Mnoho pokročilých študentov chémie na stredných a vysokých školách vykonáva experiment známy ako reakcia „jódové hodiny“, pri ktorej ide o vodík peroxid reaguje s jodidom za vzniku jódu a jód následne reaguje s tiosíranovým iónom, až kým sa tiosíran nevytvorí. spotrebované. V tom okamihu reakčné roztoky za prítomnosti škrobu zmodrejú. Experiment pomáha študentom porozumieť základom chemickej kinetiky - rýchlosti, pri ktorej prebiehajú reakcie.
Aktivačná energia
Chemické reakcie sú termodynamicky „priaznivé“, ak je celková energia produktov nižšia ako celková energia reaktantov. Tvorba produktov však najskôr vyžaduje rozbitie väzby v reaktantoch a energia potrebná na ich rozpad predstavuje energetickú bariéru známu ako „aktivačná energia“ alebo Ea.
Meranie aktivačnej energie
Na stanovenie aktivačnej energie sú potrebné kinetické údaje, t. J. Rýchlostná konštanta k reakcie zistená pri rôznych teplotách. Študent potom zostrojí graf ln k na osi y a 1 / T na osi x, kde T je teplota v Kelvinoch. Dátové body by mali padať pozdĺž priamky, ktorej sklon je rovný (-Ea / R), kde R je konštanta ideálneho plynu.
Aktivačná energia s hodinami jódu
Dej (ln k) vs. (1 / T) pre reakciu jódových hodín by mala odhaliť sklon asi -6230. Teda (-Ea / R) = -6230. Použitím konštanty ideálneho plynu R = 8,314 J / K.mol sa získa Ea = 6800 * 8,314 = 51 800 J / mol alebo 51,8 kJ / mol.
