Estudio fotoquímico de la reacción del bromotrifluoroetileno y el tetracloroetileno con oxígeno en matriz de argón

PAUL VARGAS JENTZSCH; ROSANA M. ROMANO

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

El bromotrifluoroetileno, CF2=CFBr y el tetracloroetileno, CCl2=CCl2, son compuestos que, por su usos, tienen importancia en la Industria. El primero es un compuesto que encontró un importante campo de aplicación en la fabricación de polímeros resistentes a condiciones de alta temperatura y contacto con compuestos agresivos, fabricación de ciertos lubricantes especiales y agentes extintores de fuego. El segundo es un solvente muy utilizado en la industria como agente de limpieza, en especial, para el desengrasado de equipos.             Considerando estas aplicaciones, es de esperar que estos compuestos sean liberados a la atmósfera con el consiguiente posible efecto ambiental. ¿Qué tan estable son estos compuestos en la troposfera? Es la pregunta que se pretende empezar a responder con este trabajo. Debido a su abundancia, probablemente el primer componente atmosférico con el que podrá interactuar el CF2=CFBr o el CCl2=CCl2 es el oxígeno, O2. Es por esta razón que se decidió evaluar la reacción de estos alquenos halogenados con O2 bajo acción de radiación UV. Se seleccionó el estudio por la técnica de matriz, pues esta permite reproducir condiciones atmosféricas especialmente en lo referido a la alta dilución de los componentes. Para estudiar la reacción de cada uno de los dos alquenos halogenados objeto de estudio con O2 por la técnica de matriz a 15 K se utilizó el método de deposición por pulsos. Se prepararon mezclas gaseosas de 1 torr del alqueno (CF2=CFBr o CCl2=CCl2), 1 torr de O2 y 200 torr de argón, es decir, proporción (1:1:200), se realizaron las deposiciones correspondientes y se obtuvo el espectros IR de la mezcla. Asimismo, se preparó una mezcla una mezcla gaseosa de 1 torr de CCl2=CCl2, 20 torr de O2 y 200 torr de argón (condición de argón dopado con oxígeno), es decir, proporción (1:20:200), se realizó la deposición correspondiente y se obtuvo el espectro IR de la mezcla. Las matrices generadas se sometieron a tiempos crecientes de irradiación con una lámpara de mercurio de alta presión (de tal manera de disponer de λ entre 200 y 800 nm), tomándose el espectro IR correspondiente a cada periodo de irradiación. En los espectros IR tomados después de la irradiación de la matriz CF2=CFBr:O2:Ar (1:1:200) se observaron bandas correspondientes a los compuestos CO2 (2345,0; 665,7 cm-1), OCF2 (1941,5/1936,2; 1913,5/1911,9/1908,4/1907,6; 1237,8; 965,5; 770,8/768,9/767,7 cm-1) y FC(O)Br (1856,6; 1057,5 cm-1), entre los más importantes. Los espectros IR logrados después de la irradiación de la matriz CCl2=CCl2:O2:Ar (1:1:200) se observaron bandas correspondientes a los compuestos CO2 (3701,2; 3597,3; 2342,0 y 661,5 cm-1), OCCl2 (1815,3/1814,1/1810,1/1807,6; 840,4/839,3/838,5/837,4/836,4 cm-1) y el radical ClCOŸ (1877,1 cm-1), entre los más importantes. Al aumentar la proporción del O2 en la matriz, esto en el caso de la matriz de CCl2=CCl2:O2:Ar (1:20:200), se observó un notable aumento en la velocidad de formación de CO2.