ESTUDIO DE PRIMEROS PRINCIPIOS DE PARAQUAT INSERTO EN MONTMORILLONITA

BELLETTI, GUSTAVO DANIEL; SÁNCHEZ, JUAN PABLO; ZANINI, GRACIELA; QUAINO, PAOLA

El Calafate

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción. La fluorescencia es una técnica espectroscópica útil en la cuantificaciónde sustancias, más aún si puede ser utilizada en la cuantificación in-situ de uncontaminante de interés sin la necesidad de utilizar solventes o reactivos adicionales. Elparaquat (PQ) es un plaguicida altamente tóxico, que posee baja degradaciónfotoquímica y es muy perdurable en el ambiente, pero no posee una fluorescenciaapreciable. Es conocido que al ser este herbicida adsorbido sobre arcillas del tipo de lasbentonitas el PQ es capaz de emitir fluorescencia.Datos experimentales ya realizados por el grupo de trabajo demuestran que al aumentarla cantidad adsorbida de PQ sobre la arcilla montmorillonita (MMT) aumenta laintensidad de fluorescencia1. Estos datos experimentales hacen suponer que la falta defluorescencia en solución podría estar asociada a la rigidez molecular que presenta elPQ luego de insertarse en la MMT. Hasta el momento no hay información teóricareportada sobre la conducta de estos sistemas.El objetivo de este trabajo es llevar a cabo estudios teóricos a partir de primerosprincipios de PQ en MMT para investigar la estabilidad, electrónica, geometría yespectroscopia del PQ libre e inserto en MMT y contribuir así al entendimiento de losfenómenos que tienen lugar.Resultados y Conclusiones. Nuestros resultados indican que la inserción de PQ enMMT es energéticamente favorable (Figura 1). Se encontró que la distancia interlaminarde la MMT es coincidente con la reportada experimentalmente1, sin observarse cambiossignificativos luego de la inserción de la molécula en la estructura del sólido. Además,el PQ mostró que la conformación más estable presenta una geometría pseudoplanarcon un ángulo diedro de ≈ 10°. Los estudios muestran que la rotación entre anillos estáaltamente restringida energéticamente al encontrarse dentro de la MMT a diferencia dela molécula libre, en donde no se encontraron barreras significativas para la librerotación de los anillos. El análisis de las densidades de estados (DOS) del PQ aisladode libre rotación e inserto (rígido) muestra modificaciones importantes en la estructuraelectrónica de las especies, lo cual se asocia a cambios en la fluorescencia.Figura 1: vista lateral de PQ inserto en MMTReferencias bibliográficasDominguez, M., Insausti, M., Ilari, R, Zanini, G., Analy