과망간산 칼륨과 옥살산 나트륨의 반응은 고전적인 산화-환원 반응을 통해 진행된다. 반 반응 두 개가 전체 반응을 구성합니다. 각각의 반 반응에서 화학 물질은 전자를 잃거나 얻습니다. 결국, 전자 이동량의 균형, 원자의 수는 일정하게 유지되지만 이산화탄소와 같은 새로운 화학 물질이 형성됩니다.
산화 환원 반응
산화-환원 반응 또는 산화 환원 반응은 전자가 기판 사이에서 전달 될 때 발생합니다. 전자를 얻는 원자는 환원되는 것으로 알려져 있으며 산화제이다. 전자를 잃는 원자는 산화된다고하며 환원제입니다. 이것을 기억하는 장치 중 하나는 "LEO goes GER"인데, 이는 전자 손실은 산화이며 전자 획득은 감소입니다. 과망간산 칼륨 및 옥살산 나트륨의 경우, 과망간산 칼륨은 감소되는 반면, 옥살산 나트륨은 산화된다. 보다 구체적으로, 옥살 레이트 음이온으로부터의 탄소는 전자가 산화되는 반면, 망간 원자는 전자를 얻고 환원된다.
산 요구 사항
옥살산 나트륨과 과망간산 칼륨의 반응이 일어나기 위해서는, 고체 옥살산 나트륨 및 과망간산 칼륨 화합물을 산성 액체에 용해시켜 반응 이온의 해리를 유발해야한다. 소듐 옥살 레이트 또는 Na2C2O4의 경우, 옥살 레이트 또는 C2O4는 2 개의 Na + 원자로부터 분리되어야하고 MnO4는 칼륨 또는 K + 원자로부터 분리되어야한다. 전형적으로, 황산은 옥살산 나트륨에 첨가되어 H2C2O4, 또는 옥살산 + 염화나트륨을 생성한다. 산성 환경에서 H2C2O4 옥살 레이트는 C2O4 + 2 개의 H + 이온으로 분리됩니다. 산성 환경에서 과망간산 칼륨은 칼륨 또는 K + 이온과 과망간산 염 또는 MnO4- 이온으로 분리됩니다.
산화 반응
산화 환원 반응의 절반은 원자가 산화되거나 전자를 잃을 때 발생합니다. 과망간산 칼륨 및 옥살산 나트륨 반응의 경우, 옥살산의 탄소 원자가 전자를 잃을 때 산화가 일어난다. 옥살산에서, 탄소 원자의 순 전하는 +3이다. 반응 종료시, 탄소 원자는 형성된 이산화탄소의 일부가된다. 이산화탄소에서 탄소 원자의 순 전하는 +4입니다. 비록 탄소가 양전하를 띠고있는 것처럼 보이지만 실제로는 단 하나의 음전하를 잃어 버려보다 양화되었습니다. 하나의 음전하를 잃는 것은 전자를 잃었거나 산화되었음을 나타냅니다. 이 반 반응에서, 2 개의 탄소 원자는 각각 단일 전자를 잃었다.
환원 반응
산화 환원 반응의 후반은 원자가 환원되거나 전자를 얻을 때 발생합니다. 과망간산 칼륨과 과망간산 칼륨과의 반응의 경우, 과망간산 MnO4- 이온에서 망간 또는 Mn은 +7의 전하를 갖는다. 반응이 끝날 무렵 망간은 용액에 Mn + 2로 존재하는 +2의 전하를 가진다. 음전하를 띠는 전자를 얻음으로써 +7에서 +2로 변화하는 양의 양이 적어졌습니다. 이 반 반응에서 5 개의 전자가 얻어진다.
반응의 균형
산화 환원 반응이 일어나기 위해서는 동일한 수의 전자를 얻거나 잃어야하며, 원자를 만들거나 파괴 할 수 없습니다. 반응은 산에서 발생하기 때문에 많은 수소 또는 H + 이온과 물 또는 H2O 분자가 떠 다니고 있습니다. 수소와 산소 원자의 수의 균형을 맞추기 위해 방정식의 양쪽에 추가 할 수 있습니다. 하나의 반 반응은 2 개의 전자를 잃었고 다른 하나는 5 개의 전자를 잃은 것으로 보이지만, 이것은 각각의 반 반응의 양쪽에 다른 수를 곱하여 두 반응에 대해 동일한 수의 전자를 전달함으로써 균형을 이룬다. 예를 들어, 양쪽에서 산화 반응을 5 씩 뮤트 리플하면 총 10 개의 전자가 전달됩니다. 환원 반응의 양면을 2 배로하면 총 10 개의 전자가 이동된다. 방정식의 양면이 균형을 이루고 단일 산화 환원 반응 방정식으로 결합 될 때, 산의 존재 하에서 2 개의 과망간산 염 이온이 5 개의 옥살 레이트 이온과 반응하여 10 개의 이산화탄소 분자, 2 개의 망간 이온 및 물을 생성한다. 공식 용어로, 이것은 다음과 같이 쓸 수 있습니다: 2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H + => 10 CO2 + 2 Mn2 + + 8 H2O
