Reações Oscilantes


Este programa simula a cinética da reação oscilante descrita pelo seguinte mecanismo:


Escolha as concentrações iniciais e as constantes de velocidade, usando o formulário abaixo. Em seguida, clique em "Simular".


{% comment %}
{% endcomment %}
Concentrações iniciais:
[A]0 =
[B]0 =
[C]0 =
[D]0 =
Constantes de velocidade:
k1 =
k-1 =
k2 =
k-2 =
k3 =
k-3 =

Tempo: (Máximo: 100.)

O programa

O programa que faz esta simulação está escrito na linguagem de programação Fortran90, e está disponível neste link.

É um programa bastante simples, que resolve numericamente o sistema de equações diferenciais descrito no material de apoio [PDF]. O trecho essencial do programa é o seguinte, e pode ser facilmente entendido:
  CA = A0
  CB = B0
  CC = C0
  CD = D0
  do i = 1, nsteps-1
    dAdt = -k1*CA*CB + km1*CB**2
    dBdt = k1*CA*CB - km1*CB**2 - k2*CB*CC + km2*CC**2
    dCdt = k2*CB*CC - km2*CC**2 - k3*CC + km3*CD
    dDdt = k3*CC - Km3*CD
    CA = CA + dAdt * dt
    CB = CB + dBdt * dt
    CC = CC + dCdt * dt 
    CD = CD + dDdt * dt
    write(*,*) (i-1)*dt, CA, CB, CC, CD
  end do
Simplesmente, dadas concentrações iniciais A0, B0, C0 e D0, usam-se as leis de velocidade (derivadas temporais das concentrações, deduzidas do mecanismo) para obter a as concentrações em um instante posterior no tempo através da aproximação
C(t+dt) = C(t) + (dC/dt)dt
Esta propagação da concentração é realizada iterativamente por nsteps-1 passos, sendo este número de passos associado ao tempo total desejado (nsteps*dt).