Captura del complejo radical monóxido de azufre-hidroxilo

Área de la Ciencia:

• Química de la atmósfera
• Química Física
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• El ciclo atmosférico del dióxido de azufre (SO2) implica numerosos intermedios, algunos de los cuales siguen siendo poco conocidos.
• El complejo radical monóxido de azufre-hidroxilo enlazado con hidrógeno (•OH··OS) ha sido hipotetizado como un eslabón perdido en la química atmosférica SO2.

Objetivo del estudio:

• Generar y caracterizar experimentalmente el complejo de radicales de monóxido de azufre-hidroxilo enlazado con hidrógeno (•OH··OS).
• Investigar la estabilidad térmica y la cinética de conversión del complejo OH-OS.

Principales métodos:

• Generación del complejo OH-OS mediante fotólisis láser de 266 nm del radical sulfinilo (HOSO) en matrices criogénicas de argón (Ar).
• Caracterización espectroscópica del infrarrojo (IR), incluidos los estudios de deuteración.
• Estudios cinéticos dependientes de la temperatura (15,0 21,0 K) para determinar las barreras de activación y los efectos cinéticos de los isótopos.

Principales resultados:

• Generación exitosa e identificación espectroscópica del complejo OH·OS enlazado con hidrógeno.
• Se observa la conversión térmica de •OH··OS de nuevo a HOSO• con una barrera de activación baja de 0,33 ± 0,11 kcal mol^-1.
• Se midió un efecto de isótopo cinético H/D significativo de 2,4 a 16,0 K, apoyando el mecanismo de reacción propuesto.

Conclusiones:

• El estudio proporciona la primera evidencia experimental de la existencia del complejo OH·OS enlazado con hidrógeno.
• Los hallazgos confirman que el •OH··OS es un intermediario transitorio en la química atmosférica del SO2, crucial para comprender su destino ambiental.
• Los parámetros cinéticos determinados ofrecen datos valiosos para el modelado atmosférico de los compuestos de azufre.