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Mecanismos de Reações e Modelagem Cinética

Entender em detalhes uma reação química, significa saber o seu mecanismo, ou seja, as diferentes etapas em que ela acontece, todas as transferências de elétrons e átomos que ocorre em cada etapa, e as leis de velocidade (incluindo-se aí os valores das constantes de velocidade) de cada etapa.
Como se sabe, o mecanismo de uma reação é uma proposição feita a partir de diferentes evidências experimentais e que pode ser contestado a qualquer momento. Trata-se de uma dos mais claros exemplos de aplicação do Método Científico.
Nossos trabalhos neste campo se dividem em dois tipos. No primeiro, realizamos estudos cinéticos clássicos, onde após obtermos as leis de velocidade, propomos a partir destas o mecanismo da reação. Segundo esta abordagem, estudamos os sistemas:

No caso da reação clorato-cloreto, embora já tenha sido estudada em duas teses de mestrado, o seu mecanismo ainda não foi desvendado.

No caso das reações oscilantes, dada a grande complexidade do sistema e à presença de etapas autocatalíticas, não é possível determinar uma lei de velocidade para a reação. Assim, após se propor o mecanismo, geralmente contendo muitas etapas, traduz-se o mesmo para um conjunto de equações diferencias o qual é integrado numericamente para se calcular as concentrações de todas as espécies ao longo do tempo. Se os valores calculados concordarem com o que se observa experimentalmente, podemos dizer que o mecanismo é aceitável. As reações oscilantes para as quais já propuzemos mecanimos são as seguintes:

Na verdade, para todos estes cinco sistemas, propuzemos um único mecanismo, capaz de prever o comportamento de quaisquer mistura de compostos bromados e iodados, em solução aquosa. Desta maneira, nosso mecanismo é atualmente um recordista, pois é capaz de modelar cinco reações oscilantes diferentes. [artigo 1] [artigo 2] [correção do artigo 2]

Ainda dentro desta área de proposição de mecanismos de reações oscilantes, fizemos contribuições na discussão do mecanismo de outros sistemas oscilantes: