ヨウ素時計反応の活性化エネルギー

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• 活性化エネルギー
• 活性化エネルギーの測定
• ヨウ素クロック活性化エネルギー

多くの高等学校および大学の化学の学生は、「ヨウ素時計」反応として知られる実験を行います。この実験では、過酸化水素がヨウ化物と反応してヨウ素を形成します。その時点で、反応溶液はデンプンの存在下で青色に変わります。この実験は、学生が化学反応の基礎、つまり反応が起こる速度を理解するのに役立ちます。

活性化エネルギー

生成物の全体エネルギーが反応物の全体エネルギーよりも低い場合、化学反応は熱力学的に「好ましい」。ただし、生成物の形成にはまず反応物の結合破壊が必要であり、それらを破壊するのに必要なエネルギーは「活性化エネルギー」またはEaとして知られるエネルギー障壁を表します。

活性化エネルギーの測定

活性化エネルギーの決定には、運動データ、すなわち、さまざまな温度で決定された反応の速度定数kが必要です。次に、生徒はy軸にln k、x軸に1 / Tのグラフを作成します。ここで、Tはケルビン単位の温度です。データポイントは直線に沿って落ちる必要があります。その傾きは（-Ea / R）に等しく、Rは理想的な気体定数です。

ヨウ素クロック活性化エネルギー

ヨウ素クロック反応の（ln k）対（1 / T）のプロットは、約-6230の傾きを示します。したがって、（-Ea / R）= -6230。 R = 8.314 J / K.molの理想気体定数を使用すると、Ea = 6800 * 8.314 = 51,800 J / mol、または51.8 kJ / molになります。