Veel middelbare scholieren en studenten scheikunde op de universiteit voeren een experiment uit dat bekend staat als de "jodiumklok" -reactie, waarbij waterstof peroxide reageert met jodide om jodium te vormen, en het jodium reageert vervolgens met thiosulfaat-ion totdat het thiosulfaat is verbruikt. Op dat moment worden de reactieoplossingen blauw in aanwezigheid van zetmeel. Het experiment helpt studenten de grondbeginselen van chemische kinetiek te begrijpen - de snelheden waarmee reacties plaatsvinden.
Activeringsenergie
Chemische reacties zijn thermodynamisch "gunstig" als de totale energie van de producten lager is dan de totale energie van de reactanten. De vorming van producten vereist echter eerst het breken van de binding in de reactanten, en de energie die nodig is om ze te verbreken vertegenwoordigt een energiebarrière die bekend staat als de "activeringsenergie" of Ea.
Activeringsenergie meten
De bepaling van activeringsenergie vereist kinetische gegevens, d.w.z. de snelheidsconstante, k, van de reactie bepaald bij verschillende temperaturen. De student construeert vervolgens een grafiek van ln k op de y-as en 1/T op de x-as, waarbij T de temperatuur in Kelvin is. De datapunten moeten langs een rechte lijn vallen, waarvan de helling gelijk is aan (-Ea/R), waarbij R de ideale gasconstante is.
Jodium-klok activeringsenergie
De plot van (ln k) vs. (1/T) voor de jodiumklokreactie zou een helling van ongeveer -6230 moeten onthullen. Dus (-Ea/R) = -6230. Met een ideale gasconstante van R = 8,314 J/K.mol geeft Ea = 6800 * 8,314 = 51.800 J/mol, of 51,8 kJ/mol.