La reducción electroquímica de CO construye agua disolvente en productos oxigenados

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Catálisis
• Química computacional

Sus antecedentes:

• La reducción electroquímica del monóxido de carbono (COR) se estudia ampliamente para producir oxigenados como el etanol.
• En investigaciones anteriores se suponía que el oxígeno en los productos de CO se originaba únicamente en el CO, dejando de lado el papel del disolvente.

Objetivo del estudio:

• Investigar la fuente de oxígeno en el etanol producido a través de COR en electrolitos acuosos.
• Elucidar el mecanismo de reacción que incorpora el oxígeno disolvente en los productos de CO.

Principales métodos:

• Reducción electroquímica de C¹⁶O en el electrolito H_218O.
• Etiquetado isotópico para rastrear el origen del oxígeno.
• Todos los cálculos de la metodinámica de la teoría funcional de la densidad del disolvente.

Principales resultados:

• El 60-70% del etanol producido contenía 18O, originario del disolvente H2O.
• Se identificó un nuevo mecanismo que involucra una cadena de moléculas de agua de Grotthuss.
• Este mecanismo compite con la formación de etileno a partir del intermedio *C-CH.

Conclusiones:

• El oxígeno en el etanol de COR puede provenir del disolvente en agua.
• Se ha descubierto una nueva vía de reacción que implica la incorporación de agua.
• Debido a estos hallazgos, los estudios existentes sobre el CO en medios acuosos requieren un nuevo examen.