Estudio de reacciones fotoquímicas de interés atmosférico del tioglicolato de metilo

YANINA B. BAVA; LUCIANA M. TAMONE; A. LORENA PICONE; YENY A. TOBÓN; SOPHIE SOBANSKA; ROSANA M. ROMANO

Jornada; IV Jornadas de Química Inorgánica ?Prof. Dr. Pedro J. Aymonino?; 2014

En la tropósfera y estratósfera los compuestos de azufre en estado reducido son oxidados fácilmente dando lugar a la formación de SO2, el cual es posteriormente convertido en H2SO4, el principal responsable de la lluvia ácida. En este trabajo el tioglicolato de metilo (MTG, por sus siglas en inglés) se ha utilizado como molécula modelo de compuestos azufrados. Se ha realizado el estudio de la descomposición fotoquímica del MTG y su reacción con oxígeno tanto en fase gaseosa como aislado en matriz de argón, utilizando como fuente de irradiación una lámpara UV-visible de Hg-Xe (200-800nm) y como técnica de detección la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, FTIR. Se estudió la fotólisis del MTG (muestra comercial de MTG, CH3OC(O)CH2SH, Aldrich 95%) en fase gaseosa tomando espectros IR antes y después de la irradiación, los que revelaron el decaimiento de las bandas del MTG (35% con respecto al valor inicial en 42 minutos de irradiación) y la aparición y crecimiento de nuevas absorciones correspondientes principalmente al acetato de metilo, CH3OC(O)CH3, productos de su fotólisis como CO y CH4, y en pequeña proporción OCS. Se estudió la reacción fotoquímica en fase gaseosa del MTG con oxígeno a fin de simular las condiciones oxidantes presentes en la atmósfera. A medida que aumentó el tiempo de irradiación se observó un decaimiento de las bandas del MTG (89% con respecto al valor inicial en 42 minutos de irradiación) junto con la aparición de nuevas absorciones de los siguientes productos: SO2, HC(O)OH y CH3OH. Con el fin de obtener mayor información sobre la fotoquímica de este compuesto se realizaron medidas depositando MTG aislado en una matriz de Ar. Se realizaron mezclas gaseosas de MTG:Ar en proporción 1:200 y MTG:O2:Ar 1:20:200. En los espectros FTIR del MTG aislado en matriz de Ar tomados antes y después de irradiar se observó la disminución de las bandas correspondientes al MTG (45% en 60 minutos de irradiación) y la aparición de absorciones que se asignaron a las especies estables CO2, CO, OCS y CS2, en una notable mayor proporción que en fase gaseosa. En comparación, la reacción fotoquímica del MTG y oxígeno aislados en matriz de Ar, reveló una disminución de las bandas correspondientes al MTG a medida que aumenta el tiempo de irradiación (80% en 60 minutos de irradiación) y la aparición de absorciones asignadas a CO2 en mayor proporción que en la experiencia anterior, entre otras especies como CO, OCS y SO2. Mediante el análisis de los espectros FTIR fue posible determinar todos los productos de su fotoquímica y proponer algunos mecanismos de reacción. Es importante destacar la presencia de dióxido de azufre como producto de fotólisis, el cuál es el principal responsable de la lluvia ácida, así como también otros productos responsables del efecto invernadero como CO2 y CH4.