• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Energi
    Aktiveringsenergi av jodklockreaktionen

    Många avancerade gymnasieelever och högskolestudenter utför ett experiment som kallas jodklockreaktionen, i vilken väteperoxid reagerar med jodid för att bilda jod och sedan reagerar jod med tiosulfatjon tills tiosulfatet har konsumeras. Vid den tiden blir reaktionslösningarna blåa i närvaro av stärkelse. Experimentet hjälper eleverna att förstå grundarna för kemisk kinetik - de hastigheter vid vilka reaktioner äger rum.

    Aktiveringsenergi

    Kemiska reaktioner är termodynamiskt "fördelaktiga" om den totala energin produkterna är lägre än reaktorns totala energi. Produkternas bildning kräver dock först bindningsbrott i reaktanterna, och den energi som krävs för att bryta dem representerar ett energibarriär som kallas "aktiveringsenergin" eller Ea.

    Mätning av aktiveringsenergi

    Bestämning av aktiveringsenergi kräver kinetiska data, dvs hastighetskonstanten, k, av reaktionen bestämd vid olika temperaturer. Eleven konstruerar sedan en graf på ln k på y-axeln och 1 /T på x-axeln, där T är temperaturen i Kelvin. Datapunkterna ska falla längs en rak linje, vars lutning är lika med (-Ea /R), där R är den ideala gaskonstanten.

    Iodoklockaktiveringsenergi

    Den plot av (ln k) vs (1 /T) för jodklockreaktionen bör avslöja en sluttning på ca -6230. Således (-Ea /R) = -6230. Med användning av en ideell gastekonstant av R = 8,314 J /K.mol ger Ea = 6800 * 8,314 = 51,800 J /mol eller 51,8 kJ /mol.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com