Di Jack Brubaker, aggiornato il 30 agosto 2022
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La reazione dell'orologio allo iodio è una dimostrazione classica utilizzata dagli studenti di chimica delle scuole superiori e universitari per visualizzare i principi della cinetica chimica. In questa reazione, il perossido di idrogeno ossida lo ioduro in iodio. Lo iodio reagisce quindi con il tiosolfato finché il tiosolfato non viene consumato. Una volta esaurito il tiosolfato, un indicatore di amido colora la soluzione di un blu intenso, segnando il momento dell'"orologio".
Ogni trasformazione chimica richiede la rottura dei legami dei reagenti. L'energia che deve essere fornita per raggiungere questo stato di transizione è nota come energia di attivazione (Ea). Sebbene una reazione possa essere termodinamicamente favorevole, producendo prodotti con un'energia complessiva inferiore, la velocità di reazione è governata da Ea.
Per determinare Ea, si misura la costante di velocità (k) a diverse temperature. Tracciando il logaritmo naturale di k rispetto al reciproco della temperatura assoluta (1/T, con T in Kelvin) dovrebbe produrre una linea retta. La pendenza di questa linea è uguale a –Ea/R, dove R è la costante dei gas ideali (8,314Jmol⁻¹K⁻¹).
Per il sistema dell'orologio allo iodio, il grafico lnk rispetto a 1/T produce una pendenza di circa –6230. Utilizzando la relazione –Ea/R=–6230 si ottiene un'energia di attivazione di circa 51,8 kJmol⁻¹ (51800Jmol⁻¹). Questo valore riflette la barriera energetica che deve essere superata affinché l'ossidazione dello ioduro e il successivo consumo di tiosolfato possano procedere.
