MALANCA FABIO ERNESTO
Congresos y reuniones científicas
Título:
Estabilidad térmica y caracterización de perfluoroalquil peroxinitratos de posible existencia atmosférica
Autor/es:
A.G. BOSSOLASCO; GUSTAVO A. ARGÜELLO; FABIO E. MALANCA
Reunión:
Taller; Segundo Taller Argentino de Ciencias Ambientales; 2012
Resumen:

Introducción: Los peroxinitratos pueden formarse durante la degradación de compuestos hidrogenados o fluorados liberados a la atmósfera, 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 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, 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: Se utilizó un sistema de alto vacío para la manipulación de las muestras gaseosas, y un reactor fotoquímico para la síntesis de los peroxinitratos. La identificación y caracterización de los compuestos sintetizados se realizó mediante espectroscopia infrarroja y UV-visible. Las determinaciones cinéticas se realizaron utilizando una celda con paredes de cuarzo y ventanas de KBr colocada en el paso óptico de un espectrofotómetro FTIR, lo que permitió seguir la variación temporal de reactivos y productos.

Objetivos: Síntesis y caracterización del pentafluoroetil peroxinitrato y el heptafluoropropil peroxinitrato. Comparación de sus características con otros peroxinitratos conocidos de la familia CxF2x+1OONO2.

Resultados: Los perfluoroalquil peroxinitratos empleados en el presente estudio fueron sintetizados mediante la fotólisis con radiación UV (longitud de onda: 254 nm) de moléculas precursoras conteniendo el fragmento CxF2x+1 (cloruro de perfluoroacetilo, para x=2; y anhídrido heptafluorobutílico, para x=3) en presencia de oxígeno y dióxido de nitrógeno.

Como características generales de estos compuestos, se puede mencionar que sus espectros IR presentan bandas de absorción características a: 1760 cm-1, nas NO2; 1240-1230 cm-1, nas C-F; 1000-990 cm-1, n O-O; y 790 cm-1, deformación NO2. Los espectros de absorción UV muestran que estos compuestos absorben a l cortas (200 - 300 nm); y que sus secciones eficaces de absorción se incrementan con la temperatura, por lo que sólo pueden ser fotolizados por encima de la tropopausa.

La determinación de los parámetros cinéticos (Energía de Activación, Factor pre-exponencial) para la descomposición térmica dan cuenta de que sus estabilidades son función de la presión, y que a una determinada presión éstas disminuyen en función de la longitud del grupo alquilo. A partir de los datos obtenidos se pudo determinar el tiempo de vida fotoquímico y térmico de estas moléculas en función de la altura.