De nombreux élèves du secondaire et de la chimie de l'université de pointe effectuent une expérience connue sous le nom de la réaction "d'iode-horloge», dans lequel le peroxyde d'hydrogène réagit avec l'iodure pour former l'iode et l'iode réagit ensuite avec l'ion thiosulfate jusqu'à ce que le thiosulfate a été consommé. À ce moment, les solutions de réaction deviennent bleues en présence d'amidon. L'expérience aide les élèves à comprendre les principes fondamentaux de la cinétique chimique - les vitesses auxquelles les réactions ont lieu.
l'énergie d'activation
Les réactions chimiques sont thermodynamiquement «favorable» si l'énergie globale du produits est inférieure à l'énergie totale des réactifs. La formation de produits, cependant, il faut d'abord une rupture des liaisons dans les réactifs, et l'énergie nécessaire pour briser représente une barrière d'énergie connue sous le nom "énergie d'activation» ou Ea.
La mesure de l'énergie d'activation
La détermination de l'énergie d'activation nécessite des données cinétiques, à savoir, la constante de vitesse, k, de la réaction déterminée à une variété de températures. L'étudiant construit ensuite un graphique de ln k sur l'axe des y et 1 / T sur l'axe des x, où T est la température en degrés Kelvin. Les points de données doivent se situer le long d'une ligne droite dont la pente est égale à (-Ea / R), où R est la constante des gaz parfaits.
L'iode-Clock Activation de l'énergie
L'intrigue de (ln k) par rapport à (1 / T) pour la réaction d'horloge d'iode devrait révéler une pente d'environ -6230. Ainsi, (-Ea / R) = -6,230. En utilisant une constante de gaz idéal de R = 8,314 J / K.mol donne Ea = 6800 * 8.314 = 51.800 J / mol, ou 51,8 kJ / mol.