Estudo em câmaras de reação do comportamento atmosférico de Z-3-hexeno e Z-3-exen-1-ol.

Abstract

Compostos orgânicos voláteis de origem biogênica ou antrópica desempenham importante papel na atmosfera. Neste trabalho as reações dos compostos orgânicos voláteis, Z-3-hexeno e Z-3-hexen-1-ol, com radicais hidroxila, ozônio e átomos de cloro foram estudadas. Com o auxílio de câmaras de reação, de pequeno volume (80 e 200 L), a cinética das reações do Z-3-hexeno com átomos de cloro e radicais hidroxila foi estudada, a 298 K, e seus coeficientes de velocidade determinados, apresentando valores iguais a (4,13 ±0,51)×10-10 e (6,27±0,66)×10-11 cm3 molécula-1 s-1, respectivamente. Além dos dados experimentais, coeficientes de velocidade para a reação do Z-3-hexeno com radicais hidroxila foram calculados utilizando a Teoria do Funcional de Densidade, acoplada à Teoria do Estado de Transição Variacional Microcanônica. O perfil cinético observado não apresentou o comportamento previsto pela equação de Arrhenius, mostrando a diminuição dos coeficientes de velocidade com o aumento da temperatura, no intervalo entre 200 – 500 K. O coeficiente de velocidade calculado, a 298 K, mostrou valor igual a 8,10×10-11 cm3 molécula-1 s-1, em bom acordo com o valor obtido experimentalmente. Através de câmaras de reação, de grande volume (10.000 e 274.000 L), a formação de aerossol orgânico secundário a partir da reação do Z-3-hexen-1-ol com radicais hidroxila e ozônio foi estudada. Filtros foram coletados e a caracterização de organosulfatos foi feita utilizando cromatografia líquida de ultra performance acoplada a um espectrômetro de massas. A partir da caracterização do aerossol produzido, observou-se a formação de sete organosulfatos. Os sete organosulfatos identificados nos experimentos em câmaras de reação, também foram identificados em atmosfera aberta, após análise do material particulado coletado com um amostrador PM2.5 de grande volume, no Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Com isso, pode-se inferir que o Z-3-hexen-1-ol é um composto orgânico volátil que possui relevância como fonte de organosulfatos.