多くの高校や大学の化学の学生は、水素が「ヨウ素時計」反応として知られる実験を行います。 過酸化物はヨウ化物と反応してヨウ素を形成し、その後、チオ硫酸塩が生成されるまでヨウ素はチオ硫酸イオンと反応します。 消費されます。 その時点で、デンプンの存在下で反応溶液は青色に変わります。 この実験は、学生が化学反応速度論の基礎、つまり反応が起こる速度を理解するのに役立ちます。
活性化エネルギー
生成物の全体的なエネルギーが反応物の全体的なエネルギーよりも低い場合、化学反応は熱力学的に「好ましい」。 ただし、生成物の形成には、最初に反応物の結合破壊が必要であり、それらを破壊するために必要なエネルギーは、「活性化エネルギー」またはEaとして知られるエネルギー障壁を表します。
活性化エネルギーの測定
活性化エネルギーの決定には、さまざまな温度で決定された反応の速度定数kなどの反応速度データが必要です。 次に、生徒はy軸にln k、x軸に1 / Tのグラフを作成します。ここで、Tはケルビン単位の温度です。 データポイントは直線に沿って配置する必要があり、その傾きは（-Ea / R）に等しくなります。ここで、Rは理想気体定数です。
ヨウ素時計活性化エネルギー
（ln k）対のプロット。 ヨウ素時計反応の（1 / T）は、約-6230の傾きを示すはずです。 したがって、（-Ea / R）=-6230です。 R = 8.314 J / K.molの理想的なガス定数を使用すると、Ea = 6800 * 8.314 = 51,800 J / mol、つまり51.8 kJ / molが得られます。