Reacción fotoquímica del 4-clorobifenilo con el ácido nitroso en solución acuosa atmosférica

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente
• Química de la atmósfera
• La fotoquímica

Sus antecedentes:

• El 4-clorobifenilo (4-PCB) es un contaminante orgánico persistente que se encuentra en la atmósfera.
• El ácido nitroso (HONO) es un oxidante atmosférico clave que contribuye a la degradación de los contaminantes.
• La comprensión de las reacciones fotoquímicas del 4-PCB en la fase acuosa es crucial para evaluar su destino ambiental.

Objetivo del estudio:

• Investigar el mecanismo de reacción fotoquímica del 4-PCB con el HONO en sistemas acuosos atmosféricos.
• Determinar la cinética de la reacción e identificar los productos intermedios y finales.
• Para aclarar las vías de formación de estos productos.

Principales métodos:

• Se utilizó la fotólisis de flash láser de 355 nm combinada con la irradiación UV de estado estacionario de 365 nm.
• Se analizó la influencia de la concentración inicial de 4-PCB, el pH y la concentración de HONO en la tasa de conversión.
• Constantes cuantificadas de velocidad de reacción de segundo orden para las etapas clave de la reacción.

Principales resultados:

• El ataque del radical hidroxilo (HO ̇) al 4-PCB forma un adducto 4-PCB-OH con una constante de velocidad de (9,0 ± 1) × 109 L mol-1 s-1.
• El adducto 4-PCB-OH reacciona con HONO y O2 a velocidades de (5.3 ± 0.1) × 106 L mol−1 s−1 y (4.9 ± 0.2) × 106 L mol−1 s−1, respectivamente.
• Productos finales identificados, incluidos el 4-hidroxibifenilo, el 4-clorobencil-4-ol, el 4-clorobencil-4-nitrobifenilo y el 4-clorfenil-2-nitrofenol.

Conclusiones:

• La reacción fotoquímica de 4-PCB con HONO procede a través del ataque radical HO, formando adyuctos que se degradan aún más.
• Los iones cloruro muestran un impacto mínimo en la conversión de 4-PCB, mientras que el pH y las concentraciones de reactivo son factores significativos.
• El estudio proporciona información sobre las vías de degradación atmosférica y los productos de transformación del 4-PCB.