Jodikelloreaktion aktivointienergia

Monet edistyneet lukiolaisten ja korkeakoulujen kemian opiskelijat suorittavat kokeen, joka tunnetaan nimellä "jodikello" reaktio, jossa vety peroksidi reagoi jodidin kanssa muodostaen jodin, ja jodi reagoi sen jälkeen tiosulfaatti-ionin kanssa, kunnes tiosulfaatti on saatu kulutettu. Siinä vaiheessa reaktioliuokset muuttuvat sinisiksi tärkkelyksen läsnä ollessa. Kokeilu auttaa oppilaita ymmärtämään kemiallisen kinetiikan perusteet - nopeudet, joilla reaktiot tapahtuvat.

Aktivointienergia

Kemialliset reaktiot ovat termodynaamisesti "suotuisia", jos tuotteiden kokonaisenergia on pienempi kuin reagenssien kokonaisenergia. Tuotteiden muodostuminen vaatii ensin sidosten rikkoutumista reagensseissa, ja niiden hajoamiseen tarvittava energia edustaa energiaestettä, joka tunnetaan nimellä "aktivointienergia" tai Ea.

Aktivointienergian mittaaminen

Aktivointienergian määrittäminen vaatii kineettisiä tietoja, ts. Eri lämpötiloissa määritetyn reaktion nopeusvakio k. Sitten opiskelija rakentaa kuvaajan ln k y-akselille ja 1 / T x-akselille, jossa T on lämpötila Kelvinissä. Datapisteiden tulisi pudota suoraa viivaa pitkin, jonka kaltevuus on yhtä suuri kuin (-Ea / R), jossa R on ihanteellinen kaasuvakio.

Jodikellon aktivointienergia

Juoni (ln k) vs. (1 / T) jodikelloreaktiossa pitäisi paljastaa noin -6230: n kaltevuus. Siten (-Ea / R) = -6230. Käyttämällä ihanteellista kaasuvakiota R = 8,314 J / K.mol antaa Ea = 6800 * 8,314 = 51,800 J / mol tai 51,8 kJ / mol.

  • Jaa
instagram viewer