Se revisó la química de la tropopausa: la oxidación iniciada por HO2* como un eficiente sumidero de acetona

Área de la Ciencia:

• Química de la atmósfera La química de la atmósfera
• Investigación de la Troposfera Superior y la Estratosfera Inferior (UTLS)
• La cinética química es la cinética química.

Sus antecedentes:

• La acetona es una molécula crucial en la química de la troposfera superior y la estratosfera inferior.
• Anteriormente se había pasado por alto la reacción entre la acetona y los radicales HO2.
• El ácido acético es un ácido orgánico abundante observado en la región de la tropopausa.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la reacción de la acetona con los radicales HO2.
• Para determinar la importancia de esta reacción en el UTLS.
• Para explicar la abundancia observada de ácido acético cerca de la tropopausa.

Principales métodos:

• Estudio teórico utilizando metodologías computacionales validadas.
• Análisis de los cambios de equilibrio químico bajo condiciones de temperatura variables.
• Modelado cinético de las vías de reacción que involucran acetona, HO2 y NO.

Principales resultados:

• La reacción entre la acetona y los radicales HO2 forma un rápido equilibrio, (CH3) 2C=O + HO2* <=> (CH3) 2C(OH)OO*.
• A temperatura ambiente, el equilibrio favorece a los reactivos, haciendo que la reacción sea inconsecuente.
• Cerca de la tropopausa (T <= 220 K), el equilibrio se desplaza hacia los productos, lo que permite una eliminación efectiva de acetona.
• La posterior reacción del producto con el óxido nítrico (NO) conduce a la formación de ácido acético.

Conclusiones:

• La reacción de la acetona con los radicales HO2 es una vía importante para la eliminación de acetona en el UTLS.
• Esta vía de reacción explica las altas concentraciones de ácido acético observadas cerca de la tropopausa.
• El NO generado por el tráfico aéreo juega un papel en este mecanismo de sumidero de acetona.