ESTABILIDAD TERMICA Y CARACTERIZACIÓN DE PERFLUOROALQUIL PEROXINITRATOS DE POSIBLE EXISTENCIA ATMOSFÉRICA

ADRIANA G. BOSSOLASCO; GUSTAVO A. ARGÜELLO; FABIO E. MALANCA

Rosario- Argentina

Taller; Segundo Taller Argentino de Ciencias Ambientales-TACA 2012; 2012

UNR-IQUIR-CONICET

Los peroxinitratos (ROONO2) pueden formarse durante la degradación de compuestos liberados a la atmósfera, tanto hidrogenados como fluorados, en lugares con altos niveles de polución, y tienen un papel relevante en el ámbito de la química atmosférica porque actúan como especies reservorios de radicales peróxido (ROO) y NO2. Dependiendo de la estructura, su estabilidad térmica puede ser desde minutos hasta semanas, y consecuentemente pueden ser transportados desde su fuente de formación a lugares distantes o a mayores alturas. Los compuestos fluorados de uso industrial pueden dar lugar a la formación perfluoroalquil peroxinitratos (CxF2x+1OONO2), algunos de los cuales han sido observados en estudios previos. La posible existencia de estas moléculas en la atmósfera conlleva la necesidad de conocer sus propiedades, tanto químicas como físicas. Metodología de trabajo: Los perfluoroalquil peroxinitratos fueron sintetizados fotolizando con radiación UV (l=254 nm) a moléculas precursoras conteniendo el fragmento CxF2x+1 (cloruro de perfluoroacetilo C2F5C(O)Cl, para x=2; y anhídrido heptafluorobutílico C3F7C(O)OC(O)C3F7, para x=3) en presencia de O2 y NO2. Se utilizó un sistema de alto vacío para la manipulación de las muestras gaseosas, y un reactor fotoquímico para la síntesis. La identificación y caracterización de los compuestos se realizó mediante espectroscopia infrarroja y UV.  Objetivos:  Síntesis y caracterización del pentafluoroetil peroxinitrato (C2F5OONO2) y el heptafluoropropil peroxinitrato (C3F7OONO2). Comparación de sus características con otros peroxinitratos conocidos de la familia CxF2x+1OONO2. Resultados: Los espectros IR de ambos peroxinitratos presentan bandas de absorción características a: 1760 cm-1, 1240-1230 cm-1, 1000-990 cm-1, y 790 cm-1. Precisamente, en el estudio de sus estabilidades térmicas, las bandas a 1760 cm-1 y 790 cm-1 se utilizaron para monitorear la variación temporal de sus concentraciones, por ser bandas características de la familia CxF2x+1OONO2. Los parámetros cinéticos (energía de Activación y factor pre-exponencial) correspondientes a la descomposición térmica muestran que sus estabilidades son función de la presión, y de la longitud del grupo alquilo. La comparación de los espectros de absorción UV (200-330 nm) para estos peroxinitratos (x=1,2,3) muestra que sus secciones eficaces de absorción disminuyen a medida que aumenta la longitud del grupo alquilo, y que además son función de la temperatura. A partir de los resultados obtenidos se determinaron los perfiles de tiempos de vida fotoquímico y térmico de estas moléculas en función de la altura.