Estudio teórico de la termoquímica y cinética de las reacciones de CCl2FCH2CF3 con OH y Cl

NICOLAS GOMEZ; BADENES, M. P.; MARIA EUGENIA TUCCERI; COBOS, C. J.

CABA

Jornada; Jornadas 20 Años de Ciencias Ambientales; 2023

Los compuestos Clorofluorocarbonos, conocidos como CFCs, han sido reemplazados por hidroclorofluorocarbonos HCFCs e hidrofluorocarbonos HFCs debido a su potencial de destrucción de la capa de ozono. Si bien los compuestos HCFCs y HFCs poseen tiempos de vida menores en la tropósfera que los CFC’s, es de mucho interés el estudio de las reacciones de los mismos con los radicales OH y Cl, de forma de conocer en detalle la cinética y los mecanismos de oxidación de dichos compuestos en esa región de la atmósfera. La información cinética de HCFCs permite la evaluación de sus potenciales de destrucción de la capa de ozono y de calentamiento global. En particular, las reacciones de CCl2FCH2CF3 con OH y Cl han sido poco estudiadas., Barry et al. (Int J Chem Kinet. 1997;29:607-617) por medio de espectroscopía FTIR determinaron las constantes de velocidad de las reacciones con OH y Cl a 298 K, obteniendo kOH = (8 ± 3) x 10-16 cm3 molécula-1 s-1 y kCl = (3,5 ± 1,5) x 10-17 cm3 molécula-1 s-1. En un trabajo posterior, empleando una técnica equivalente, Andersen et al. (Int J Chem Kinet. 2023;55:63–71) reportan reportaron las constantes de velocidad a 297 K, kOH = (2,9 ± 0,8) x 10-15 cm3 molécula-1 s-1y kCl = (2,3 ± 0,6) x 10-17 cm3 molécula-1 s-1. Estos valores de kOH difieren en un factor de 3,75 entre sí, y no se conocen los mecanismos por los cuales proceden las respectivas reacciones con OH y Cl. Esto motivó el estudio de las mismas, con información termoquímica y estructural derivada al nivel B3LYP/6-311++G(3df,3pd), G4(MP2)// B3LYP/6-311++G(3df,3pd) y CBS-QB3// B3LYP/6-311++G(3df,3pd). Se determinaron los confórmeros estables del CCl2FCH2CF3, y se derivaron los estados de transición de las reacciones de abstracción de H. Las constantes de velocidad de