Formación de HONO a partir de las reacciones de oxidación de ClO, NO y agua en fase gaseosa y en la interfaz aire-agua
Autores: Zhang, Qi; Hadizadeh, Mohammad Hassan; Wang, Xiaotong; Zhao, Xianwei; Bai, Xurong; Xu, Fei; Sun, Yanhui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Formación de HONO a partir de las reacciones de oxidación de ClO, NO y agua en fase gaseosa y en la interfaz aire-agua
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
ácido nítrico
Química atmosférica
Mecanismo de formación
Reacciones de oxidación
Radical ClO
NO
Licencia
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Consultas: 57
Citaciones: Sin citaciones
El ácido nitroso (HONO) juega un papel clave en la química atmosférica. Sin embargo, el mecanismo de formación de HONO en la atmósfera, especialmente en la capa límite marina, aún no se comprende completamente. Aquí, se realizaron simulaciones de dinámica molecular de Born-Oppenheimer y metadinámica para estudiar el mecanismo de formación de HONO a partir de las reacciones de oxidación del radical ClO y NO con la adición de (HO), considerando un sistema monohidratado ((ClO)(NO)(HO)) y un sistema dihidratado ((ClO)(NO)(HO)), así como en la interfaz aire-agua. Este estudio muestra que la formación de HONO sigue un mecanismo de agua única en sistemas de fase gaseosa y en la interfaz aire-agua. La barrera de energía libre del sistema (ClO)(NO)(HO) fue de 9.66 kJ mol, mientras que el sistema (ClO)(NO)(HO) fue una reacción sin barrera. La formación de HONO en la interfaz aire-agua fue más rápida que en los sistemas monohidratado y dihidratado. Aunque la concentración del radical ClO en la capa límite marina es dos órdenes de magnitud mayor que la del radical Cl, las tasas de producción de HONO del sistema (ClO)(NO)(HO) son seis órdenes de magnitud inferiores a las del sistema (Cl)(NO)(HO), lo que significa que el radical Cl domina la formación de HONO en lugar del radical ClO en la capa límite marina. Estos resultados pueden profundizar nuestra comprensión del mecanismo de formación de HONO y ser utilizados para reducir las emisiones de HONO y establecer estrategias de control de HONO.
Descripción
El ácido nitroso (HONO) juega un papel clave en la química atmosférica. Sin embargo, el mecanismo de formación de HONO en la atmósfera, especialmente en la capa límite marina, aún no se comprende completamente. Aquí, se realizaron simulaciones de dinámica molecular de Born-Oppenheimer y metadinámica para estudiar el mecanismo de formación de HONO a partir de las reacciones de oxidación del radical ClO y NO con la adición de (HO), considerando un sistema monohidratado ((ClO)(NO)(HO)) y un sistema dihidratado ((ClO)(NO)(HO)), así como en la interfaz aire-agua. Este estudio muestra que la formación de HONO sigue un mecanismo de agua única en sistemas de fase gaseosa y en la interfaz aire-agua. La barrera de energía libre del sistema (ClO)(NO)(HO) fue de 9.66 kJ mol, mientras que el sistema (ClO)(NO)(HO) fue una reacción sin barrera. La formación de HONO en la interfaz aire-agua fue más rápida que en los sistemas monohidratado y dihidratado. Aunque la concentración del radical ClO en la capa límite marina es dos órdenes de magnitud mayor que la del radical Cl, las tasas de producción de HONO del sistema (ClO)(NO)(HO) son seis órdenes de magnitud inferiores a las del sistema (Cl)(NO)(HO), lo que significa que el radical Cl domina la formación de HONO en lugar del radical ClO en la capa límite marina. Estos resultados pueden profundizar nuestra comprensión del mecanismo de formación de HONO y ser utilizados para reducir las emisiones de HONO y establecer estrategias de control de HONO.