INDICACIONES

Diseñe un programa en R para determinar la cinética de reacción para el siguiente mecanismo:

      A + B —>  C                 k1=0.1
      C+ S —-> X                  k2=0.2
      X  —-->  S + D              k3=0.05

[A]o=0.2 [B]o=0.15 So=0.02

INTRODUCCIÓN

La cinética química es un área de la fisicoquímica que se encarga del estudio de la rapidez de reacción, cómo cambia la rapidez de reacción bajo condiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan mediante la reacción general. La velocidad de reacción está conformada por la velocidad de formación y la velocidad de descomposición. Esta velocidad no es constante y depende de varios factores, como la concentración de los reactivos, la presencia de un catalizador, la temperatura de reacción y el estado físico de los reactivos.

Para el siguiente problema se estará escribiendo la reacción, los datos de las contantes,las concentraciones y luego se ejecutara para dar obtener el resultado; acompañadao de un gráfico del mecanismo.

Desarrollo

## Concentraciones
A= 0.2
B= 0.15
S= 0.02
X=0
D=0
C=0

## Constantes

k1=0.1
k2=0.2
k3=0.05

dt=0.1
t=0

AA=c()
CC=c()
tt=c()
SS=c()
XX=c()
DD=c()
BB=c()



while(t<60){
  
  AA=c(AA,A)
  BB=c(BB,B)
  CC=c(CC,C)
  SS=c(SS,S)
  XX=c(XX,X)
  DD=c(DD,D)
  tt=c(tt,t)
  
  dA=-k1*A*dt
  dB=-k1*B*dt
  dC= (k1*A*dt)-(k2*C*dt)+(k2*C*dt)
  dX= (k2*C*dt)-(k3*X*dt)+(k3*X*dt)
  dS= (-k2*S*dt)+(k2*S*dt)+(k3*S*dt)
  dD= k3*D*dt
  
  
  A=A+dA
  B=B+dB
  S=S+dS
  C=C+dC
  X=X+dX
  D=D+dD
  t=t+dt
}

plot(tt,AA,type="l",col="blue",ylim=c(0,0.6),xlab="t(min)",ylab="Concentración",main="Cinética de Reacciones consecutivas")
lines(tt,BB,type="l",col="green")
lines(tt,SS,type="l",col="red")
lines(tt,DD,type="l",col="yellow")
lines(tt,CC,type="l",col="pink")
lines (tt,XX,type="l",col="orange")
legend(x = "topright",
       legend = c("[A]", "[B]","[C]","[S]","[X]","[D]"),
       lty = 1, col = c("blue", "green","pink","red","orange","yellow"), lwd = 2)

Discución.

La grafica anterior nos muestra como los reactivos [A]y [B] van disminuyendo, mientras que la concentración de [S] va aumentado ya que al final es un producto. las demas concentraciones como [X]Y [C] son intermediarios; al principio aumentan y se acumulan luego disminuyen.