Por Jack Brubaker, atualizado em 30 de agosto de 2022

Crédito da imagem:Apiwan Borrikonratchata/iStock/GettyImages

A reação do relógio de iodo é uma demonstração clássica usada por estudantes de química do ensino médio e superior para visualizar os princípios da cinética química. Nesta reação, o peróxido de hidrogênio oxida o iodeto em iodo. O iodo então reage com o tiossulfato até que o tiossulfato seja consumido. Uma vez esgotado o tiossulfato, um indicador de amido transforma a solução em um azul profundo, marcando o momento do “relógio”.

O que é energia de ativação?

Toda transformação química requer a quebra de ligações nos reagentes. A energia que deve ser fornecida para atingir este estado de transição é conhecida como energia de ativação (Ea). Embora uma reação possa ser termodinamicamente favorável – produzindo produtos com energia geral mais baixa – a taxa de reação é governada por Ea.

Como medir a energia de ativação

Para determinar Ea, mede-se a constante de velocidade (k) em diversas temperaturas. Traçar o logaritmo natural de k contra o recíproco da temperatura absoluta (1/T, com T em Kelvin) deve produzir uma linha reta. A inclinação desta linha é igual a –Ea/R, onde R é a constante do gás ideal (8,314Jmol⁻¹K⁻¹).

Energia de ativação da reação Iodo-Relógio

Para o sistema relógio de iodo, o gráfico lnk versus 1/T produz uma inclinação de aproximadamente –6230. Usar a relação –Ea/R=–6230 fornece uma energia de ativação de cerca de 51,8kJmol⁻¹ (51800Jmol⁻¹). Este valor reflete a barreira energética que deve ser superada para que a oxidação do iodeto e posterior consumo do tiossulfato ocorra.