Implementação dos efeitos da difusão em reações químicas no software Overreact

Abstract

Nesta dissertação, os modelos de Einstein-Smoluchowski e de Collins-Kimball para reações controladas por difusão são implementados no software Overreact. O trabalho tem como foco reações de supressão de exciplex, onde a formação do complexo do estado excitado é controlado cineticamente pelo fenômeno da difusão. Para o modelo de Collins-Kimball, propõe-se o uso do tempo de vida de quenching estático (t) como aproximação para o parâmetro referente a reatividade da superfície (?), obtendo constantes cinéticas que compreendem a razão kcalc ? 0,45kexp e podem descrever a observação experimental com certa precisão. Na ausência do parâmetro ?, o código segue execução normalmente e calcula as constantes cinéticas a partir do modelo de Einstein-Smoluchowski, fornecendo ao usuário a liberdade de escolha quanto aos modelos, e, a garantia de execução e funcionamento.

Abstract: In this work, the Einstein-Smoluchowski and Collins-Kimball models for diffusion-controlled reactions were implemented in the Overreact software. The work focuses on exciplex quenching reactions, in which the formation of the excited-state complex is kinetically controlled by the diffusion process. For the Collins?Kimball model, the use of the static quenching lifetime (t) is proposed as an approximation for the surface reactivity parameter (?). This yields kinetic constants that follow the relation kcalc 0.45kexp and are able to describe the experimental observations with reasonable accuracy. In the absence of the parameter ?, the code executes normally and computes the kinetic constants using the Einstein-Smoluchowski model, thus providing the user flexibility in model selection while ensuring robustness and reliability of execution.