Degradación atmosférica con átomos de Cl de Hidrofluoro-olefinas (HFOs) reemplazantes de CFCs: Productos, mecanismos e implicancias ambientales

RIVELA CYNTHIA B; TOVAR CARMEN M; BLANCO MARÍA B,; GIBILISCO RODRIGO G

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica. 14 al 17 de abril de 2019. Tucumán, Argentina.; 2019

El Protocolo de Montreal (1987) enumera una serie de sustancias destructoras de la capa de ozono, productos químicos de origen antropogénico emitidos a la atmósfera que deterioran la capa de ozono. La mayoría de estas sustancias son halogenadas, incluidas los clorofluorocarbonos (CFC), éstos han mostrado efectos adversos en la capa de ozono estratosférico1. Debido a esto, se están considerando moléculas con tiempos cortos de residencia en el aire y se los conoce como Hidrofluoro-olefinas (HFOs). Estas (HFOs) son sustancias con períodos de vida en la atmósfera con intervalos de días a semanas. Las mismas, se han considerado como posibles reemplazantes de los CFC ya que tienen una alta reactividad en fase gaseosa y bajos potenciales de calentamiento global (GWP)2. Las HFOs estudiadas tienen diversas aplicaciones, en productos farmacéuticos como propulsores de inhaladores, en unidades de aire acondicionado y como refrigerantes alternativos3. En este trabajo se ha estudiado la degradación iniciada por átomos de Cl del 2-fluoropropeno (CH3CF=CH2), hexafluoroisobutileno ((CF3)2C=CH2) y (E/Z)-1,2,3,3,3-pentafluoropropeno ((E/Z)-CF3CF=CHF) usando una cámara de simulación de vidrio de cuarzo de 1080 L a 298 ± 2 K con presión atmosférica de aire sintético y espectroscopia FTIR in situ para monitorear los reactantes y productos. Los principales productos observados, fueron: CH3C(O)F (67 ± 6) % y HC(O)Cl (42 ± 5) % de coproducto para la reacción Cl + CF3CF=CH2, CF3C(O)CF3 (111 ± 7) % y HC(O)Cl (64 ± 6) % de coproducto para la reacción Cl + (CF3)2C=CH2 y CF3C(O)F (97 ± 7) % y HC(O)F (103 ± 9) % de coproducto, para la reacción Cl + (E/Z)-CF3CF=CHF. Los resultados indican que la reacción de Cl con las HFOs procede principalmente por la adición de Cl al enlace C=C. De los productos observados, CF3C(O)F podría hidrolizarse para dar ácido trifluoroacético (CF3C(O)OH, TFA) y ácido acético (CH3C(O)OH), respectivamente. El TFA se ha detectado en aguas superficiales (océanos, ríos y lagos) en todo el mundo5. Además, HC(O)Cl se hidroliza para dar ácido fórmico (HC(O)OH), que es un componente ubicuo del medio ambiente4. Con estos resultados, se podrá evaluar el impacto atmosférico y aceptabilidad de las HFOs en estudio como reemplazantes de los CFCs.