PPGQ - UFRRJ

IC-1357- Cinética Química Avançada

4 créditos 60 horas teóricas

OBJETIVOS:

Introduzir conceitos de cinética e dinâmica química.

EMENTA:

Leis de velocidade. Mecanismos de reação. Integração de modelos cinéticos complexos. Modelos de reações em solução, superfícies e fase gasosa. Estudo cinético de problemas envolvendo Química de Combustões e Química Atmosférica.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:

Conceitos Fundamentais em Cinética Química
1.1 Leis de Velocidade

1.2 Integração das Leis de Velocidade

1.3 Teoria de Colisões

1.4 Teoria de Estado de Transição

1.5 Teoria de Reações Unimoleculares

Métodos numéricos para Solução de Modelos Cinéticos
2.1 Mecanismos de Reação: métodos aproximados, métodos analíticos e métodos numéricos.

2.2 Revisão de Cálculo Numéricos: Métodos de Euler, Runge-Kutta e Métodos Semi-implícitos.

2.3 Modelagem Cinética (simulações numéricas)

2.4 Análise de Importância de Reações (ROPA)

2.5 Análise de Sensibilidade (SENS)

Reações em Solução
3.1 Propriedades das Reações em Solução e Teoria das Velocidades de Reação

3.2 Limite de Difusão.

3.3 Efeito da Força Iônica.

3.4 Mecanismos de Reação inner/outer sphere.

3.5 Teoria de Estado de Transição para Reações em Solução

3.6 Teoria de Krammer

3.7 Reações de Oxi-redução

Catálise
4.1 Catálise Homogênea e Heterogênea – Avaliação Termodinâmica e Cinética.

4.2 Reações em Superfícies.

4.3 Dinâmica de Reações gás-superfície

4.4 Reações envolvendo transferência de prótons

Química Atmosférica
Química de Combustões
METODOLOGIA:

Aulas expositivas, com recursos didáticos diversos (quadro/giz, data show, multimídia e computadores). Os alunos serão avaliados com seminários individuais e trabalhos individuais ou em grupos. Provas individuais poderão ser aplicadas.

BIBLIOGRAFIA:

BÁSICA:

Steinfeld, J.I.; Francisco, J.S.; Hase, W.L. Chemical Kinetics and Dynamics. Prentice Hall, 2nd Ed., 1988.

COMPLEMENTAR:

Arnaut, L.; Formosinho, S.; Burrows, H. Chemical Kinetics. From Molecular Structure to Chemical Reactivity. Elsevier, 2007.

Baer, T.; Hase, W.L. Unimolecular Reaction Dynamics: Theory and Experiments. New York: Oxford University Press, Inc., 1996

PERIÓDICOS CIENTÍFICOS E OUTROS:

Deverão ser consultados artigos científicos publicados em periódicos como:

Journal of Physical Chemistry A

Journal of Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics

ChemPhysChem