Reacciones De Rowland Y Molina.docx

REACCIONES DE ROWLAND Y MOLINA ¿EN QUÉ CONSISTEN? Los CFC (𝑪𝑭𝟐 𝑪𝒍𝟐 ) así como otros gases debido a su estabilidad química y escasa concentración, pueden llegar hasta la estratosfera, sin reaccionar.

En esta imagen se muestra la ubicación de la Capa de Ozono (Ozonósfera).

En la Capa de Ozono los CFC ‘s se disocian debido a la intensa radiación ultravioleta, dejando libre los átomos de cloro y flúor, los cuales reaccionan con el ozono, destruyendo está molécula (formada por tres átomos de oxígeno) y produciendo radicales de cloro libres. 𝑪𝑭𝟐 𝑪𝒍𝟐 + 𝒓𝒂𝒅𝒊𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝑼𝑽 → 𝑪𝑭𝟐 𝑪𝒍 + 𝑪𝒍 Primera reacción de la destrucción del 𝑂3 :

𝑪𝒍 + 𝑶𝟑 → 𝑪𝒍𝑶 + 𝑶𝟐

Luego el óxido de cloro (ClO) reacciona con un átomo de oxígeno producto de la descomposición del ozono (𝑶𝟑 ) debido a la acción de los rayos Ultravioleta. Segunda reacción de la destrucción del 𝑂3 :

𝑪𝒍𝑶 + 𝑶 → 𝑪𝒍 + 𝑶𝟐

Como resultado de estas dos, el átomo de cloro queda de nuevo libre para destruir otra molécula de ozono. El proceso puede continuar indefinidamente, hasta que el cloro sea atrapado por otras sustancias, muy escasas en la alta atmósfera y retirado de la circulación atmosférica.

DESCUBRIMIENTO DE LAS REACCIONES DE ROWLAND Y MOLINA F. Sherwood Rowland (científico atmosférico) en 1972 tras asistir a una conferencia acerca del trabajo realizado por Lovelock, pudo saber que los CFC eran perjudiciales para el medio ambiente, la introducción de grandes cantidades de compuestos en la atmósfera atrajo su interés. En 1973, Rowland, junto con Mario Molina decidieron investigar acerca del destino final de estos compuestos (Clorofluorcarbonados). En 1974, Mario Molina y Frank Sherwood Rowland, denunciaron en un artículo de Nature el peligro de que la ozonosfera (capa de ozono que protege a los seres vivos de la acción de los rayos ultravioleta de la luz solar) pueda ser destruida por la acción de los clorofluorcarbonos (CFCs), fruto de la actividad humana que se han utilizado de forma masiva en aerosoles y refrigeradores. ‘’Demostraron que los CFC permanecían inalterados en las capas inferiores de la atmósfera durante décadas. Los CFC, invulnerables a la luz solar visible, prácticamente insolubles en el agua y resistentes a la oxidación, presentan una sorprendente resistencia en las capas inferiores de la atmósfera. Sin embargo, por encima de las 18 millas (29 kilómetros) de altitud, con el 99% de todas las moléculas de aire por debajo de ellos, los CFC muestran sus debilidades. A esta altitud, las perjudiciales radiaciones ultravioletas de alta energía emitidas por el sol inciden directamente en las moléculas de CFC, descomponiéndolas en átomos de cloro y fragmentos residuales” Cabe resaltar que Rowland y Molina no tuvieron que realizar ni un solo experimento de laboratorio para conocer la velocidad de reacción de los átomos de cloro. Sólo fue necesario consultar las velocidades registradas por otros científicos. Gracias a las investigaciones básicas realizadas con anterioridad en cinética química, el trabajo de varias décadas se redujo a dos o tres días. Lo que Rowland y Molina desconocían es que esa misma reacción en cadena de los átomos de cloro ya había sido descubierta varios meses antes por Richard Stolarski y Ralph Cicerone. INVESTIGACIÓN PRECURSORA En 1970, Paul Crutzen fue el primero en demostrar que los óxidos de nitrógeno reaccionan de forma catalítica con el ozono, desempeñando un importante papel en el equilibrio natural del ozono. Dado que los microorganismos presentes en la tierra producen óxidos de nitrógeno como consecuencia de procesos de putrefacción, el trabajo de Crutzen ponía de relieve cómo fertilizantes agrícolas ricos en microbios podían provocar una reducción de los niveles de ozono. Su estudio y el de Harold Johnston también se centraban en el efecto de los óxidos de nitrógeno expulsados por los aviones a gran altitud. Estas emisiones también podían reducir los niveles de ozono en la estratosfera.

En 1987 se firma el protocolo de Montreal, como un acuerdo internacional firmado por varios países, en el que participan las principales industrias productoras, que se comprometen a reducir paulatinamente en unos pocos años la producción de CFCs y sustancias que agotan la capa de ozono. Ratificado por España en 1988 y en vigor desde el 1 de enero de 1989. En 1995, se para la producción de CFCs por aplicación del Protocolo de Montreal, tratado internacional que prohíbe la producción de estos compuestos para salvar la capa de ozono. Y Molina y Rowland compartieron el premio Nobel de Química con Paul Crutzen por sus estudios sobre las amenazas para la estabilidad de la capa de ozono Muchos fueron críticos respecto a los cálculos de Molina y Rowland; muchos más se mostraron interesados ante la posibilidad de un empobrecimiento de la capa de ozono. Hoy sabemos que estaban en lo cierto en todos los aspectos esenciales; incluso resultó evidente que los riesgos potenciales habían sido subestimados.