¿Qué sucede en la reacción entre el permanganato de potasio y el oxalato de potasio?

Depende de qué condiciones se realice la reacción. Se debe tener mucho cuidado si se realiza por medios secos. Puede explotar, incluso sabemos que las reacciones en estado sólido ocurren más lentamente (¡una notable excepción es la explosión de polvo de pistola! – una mezcla de polvo de azufre, carbón y nitrato de potasio [salpeter] – ¡una reacción extremadamente rápida, de hecho!). Pero si se realiza en un medio acuoso, en soluciones diluidas, la reacción es una reacción redox leve, relativamente lenta, donde el anión oxalato se oxida y el anión permanganato se reduce. Los productos más interesantes son el catión Mn2 + y CO2. La mezcla, una vez violeta, resulta ser incolora, lo que indica el cambio del estado de oxidación del manganeso e en la solución.

La ecuación que representa esta reacción es:

2 KMnO4 + 5 K2C2O4 + 8 H2SO4 -> 10 CO2 + 8 H2O + 6 K2SO4 + 2 MnSO4

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Sin embargo, la cinética de una reacción tan simple (como puede verse) no es tan simple como puede ser. Mientras esta reacción no pueda ser una reacción elemental , la cinética no puede determinarse directamente basándose únicamente en coeficientes estequiométricos. En cambio, es necesario recopilar datos de la concentración de especies a lo largo del tiempo y determinar empíricamente el orden de reacción. Encontré dos enlaces donde podemos aprender sobre la cinética de tal reacción

http://scholarworks.umass.edu/cg …

http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs …

La segunda referencia es de NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología – anteriormente denominado NBS – National Bureau of Standards)

Implica una reacción redox. El ácido oxálico se oxida a CO2 por KMnO4, que a su vez se reduce a MnSO4.La reacción tiene lugar en medio ácido (H2SO4) a 60-70 grados centígrados. La reacción será la siguiente:

El permanganato de potasio y el ácido sulfúrico liberan oxígeno que se combina con el ácido oxálico para formar dióxido de carbono y agua.
Para que ocurra esta reacción, necesitamos ácido oxálico, iones permanganato y una fuente de protones. El ácido sulfúrico es la fuente de protones.

Lo que sucederá es que el ácido oxálico se oxida, recuerdo que es normal agregar algo de ácido sulfúrico al ácido oxálico u oxalato antes de la valoración.
De la literatura sobre la radioilsis del pulso del ácido oxálico, parece que un radical hidroxilo reacciona con el ácido oxálico para formar un radical centrado en el oxígeno.

HO-C (O) -C (O) -OH + HO. -> H2O + HO-C (O) -C (O) -O.

Esperaría que este radical se fragmente para formar CO2 y HO-C (= O). radicales donde el radical puede moverse por resonancia a un átomo de carbono. Sospecho que el HO-C (= O). radical podría perder un protón para formar un anión radical de dióxido de carbono. Es probable que este anión radical de dióxido de carbono sea un buen agente reductor que luego podría reaccionar para formar dióxido de carbono.

El artículo que vi sobre la radiolisis de pulso de CO2 estaba en J. Phys. Chem., 1971, 75 (6), págs. 749–755
DOI: 10.1021 / j100676a004

Creo que la única forma de saber exactamente cómo ocurre la reacción es usar métodos espectroscópicos de alta velocidad. El hecho de que la reacción vaya más rápido cuando los iones Mn (II) están presentes me sugiere que el KMnO4 forma algo como Mn (III) que será un solo oxidante de electrones.

Un método para tratar este problema sería encontrar una molécula que no sea oxidante en el estado fundamental pero que sea capaz de formar un estado excitado que tenga una alta afinidad electrónica. Entonces sería posible utilizar la versión óptica de la radiólisis de pulso (fotoílisis de flash) para investigar el mecanismo de la reacción.

Esta reacción también es un ejemplo interesante de autocatálisis. La forma de iones Mn (II) actúa como un catalizador para la reacción.

También funciona mejor a ~ 60 grados C.

Bueno, lo que podría pasar es una de dos cosas:

1. Nada
2. Tenemos una reacción redox, donde el permanganato es el oxidador. Entonces, el oxalato debería ser el reductor.

Bueno, esto parece ser una reacción bien conocida que involucra ácido sulfúrico. Pero esta no era tu pregunta. No preguntaste “¿Qué sucede en la reacción entre permanganato de potasio, oxalato de potasio y ácido sulfúrico?” ¿A eso te referías realmente? Si no, me gustaría ver una ecuación química equilibrada para CUALQUIER reacción entre el oxalato de potasio y el permanganato de potasio en solución acuosa. No creo que haya uno.