Estudio cinético de las reacciones del radical OH y átomos de Cl con etenos halogenados a 298 K y presión atmosférica

J. BARRERA, P. DALMASSO, R.A. TACCONE, S.I. LANE

Congreso; XIX Congreso Argentino de Físicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Introducción: Un gran número de compuestos orgánicos volátiles (COVs) son emitidos a la atmósfera tanto por fuentes biogénicas como por fuentes antropogénicas. Entre los compuestos antropogénicos emitidos a la atmósfera se encuentran los etenos halogenados (EH), que han sido ampliamente utilizados como refrigerantes, agentes desengrasantes y como solventes industriales [1].Es conocido que la principal vía de remoción de los EH en la troposfera durante las horas del día, es mediante la reacción química con el radical OH, mientras que las reacciones con átomos de Cl se vuelven más importantes en las regiones costeras [2]. La obtención de los coeficientes de velocidad de las reacciones de los EH con el radical OH y átomos de Cl, es de crucial importancia para estimar el tiempo de residencia de estas especies en la tropósfera y consecuentemente calcular los índices de sus impactos ambientales.En este trabajo, se informa la primera determinación experimental de la constante de velocidad de las siguientes reacciones:OH/Cl + (E/Z)-CHCl=CHF → Productos (k1) y (k1?) (1)OH/Cl + (E/Z)-CFCl=CFCl → Productos (k2) y (k2?) (2)OH/Cl + CCl2=CF2 → Productos (k3) y (k3?) (3)Metodología: Los coeficientes de velocidad de las reacciones (1), (2) y (3) fueron determinados utilizando el método de velocidades relativas [2]. El principio de este método consiste en medir la velocidad de decaimiento de la concentración del eteno halogenado, debido a la oxidación inducida por el radical OH o por átomos de Cl, relativo a un compuesto de referencia, cuyo coeficiente de velocidad de reacción con el radical OH (kr) o átomos de Cl (kr?), es bien conocida.OH/Cl + EH → Productos (kEH) y (k?EH)OH/Cl + Referencia → Productos (kr) y (k?r)Los coeficientes de velocidad se determinaron a (298±2) K y a presión atmosférica (750 torr), utilizando aire sintético como gas baño. El dispositivo experimental utilizado para el estudio cinético, consiste en una bolsa colapsable de Teflón de 80L, una jeringa de gases Hamilton y un cromatógrafo de gas con detector por FID.Resultados: Los valores de los coeficiente de velocidad determinados para las reacciones (1), (2) y (3), con OH y Cl en unidades de cm3 molécula-1 s-1, son: k1= (6,3±0,2) x10-12 y k1?= (1,0±0,2) x10-10, k2= (1,6±0,1) x10-12 y k2?= (5,3±0,1) x10-11 , k3= (5,0±0,7) x10-12 y k3?= (6,3±0,5) x10-11. Se calcularon los valores de ODP y GWP, para los tres etenos y se analizaron sus tendencias de reactividad.