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Este trabalho é uma simulação atomística de cinética química

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Simulação da hidrólise da água: Um estudo de Cinética Química

Este repositório de GitHub é dedicado para a disciplina de Cinética Química do 4° semestre do Bacharelado em Ciência e Tecnologia da Ilum Escola de Ciência, faculdade parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), ministrada pelo Profº Amauri de Paula. O projeto é um trabalho realizado durante o decorrer da disciplina. Desse modo, abaixo temos uma explicação do trabalho e os responsáveis:

O trabalho é um estudo da cinética química de alguma reação escolhida que deve passar por 3 grandes desafios, visando aprimorar as habilidades de programação e de realizar uma revisão bibliográfica e estudos sobre o tema escolhido e conceitos da cinética química;

1: Descrição do movimento de partículas (Projeto 1)

Produzir uma modelo inicial de simulação que descreva as variáveis físicas relevantes para cada partícula (átomo ou molécula) que serão consideradas na reação química. Essa descrição será feita em 2D, consideraremos a posição e a velocidade das partículas, assim como também obedecemos aos princípios e leis que envolvem a colisão das partículas, como a conservação do momento e a conservação da energia. Além disso, consideramos a natureza estatística dessas partículas, e que seu comportamento depende de variáveis termodinâmicas (i.e. temperatura).

OBS: Consideraremos as partículas como gases ideais.

2: Definição da reação química e as leis de velocidade (Projeto 2)

Nesse desafio os grupos deverão buscar dados experimentais de uma reação química específica e determinar a lei de velocidade desta, considerando a concentração dos reagentes, a constante de velocidade (k) e a ordem da reação. Considerar que k varia com a temperatura. Como referência para cumprir esse desafio, sugere-se a leitura do Capítulo 28 do livro Physical Chemistry: A Molecular Approach (Donald McQuarrie e John Simon) ou os textos do Chem Libre Texts sobre Cinética Química.

OBS: O professor permitiu que seguíssemos com os nossos dados teóricos sobre a formação da água, na data (17/10)

3: Estereoquímica e energia de ativação

No último desafio deve-se considerar que a conversão de reagentes para produtos depende de aspectos espaciais e energéticos. Nem toda colisão atômica ou molecular entre reagentes leva à formação de produtos. Há questões estereoquímicas (espaciais) envolvidas que regem a formação dos produtos. Além disso, deve se considerar que existem os catalisadores que podem alterar a cinética das reações. Os grupos deverão descrever como esses aspectos influenciam uma reação química. Sugere-se buscar uma reação química na literatura que tenha sua cinética alterada pela presença de uma catalisador. Dados experimentais devem ser usados. Como referência para cumprir esse desafio, sugere-se a leitura do Capítulo 29 do livro Physical Chemistry: A Molecular Approach (Donald McQuarrie e John Simon) ou os textos do Chem Libre Texts sobre Cinética Química.

4: Produto Final

Repositório do GitHub (Esse querido aqui) e 3 documentos escritos em formato de artigos científicos de até 5 páginas para cada desafio apresentado. Incorpore nos documentos escritos os conceitos, as fórmulas matemáticas, descrição dos modelos e outros aspectos relevantes considerando os tópicos apresentados.

ILUM-CNPEM