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L'énergie d'activation de la réaction de l'horloge de l'iode

De nombreux élèves du secondaire et de chimie de l'université de pointe effectuer une expérience connue comme 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 consommée. À ce moment, les solutions réactionnelles deviennent bleus dans la présence d'amidon. L'expérience aide les élèves à comprendre les principes fondamentaux de la cinétique chimique - la vitesse à laquelle les réactions ont lieu.

L'activation de l'énergie




  • Les réactions chimiques sont thermodynamiquement «favorable» si l'énergie globale du produits est inférieure à l'énergie total des réactifs. La formation de produits, cependant, nécessite d'abord une rupture des liaisons dans les réactifs, et l'énergie nécessaire pour briser les 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 Kelvin. Les points de données doivent tomber le long d'une ligne droite, la pente est égale à (-Ea / R), où R est la constante des gaz parfaits.

L'iode-Horloge Energie d'activation

  • L'intrigue de (ln k) vs (1 / T) pour la réaction d'horloge iode devrait révéler une pente d'environ -6230. Ainsi, (-Ea / R) = -6230. 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.

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