Paljud edasijõudnud keskkooli ja kolledži keemiaõpilased teevad katse, mida nimetatakse “jood-kell” reaktsiooniks ja milles vesinik Peroksiid reageerib jodiidiga, moodustades joodi, ja jood reageerib seejärel tiosulfaatiooniga, kuni tiosulfaat on tarbitud. Sel hetkel muutuvad reaktsioonilahused tärklise juuresolekul siniseks. Katse aitab õpilastel mõista keemilise kineetika põhialuseid - reaktsioonide toimumise kiirust.
Aktiveerimisenergia
Keemilised reaktsioonid on termodünaamiliselt „soodsad“, kui toodete koguenergia on väiksem kui reagentide koguenergia. Toodete moodustumine nõuab kõigepealt reaktantides sideme purunemist ja nende purustamiseks vajalik energia kujutab endast energiabarjääri, mida nimetatakse “aktiveerimisenergiaks” või Ea.
Aktiveerimisenergia mõõtmine
Aktivatsioonienergia määramiseks on vaja kineetilisi andmeid, st erinevatel temperatuuridel määratud reaktsiooni kiiruskonstant k. Seejärel konstrueerib õpilane graafiku ln k y-teljele ja 1 / T x-teljele, kus T on temperatuur kelvinites. Andmepunktid peaksid langema piki sirgjoont, mille kalle on võrdne (-Ea / R), kus R on ideaalne gaasikonstant.
Joodi-kella aktiveerimise energia
Süžee (ln k) vs. (1 / T) peaks joodikella reaktsiooni korral näitama kalle umbes -6230. Seega (-Ea / R) = -6230. Ideaalse gaasikonstandi R = 8,314 kasutamisel annab J / K.mol Ea = 6800 * 8,314 = 51,800 J / mol ehk 51,8 kJ / mol.