Energija aktivacije reakcije jodnog sata

Mnogi napredni studenti kemije u srednjoj školi i na koledžu izvode eksperiment poznat kao reakcija "jodni sat", u kojem vodik peroksid reagira s jodidom stvarajući jod, a jod naknadno reagira s tiosulfatnim ionom sve dok tiosulfat nije konzumira. U tom trenutku reakcijske otopine postaju plave u prisutnosti škroba. Eksperiment pomaže studentima da razumiju osnove kemijske kinetike - brzine odvijanja reakcija.

Aktivacijska energija

Kemijske reakcije su termodinamički "povoljne" ako je ukupna energija proizvoda niža od ukupne energije reaktanata. Međutim, nastajanje proizvoda prvo zahtijeva lom veze u reaktantima, a energija potrebna za njihovo razbijanje predstavlja energetsku barijeru poznatu kao "energija aktivacije" ili Ea.

Mjerenje energije aktivacije

Određivanje aktivacijske energije zahtijeva kinetičke podatke, tj. Konstantu brzine k reakcije određenu pri različitim temperaturama. Zatim student gradi graf ln k na osi y i 1 / T na osi x, gdje je T temperatura u Kelvinima. Točke podataka trebale bi padati duž ravne crte čiji je nagib jednak (-Ea / R), gdje je R idealna plinska konstanta.

instagram story viewer

Energija aktivacije jodnog sata

Zaplet (ln k) vs. (1 / T) za reakciju jodnog sata trebao bi otkriti nagib od oko -6230. Dakle, (-Ea / R) = -6230. Korištenjem idealne plinske konstante od R = 8,314 J / K.mol dobiva se Ea = 6800 * 8,314 = 51,800 J / mol, odnosno 51,8 kJ / mol.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer