Estudo da dinâmica complexa do sistema homogêneo oscilante Bromato/1,4-Ciclohexadiona/Ácido Sulfúrico utilizando nanobalança de cristal de quartzo

• Processo: 11/09378-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
• Beneficiário: Caio Ribeiro de Barros
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/07629-6 - Eletrocatálise IV: aspectos fundamentais e aplicados dos processos eletrocatalíticos, bio-eletrocatálise e instabilidades cinéticas, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Sistemas complexos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cinética complexa | Nanogravimetria | sistema químico oscilatório | Sistemas Complexos

Resumo

A competição entre reação e processos difusionais pode levar ao aparecimento de estruturas auto-organizadas no espaço e/ou no tempo em sistemas químicos, as quais são estudadas há mais de um século, seja pelo seu apelo estético, seja pela riqueza desses comportamentos dinâmicos; somam-se ainda os desafios teóricos que estes sistemas nos apresentam. Os osciladores químicos são considerados sistemas-modelos de processos reação-difusão porque capturam as características essenciais deste sistema.A clássica reação de Belousov-Zhabotinsk (BZ) é considerada a pioneira da família de sistemas químicos que apresentam oscilações e propagação de ondas químicas. Neste projeto, estamos particularmente interessados em sistemas químicos homogêneos oscilantes, mais especificamente, a reação de Belousov-Zhabotinsky e uma de suas variantes, o sistema bromato/1,4-ciclohexadiona/ácido sulfúrico. Em essência, a reação BZ é uma reação redox durante a qual uma matriz orgânica é oxidada por íons bromato em meio ácido, mesmo na ausência de um catalisador metálico, como é o caso do sistema de interesse deste trabalho. A compreensão de fenômenos não lineares passa obrigatoriamente pela presença de uma seqüência de reações químicas autocatalíticas, sendo assim o objetivo principal deste projeto é investigar as etapas reacionais envolvidas no oscilador químico bromato/1,4-ciclohexadiona/ácido sulfúrico na presença ou não de ferroína como catalisador, combinando as técnicas de nanobalança eletroquímica de cristal de quartzo e espectroscopia UV-Vis.