Aktivering Energi af Jod Ur Reaktion

Mange avancerede gymnasieelever og college-kemielever udfører et eksperiment kendt som "jod-ur" -reaktionen, hvor hydrogenperoxid reagerer med iodid til dannelse af iod, og iod reagerer derefter med thiosulfation, indtil thiosulfatet er blevet konsumeret. På det tidspunkt bliver reaktionsopløsningerne blå i nærvær af stivelse. Eksperimentet hjælper eleverne med at forstå fundamentet for kemisk kinetik - hvor hurtigt reaktionerne finder sted.

Aktiveringsenergi

Kemiske reaktioner er termodynamisk "gunstige", hvis den samlede energi, produkterne er lavere end reaktorenes samlede energi. Dannelsen af ​​produkter kræver dog først bindingsbrud i reaktanterne, og den energi, der kræves for at bryde dem, repræsenterer en energibarriere kendt som "aktiveringsenergien" eller Ea.

Måling af aktiveringsenergi

Bestemmelsen af ​​aktiveringsenergi kræver kinetiske data, dvs. hastighedskonstanten, k, af reaktionen bestemt ved forskellige temperaturer. Eleven konstruerer derefter en graf på ln k på y-aksen og 1 /T på x-aksen, hvor T er temperaturen i Kelvin. Datapunkterne skal falde langs en lige linje, hvis hældning er lig med (-Ea /R), hvor R er den ideelle gaskonstant.

Iod-uraktivering Energi

The plot af (ln k) vs. (1 /T) for jodklokreaktionen skal afsløre en hældning på ca. -6230. Således (-Ea /R) = -6230. Ved anvendelse af en ideel gaskonstant på R = 8,314 J /K.mol giver Ea = 6800 * 8.314 = 51.800 J /mol eller 51.8 kJ /mol.