* Framåtreaktion: H₂ (g) + i₂ (g) ⇌ 2Hi (g)
* omvänd reaktion: 2Hi (g) ⇌ h₂ (g) + i₂ (g)
Medan reaktionen är termodynamiskt gynnsam, vilket innebär att den släpper ut energi och bör fortsätta spontant, händer det mycket långsamt vid rumstemperatur. Detta beror på att reaktionen kräver en hög aktiveringsenergi, som är den minsta energi som behövs för att molekylerna ska kollidera och bryta deras bindningar för att bilda nya.
En katalysator krävs för att påskynda reaktionen genom att sänka aktiveringsenergin. Katalysatorer ger en alternativ väg för att reaktionen ska inträffa, med en annan uppsättning mellansteg med lägre aktiveringsenergi. Detta gör att reaktionen inträffar snabbare, även vid rumstemperatur.
Så här fungerar en katalysator i denna specifika reaktion:
1. adsorption: Reaktanterna (H₂ och I₂) adsorberar på ytan på katalysatorn.
2. försvagning av obligationer: Katalysatorn försvagar bindningarna inom reaktantmolekylerna, vilket gör dem mer benägna att bryta.
3. Bildning av mellanprodukter: Katalysatorn underlättar bildningen av mellanarter, såsom atomväte och jod, på dess yta.
4. Reaktion: Mellanarten reagerar med varandra för att bilda HI.
5. Desorption: Hi -molekylerna desorberar från katalysatorytan, vilket gör att katalysatorn kan användas igen.
Vanliga katalysatorer som används i denna reaktion:
* Platinum (PT): En mycket effektiv katalysator som ofta används i laboratorieinställningar.
* nickel (Ni): En billigare katalysator som används i industriella tillämpningar.
Genom att sänka aktiveringsenergin påskyndar katalysatorn reaktionen avsevärt, vilket möjliggör produktion av vätejodid i en rimlig takt.
