Mange avancerede gymnasie- og college-kemistuderende udfører et eksperiment kendt som "iod-ur" -reaktionen, hvor brint peroxid reagerer med iodid til dannelse af iod, og iod reagerer efterfølgende med thiosulfation, indtil thiosulfatet er blevet forbrugt. På det tidspunkt bliver reaktionsopløsningerne blå i nærvær af stivelse. Eksperimentet hjælper eleverne med at forstå det grundlæggende i kemisk kinetik - de hastigheder, hvormed reaktioner finder sted.
Aktiveringsenergi
Kemiske reaktioner er termodynamisk “gunstige”, hvis den samlede energi produkterne er lavere end den samlede energi for reaktanterne. Dannelsen af produkter kræver imidlertid først bindingsbrud i reaktanterne, og den nødvendige energi til at bryde dem repræsenterer en energibarriere kendt som "aktiveringsenergi" eller Ea.
Måling af aktiveringsenergi
Bestemmelsen af aktiveringsenergi kræver kinetiske data, dvs. hastighedskonstanten, k, for reaktionen bestemt ved forskellige temperaturer. Den studerende konstruerer derefter en graf af 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.
Jod-ur aktiveringsenergi
Plottet af (ln k) vs. (1 / T) for jodurreaktionen skulle afsløre en hældning på ca. -6230. Således er (-Ea / R) = -6230. Brug 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.
