CEQUINOR   05415
CENTRO DE QUIMICA INORGANICA "DR. PEDRO J. AYMONINO"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio experimental y teórico de complejos 1:1 entre óxido nitroso y peróxido de hidrógeno
Autor/es:
CARLOS O. DELLA VEDOVA; ROSANA M. ROMANO; M. VICTORIA BIANCO
Lugar:
LA PLATA
Reunión:
Encuentro; Encuentro becarios UNLP 2018; 2018
Institución organizadora:
Universidad Nacional de La Plata
Resumen:
Los complejos moleculares resultan de fundamental importancia comoprecursores de reacciones químicas y/o fotoquímicas. Es por esta razónque se han denominado a estas especies como "complejos pre-reactivos"y se ha demostrado que los mismos direccionan las reaccionesfavoreciendo la formación de los productos.La espectroscopia IR de matrices de gases inertes a temperaturascriogénicas constituye una metodología ideal para el estudio decomplejos moleculares. Esto se debe a que el aislamiento de una especieen una matriz rígida e inerte disminuye las interaccionesintermoleculares y las bajas temperaturas (menores a 15 K) minimizanlas componentes rotacionales de los espectros vibracionales. Comoconsecuencia de estos dos efectos, los espectros IR de matrices presentanabsorciones mucho más agudas que los espectros IR en otras fases,permitiendo la diferenciación de las señales debida a un complejomolecular de las correspondientes a los monómeros que lo originan, queen muchos casos se encuentran muy cercanas.En este trabajo se presenta la formación y caracterización vibracional decomplejos formados entre el óxido nitroso, N2O, y el peróxido dehidrógeno, H2O2. El óxido nitroso fue preparado por reacción entreNaNO2 y NH3OHCl y aislado y purificado mediante técnicas de vacío. Elperóxido de hidrógeno en fase gaseosa es inestable, por lo cual debió serpreparado in-situ. Para ello se sintetizó un aducto sólido 1:1 entre aguaoxigenada y urea. Este aducto, relativamente estable a temperaturaambiente, libera H2O2 al ser calentado a aproximadamente 70 ºC. Esimportante no superar los 80 ºC, ya que comienza a liberarse tambiénamoníaco por descomposición de la urea. Para la formación del complejose cargó en un balón una mezcla de N2O:Ar en proporción 1:1000. Estamezcla se hizo pasar sobre el aducto mantenido a 70 ºC einmediatamente depositada sobre una ventana transparente a laradiación IR enfriada a aproximadamente 10 K. Una vez formada lamatriz, el depósito fue analizado por la medida de espectros FTIR.Las posibles estructuras de complejos moleculares 1:1 N2O:H2O2 seestudiaron por métodos computacionales empleando el modeloB3LYP/6-311++G(d,p). Como análisis preliminar para plantear lasestructuras de entrada se calcularon los orbitales de los monómeros, yaque la geometría del complejo corresponde en general a la que surge delmáximo solapamiento de los orbitales. A partir de estos análisis seplantearon dos posibles estructuras. Una de ellas en las que la interacciónse produce entre un par de electrones libres del átomo de nitrógenoterminal del N2O y el orbital antiligante del enlace O-H. En la segundaestructura el N2O interacciona a través del átomo de oxígeno. Sesimularon los espectros vibracionales teóricos de los dos complejosdemostrándose que corresponden a mínimos sobre la hipersuperficie deenergía potencial. Estos complejos resultaron además más estables quelos monómeros aislados.En los espectros IR experimentales de las matrices formadas seidentificaron absorciones que pueden asociarse con la formación de loscomplejos. El estiramiento antisimétrico N=N=O de los complejos seobserva a mayores números de ondas que en el monómero, concorrimientos de 8,7 y 7,7 cm-1 respectivamente, mientras que elestiramiento O-H del peróxido de hidrógeno se presenta a menoresnúmeros de ondas. Estos resultados están de acuerdo con laspredicciones teóricas.