DEGRADACIÓN TROPOSFÉRICA DE FLUOROACETATO DE ETILO INICIADA POR RADICALES OH: CINÉTICA Y DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOS EN CONDICIONES ATMOSFÉRICAS

Resumen

DEGRADACIÓN TROPOSFÉRICA DE FLUOROACETATO DE ETILO INICIADA POR RADICALES OH: CINÉTICA Y DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOS EN CONDICIONES ATMOSFÉRICAS

Lugo P.¹, Straccia V.¹, Patroescu-Klotz I.², Illmann N.², Wiesen P.³, Teruel M.¹

y Blanco M.B.¹

Filiación de los autores:

¹ Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba (I.N.F.I.Q.C.), Dpto. de Fisicoquímica. Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba. Ciudad Universitaria, 5000 Córdoba, Argentina.

³ Physikalische Chemie/FBC, Bergische Universitaet Wuppertal, Wuppertal, Alemania.

m.belen.blanco@unc.edu.ar, pedro.lugo@unc.edu.ar. CP: 5000

Introducción: Los Hidrofluoroésteres (HFEs), se utilizan en la producción de disolventes, productos de limpieza, lubricantes para aplicaciones de altas temperaturas¹. Estos compuestos reaccionan con oxidantes troposféricos como radicales OH^●, formando mayoritariamente Fluoroésteres (FESs), que a su vez reaccionan con los oxidantes presentes en la atmósfera, produciendo ácido trifluoroacético y otros ácidos fluorados². El objetivo de este trabajo es determinar la constante cinética y los productos formados en la reacción del fluoroester: Fluoroacetato de etilo (FEA) a (298 + 3) K y a presión atmosférica, usando Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR) y Cromatografía Gaseosa con detector de llama (GC-FID) como técnicas de detección, así como también el cálculo de tiempo de residencia atmosférico (Ʈ), el Potencial de Creación de Ozono Troposférico (POCP) y el Potencial de Acidificación (AP):

          CFH₂C(O)OCH₂CH₃             +    OH^●                          Productos,          k₁

Resultados: La constante cinética de la reacción en fase gaseosa de radicales OH^● con FEA se determinó por primera vez a (298 ± 3) K y presión atmosférica utilizando FTIR y GC-FID (cm³molécula⁻¹s⁻¹): k_FTIR(FEA+OH) = (1,17 ± 0,14) ×10^-12 y k_GC-FID(FEA +OH)=(1,42 ± 0,36)×10^-12 respectivamente. El Ʈ del FEA con radicales OH^• fue de 5 días. Se estimó el POCP con un valor de 10,6. El valor de AP fue de 0,3. Los productos detectados de la reacción de FEA con OH^● fueron: HC(O)H y HC(O)F con rendimientos de: (66 ± 1)% y (32 ± 1)%, respectivamente.

Conclusiones: El presente trabajo representa el primer estudio cinético y de formación de productos provenientes de la reacción antes mencionada en condiciones atmosféricas. El Ʈ con OH^● (en días) para el FEA indica que podría degradarse cerca de las áreas de origen de las emisiones, provocando un impacto local que podría generar fotooxidantes en la atmósfera. Por otro lado, debido a que el POCP es menor a 100 (POCP_Eteno)se espera que no contribuyan significativamente a la formación de ozono troposférico o smog fotoquímico. Además, el AP del FEA es bajo comparándolo con el del SO₂ (AP=1) por lo que, no es candidato a producir lluvia ácida.

Referencias

• Ballard, E.C., Sommers, E.E., 1959. new Fluoroester Lubricants for high-temperature applications. SAE Trans. 67, 545–552.

Blanco, M.B., Bejan, I., Barnes, I., Wiesen, P., Teruel, M. a., 2010. Atmospheric Photooxidation of Fluoroacetates as a Source of Fluorocarboxylic Acids. Environ. Sci. Technol. 44, 2354–2359. https://doi.org/10.1021/es903357j.