Sadržaj
Mnogi studenti kemije u srednjim školama i na fakultetima provode eksperiment poznat kao reakcija "jod-sat", u kojoj vodikov peroksid reagira s jodidom, čime nastaje jod, a jod nakon toga reagira s tiosulfat ionom dok tiosulfat nije potrošen. U tom trenutku, reakcijske otopine postaju plave u prisutnosti škroba. Eksperiment pomaže učenicima da razumiju osnove kemijske kinetike - brzinu kojom se odvijaju reakcije.
Energija aktivacije
Kemijske reakcije su termodinamički „povoljne“ ako je ukupna energija proizvoda niža od ukupne energije reaktanata. Međutim, stvaranje proizvoda najprije zahtijeva prekid veze u reaktantima, a energija potrebna za njihovo razbijanje predstavlja energetsku barijeru poznatu kao "energija aktivacije" ili Ea.
Mjerenje energije aktivacije
Za određivanje energije aktiviranja potrebni su kinetički podaci, tj. Konstanta brzine, k, reakcije određene pri različitim temperaturama. Učenik zatim konstruira graf ln k na osi y i 1 / T na osi x, gdje je T temperatura u Kelvinu. Točke podataka trebaju pasti uzduž ravna pravca, čiji je nagib jednak (-Ea / R), gdje je R konstanta idealnog plina.
Energija aktivacije jodnog sata
Rječnik (ln k) vs (1 / T) za reakciju jodnog sata trebao bi otkriti nagib od oko -6230. Dakle, (-Ea / R) = -6230. Korištenjem idealne konstante plina R = 8,314 J / K.mol daje Ea = 6800 * 8,314 = 51,800 J / mol, ili 51,8 kJ / mol.