Reaksi kalium permanganat dengan natrium oksalat berlangsung melalui reaksi reduksi oksidasi klasik. Dua setengah reaksi membentuk reaksi penuh. Dalam setiap setengah reaksi, bahan kimia kehilangan atau mendapatkan elektron. Pada akhirnya, jumlah keseimbangan transfer elektron, jumlah atom tetap konstan, tetapi bahan kimia baru, seperti karbon dioksida, terbentuk.
Reaksi Redoks
Reaksi reduksi oksidasi, atau reaksi redoks, terjadi ketika elektron ditransfer antar substrat. Atom yang mendapatkan elektron dikatakan berkurang dan merupakan zat pengoksidasi. Atom yang kehilangan elektron dikatakan teroksidasi dan merupakan agen pereduksi. Satu perangkat yang perlu diingat ini adalah "LEO goes GER", yang merupakan singkatan dari Kehilangan Elektron adalah Oksidasi dan Mendapatkan Elektron adalah Reduksi. Dalam kasus kalium permanganat dan natrium oksalat, kalium permanganat berkurang sedangkan natrium oksalat teroksidasi. Lebih khusus lagi, karbon dari anion oksalat kehilangan elektron yang teroksidasi sementara atom mangan memperoleh elektron dan menjadi berkurang.
Kebutuhan Asam
Agar reaksi natrium oksalat dan kalium permanganat terjadi, senyawa natrium oksalat dan kalium permanganat padat harus dilarutkan dalam cairan asam untuk menyebabkan disosiasi ion yang bereaksi. Untuk natrium oksalat atau Na2C2O4, oksalat atau C2O4, harus dipisahkan dari dua atom Na + dan MnO4 harus dipisahkan dari kalium atau atom K +. Biasanya, asam sulfat ditambahkan ke natrium oksalat untuk menghasilkan H2C2O4, atau asam oksalat ditambah natrium klorida. H2C2O4 oksalat dalam lingkungan asam berdisosiasi menjadi C2O4 ditambah dua ion H +. Kalium permanganat dalam lingkungan asam terdisosiasi menjadi kalium atau ion K + dan ion permanganat atau MnO4-.
Reaksi Oksidasi
Setengah dari reaksi redoks terjadi ketika sebuah atom teroksidasi, atau kehilangan elektron. Dalam kasus reaksi kalium permanganat dan natrium oksalat, oksidasi terjadi ketika atom karbon dalam asam oksalat kehilangan elektron. Dalam asam oksalat, atom karbon memiliki muatan bersih +3. Pada akhir reaksi, atom karbon menjadi bagian dari karbon dioksida yang terbentuk. Dalam karbon dioksida, atom karbon memiliki muatan bersih +4. Walaupun nampaknya karbon telah mendapatkan muatan positif, pada kenyataannya, mereka baru saja kehilangan muatan negatif tunggal, menjadikannya lebih positif. Kehilangan satu muatan negatif menunjukkan bahwa mereka kehilangan satu elektron, atau bahwa mereka telah teroksidasi. Dalam setengah reaksi ini, 2 atom karbon masing-masing kehilangan satu elektron.
Reaksi Pengurangan
Bagian kedua dari reaksi redoks terjadi ketika atom berkurang, atau mendapatkan elektron. Dalam kasus reaksi natrium oksalat dengan kalium permanganat, mangan atau Mn dalam ion permanganat MnO4-, memiliki muatan +7. Pada akhir reaksi, mangan memiliki muatan +2, yang ada sebagai Mn + 2 dalam larutan. Ini menjadi kurang positif, berubah dari +7 menjadi +2, dengan mendapatkan elektron yang membawa muatan negatif. Dalam setengah reaksi ini, 5 elektron diperoleh.
Menyeimbangkan Reaksi
Agar reaksi redoks terjadi, jumlah elektron yang sama harus diperoleh dan hilang, dan tidak ada atom yang dapat dibuat atau dihancurkan. Karena reaksi berlangsung dalam asam, banyak ion hidrogen atau H + melayang-layang, serta molekul air atau H2O. Mereka dapat ditambahkan ke kedua sisi persamaan untuk menyeimbangkan jumlah atom hidrogen dan oksigen. Walaupun tampak bahwa satu setengah reaksi kehilangan dua elektron, dan yang lain telah mendapatkan lima elektron, ini seimbang dengan mengalikan kedua sisi dari masing-masing setengah reaksi dengan jumlah yang berbeda untuk menghasilkan jumlah elektron yang sama yang ditransfer untuk kedua reaksi. Misalnya, jika Anda mulitply reaksi oksidasi sebesar 5 di kedua sisi, total 10 elektron ditransfer. Jika Anda menggandakan kedua sisi dari reaksi reduksi dengan 2, total 10 elektron ditransfer. Ketika dua sisi persamaan diseimbangkan dan kemudian digabungkan menjadi satu persamaan reaksi redoks tunggal, hasilnya adalah 2 ion permanganat bereaksi dengan 5 ion oksalat di hadapan asam untuk menghasilkan 10 molekul karbon dioksida, 2 ion mangan dan air. Dalam istilah rumus, ini dapat ditulis sebagai: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
