Reacción del intermedio Criegee con el ácido nítrico en la interfaz aire-agua

Área de la Ciencia:

• Química de la atmósfera
• Ciencias del medio ambiente
• Química Física

Sus antecedentes:

• Las superficies acuosas juegan un papel importante en la química atmosférica.
• Las reacciones bimoleculares de los intermediarios de Criegee en superficies acuosas son menos conocidas.
• Los intermediarios de Criegee afectan los presupuestos troposféricos de las especies atmosféricas clave.

Objetivo del estudio:

• Investigar el mecanismo de reacción y las señales espectroscópicas del anti-CH3CHOO con el ácido nítrico (HNO3) en la interfaz aire-agua.
• Para aclarar las vías de reacción dominantes en entornos urbanos contaminados.
• Identificar posibles marcadores espectroscópicos para los productos de la reacción.

Principales métodos:

• Utilizó las simulaciones de dinámica molecular de Born-Oppenheimer.
• Se utiliza una ONIOM de dos capas (QM:MM) con incrustación electrónica.
• Estudió la dinámica de la reacción en la escala de picosegundos.

Principales resultados:

• La hidratación mediada por HNO3 de anti-CH3CHOO es la vía dominante en la interfaz aire-agua.
• La reacción directa que forma el hidroperoxido de nitrooxetil es un canal menor.
• Ambas vías proceden mediante un mecanismo escalonado.

Conclusiones:

• La vía de hidratación mediada por HNO3 es significativa en atmósferas urbanas nebulosas y contaminadas.
• Los marcadores espectroscópicos (estiramiento NO, flexión NO2) pueden distinguir los productos de reacción.
• Mecanismos similares pueden aplicarse a los ácidos orgánicos, lo que repercute en sus presupuestos a nivel mundial.