ELTE Kémiai Intézet
| Cím: |
Reakciómechanizmusok vizsgálata |
| Kód: |
kv2n9p60, kvvn9374, mvvn9389/1, KÉM/083E |
| Szak: |
kémia BSc, vegyész, kémia tanár, biológus, PhD
hallgatók |
| Ajánlott félév: |
3. félévtől |
| Heti óraszám: |
2 óra előadás |
| Előadó: |
Turányi Tamás egyetemi tanár
e-mail: turanyi@chem.elte.hu
KTCS 146-os szoba
tel.: 209-0555/1109 |
| Számonkérés: |
kollokvium |
| Ajánlás szintje: |
speciális
kollégium |
A kurzus témája nagy,
összetett reakciómechanizmusok vizsgálata
matematikai módszerekkel. A bemutatott módszerek
más sok paraméteres, dinamikus modell
vizsgálatára is alkalmasak. A különböző
módszereket égések és robbanások,
légkörkémia rendszerek, oszcillaló
reakciók, és enzimkinetikai rendszerek
reakciókinetikai modelljeinek vizsgálatával
mutatom be.
Tematika:
1. Reakciókinetikai alapismeretek
sztöchiometriai
egyenlet, reakciómechanizmus, sztöchiometriai együttható mátrixok, J és
F mátrixok számítása, kinetikai differenciálegyenlet-rendszerek
általános tulajdonságai, trajektóriák, megőrzött tulajdonságok,
reakciókinetika alkalmazásai, reakcióutak, elemfluxusok számítása
2. Lokális érzékenység-analízis
lokális
érzékenységi együttható és értelmezése, normált érzékenységek,
differenciálegyenlet-rendszer a lokális érzékenységi együtthatókra,
kezdeti koncentrációk szerinti érzékenységek, érzékenységi együtthatók
számítása véges differencia közelítéssel, valamint csatolt és
szétcsatolt közvetlen módszerrel;
lokális érzékenységi mátrix
főkomponens analízise, a lokális érzékenységek alkalmazásai;
Metabolitkontroll-analízis: kontroll-együtthatók, rugalmassági
együtthatók, összegzési tétel, kapcsolódási tétel.
3. Globális érzékenység-analízis
Morris-féle módszer, Monte Carlo, latinhiperkocka-mintavétel, FAST módszer, érzékenységi indexek, HDMR
4. Bizonytalanság-analízis
Lokális
és globális bizonytalanság-analízis. Mire jó általában a
bizonytalanság-analízis? Gázkinetikai sebességi együtthatók
bizonytalanságának becslése. Termodinamikai adatok bizonytalansága.
Metánláng bizonytalanság-analízisének tanulságai. Az
Arrhenius-paraméterek bizonytalansága.
5. Időskála-analízis
élettartam
és értelmezése különféle rendszerekben, lassú és gyors változók, lassű
sokaságok dinamikus rendszerekben, módusok, dinamikus dimenzió
számítása, stacionárius és dinamikus rendszerek stabilitásvizsgálata
6. Reakciómechanizmusok redukciója
általános
elvek, részletes mechanizmusok tulajdonságai, miért megengedhető és
miért hasznos reakciómechanizmusokat redukálni? Felesleges anyagfajták
és felesleges reakciók kiszűrése. Termelődésisebesség-analízis. S és F
mátrixok főkomponens-analízise, Reakciók összevonása. Anyagfajták
összevonása: matematikai és kémiai megközelítés. Folytonos anyagfajták.
Mechanizmusredukció az időskálák különbsége alapján: a
kvázistacionárius közelítés története, QSSA helyi hibájának számítása,
QSSA értelmezése, CSP, reakciókinetikai modell redukciója a lassú
sokaságok közvetlen számításával, repromodellezés
7. Érzékenységi függvények hasonlósága
lokális
hasonlóság, skálaviszony, globális hasonlóság, a hasonlóságok eredete,
pókháló-ábrák készítése, érzékenységi vektorok korrelációja, globális
hasonlóság következménye a modellek értelmezésénél
Ajánlott irodalom:
Turányi Tamás:
Reakciómechanizmusok vizsgálata
Akadémiai Kiadó, 2010
Az előadás PowerPoint file-jai:
Előadás 1. rész
Előadás 2. rész
Vizsgatételek
Az oldalt
Turányi
Tamás szerkesztette.
Utolsó módosítás: