Aktiveringsenergi fra jodklokkereaksjonen

Posted on
Forfatter: Robert Simon
Opprettelsesdato: 24 Juni 2021
Oppdater Dato: 10 Kan 2024
Anonim
Slow Motion Contact Explosive - Nitrogen Triiodide
Video: Slow Motion Contact Explosive - Nitrogen Triiodide

Innhold

Mange videregående studenter på kjemi og høyskoler kjemi utfører et eksperiment kjent som "jodklokke" -reaksjonen, der hydrogenperoksyd reagerer med jodid for å danne jod, og jodet reagerer deretter med tiosulfation til tiosulfatet har blitt konsumert. På det tidspunktet blir reaksjonsløsningene blå i nærvær av stivelse. Eksperimentet hjelper studentene til å forstå det grunnleggende i kjemisk kinetikk - hastighetene som reaksjoner finner sted.

Aktiveringsenergi

Kjemiske reaksjoner er termodynamisk "gunstige" hvis den totale energien til produktene er lavere enn den totale energien til reaktantene. Dannelse av produkter krever imidlertid først bindingsbrudd i reaktantene, og energien som kreves for å bryte dem representerer en energibarriere kjent som "aktiveringsenergi" eller Ea.

Måling av aktiveringsenergi

Bestemmelsen av aktiveringsenergi krever kinetiske data, dvs. hastighetskonstanten, k, av reaksjonen bestemt ved en rekke temperaturer. Studenten konstruerer deretter en graf på ln k på y-aksen og 1 / T på x-aksen, der T er temperaturen i Kelvin. Datapunktene skal falle langs en rett linje, hvis helning er lik (-Ea / R), hvor R er den ideelle gasskonstanten.

Jod-klokke aktiveringsenergi

Plottet av (ln k) vs. (1 / T) for jodklokkereaksjonen skal avsløre en helning på omtrent -6230. Dermed (-Ea / R) = -6230. Ved å bruke en ideell gasskonstant på R = 8,1414 J / K.mol gir Ea = 6800 * 8,314 = 51 800 J / mol, eller 51,8 kJ / mol.