés.
Équilibrer la réaction
Pour qu'une réaction redox se produise, le même nombre d'électrons doit être gagné et perdu, et aucun atome ne peut être créé ou détruit. Parce que la réaction a lieu dans l'acide, de nombreux ions hydrogène ou H + flottent, ainsi que des molécules d'eau ou de H2O. Ils peuvent être ajoutés de chaque côté de l'équation afin d'équilibrer le nombre d'atomes d'hydrogène et d'oxygène. Bien qu'il semble qu'une demi-réaction ait perdu deux électrons et qu'une autre ait gagné cinq électrons, cela est équilibré en multipliant les deux côtés de chaque demi-réaction par un nombre différent pour produire le même nombre d'électrons transférés pour les deux réactions. Par exemple, si vous multipliez par 5 la réaction d'oxydation des deux côtés, un total de 10 électrons est transféré. Si vous multipliez les deux côtés de la réaction de réduction par 2, un total de 10 électrons est transféré. Lorsque les deux côtés des équations sont équilibrés puis combinés en une seule équation de réaction redox, le résultat est que 2 ions permanganate réagissent avec 5 ions oxalate en présence d'un acide pour donner 10 molécules de dioxyde de carbone, 2 ions manganèse et de l'eau. En termes de formule, cela peut s'écrire: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
