Relación entre los mecanismos de reacción de Peroxyacetil Nitrato y Benceno, y como estos afectan al ecosistema.

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1.2. Contaminantes.

Los contaminantes se pueden clasificar de diversas forman, sea por su estado físico o agregación, así es como se dividen en contaminantes gaseosos, donde se destacan los compuestos de azufre provenientes de diversos procesos de combustión de compuestos sulfurados y por degradación biológica de materia orgánica con azufre., también se tiene a compuestos como Monóxido de carbono (CO), Amoniaco (NHx), y en los contaminantes que centraremos nuestro estudio, los cuales son los Óxidos de nitrógeno (NOx) y los Compuestos Orgánicos Covalentes (COVs). Otro tipo de contaminantes corresponde a las partículas sólidas o liquidas, donde las que poseen diámetro mayor a 50 micrones se les denomina partículas sediméntales, a las que poseen diámetro entro 10 y 50 micrones corresponde a las partículas totales en suspensión y las partículas que poseen diámetro menor a 10 micrones componen a las partículas respirables, donde su respirabilidad se expresa en porcentajes entre 100, 75, 50, 25 y 0 % según su diámetro de 2- 2,5- 3- 3,5- 5 y 10 micrones respectivamente (Sandoval, 2000).

Otro tipo de clasificación es según su origen, donde pueden ser de origen natural, por ejemplo, sulfuros originados de emanaciones volcánicas, óxidos nítricos de tempestades eléctricas. Y de origen antrópico (producidos por el ser humano), donde se encuentran CO, Sales de Plomo, entre otros. (Sandoval, 2000)

En último lugar los contaminantes se pueden clasificar como primarios y secundarios, donde por primarios se entiende aquellos contaminantes que son emitidos de manera directa al aire mediante diversos procesos (CO, SO2) y por contaminantes secundarios nos referimos a aquellos que se originan luego de transformaciones homogéneas y heterogéneas que experimentan los contaminantes primarios (Ballester, 2005), donde se generan contaminantes como Ozono (O3), sulfatos, nitratos, sustancias orgánicas como aldehídos y nitratos de peroxiacilo (PANs), entre otros. (Sandoval, 2000)

1.2.1 Óxidos de Nitrógeno.

El Nitrógeno es un gas sin olor ni sabor, que constituye el 78% del aire (Madruga, 2006), este compuesto gaseoso en condiciones normales no afecta a la salud humana, ni a la flora y fauna presente, pero este unido al oxigeno presente en la atmosfera genera lo que son los Óxidos de Nitrógeno, los cuales se separan en Óxido Nítrico (NO) y Dióxido de Nitrógeno (NO2) los cuales son considerados contaminantes ambientales. (O’Ryan & Larraguibel, 2000)

La Mayoría de las combustiones liberan Óxido Nítrico el cual es capaz de convertirse fácilmente en Dióxido de nitrógeno a través de procesos de oxidación ayudado por agentes oxidantes presentes en la atmosfera. (Madruga, 2006)

1.2.1.1 Peroxi Acetil Nitrato (PAN)

Este compuesto está formado principalmente por átomos de Carbono, Hidrogeno, Oxigeno y Nitrógeno con formula molecular C2H3O5N. Se forma debido de la reacción fotoquímica que se produce en lugares de elevado índice de luminosidad y contaminación. Es importante notar que debido a las reacciones fotoquímicas de este compuesto también provoca la formación de Ozono, el cual se considera un contaminante ambiental secundario (Mamani, 2015) además de la formación de los óxidos de Nitrógeno (Delgado, 2015)

El PAN se considera contaminante ambiental debido a los efectos adversos que tiene sobre el ser humano, sus síntomas son muy parecidos a los del Ozono como por ejemplo envejecimiento celular con tan solo concentraciones entre 0,01 ppm (Mamani, 2015)

1.2.2 Compuestos Orgánicos Covalentes (COV).

Se constituyen principalmente por Carbono (C), estos compuestos se convierten fácilmente en vapores o gases debido a su baja presión de vapor de 0,01 kPas. Sus puntos de Ebullición varían entre los 50 y 260 °C. Los átomos más frecuentes en estos compuestos son Oxigeno, Flúor, Nitrógeno, Cloro, etc. (Montero & Leon, n.d.).

Este grupo de compuestos orgánicos agrupan a Hidrocarburos Alifáticos y Aromáticos, Aldehídos, Cetonas, Éteres, Ácidos y Alcoholes. Los cuales son generados principalmente por la quema de combustibles (Madera, gasolina, carbón, gas natural) (Aránguez et al., 1999)

1.2.2.1 Benceno

El benceno está formado por un anillo de 6 átomos de carbonos de hibridación sp2 (Wade, 2011), el cual se considera un compuesto aromático, pues posee una nube ininterrumpida de electrones π sobre y debajo del plano de la molécula, además su nube posee un número impar de electrones π. (Bruice, 2008)

El Benceno se considera un contaminante ambiental que es liberado a la atmosfera debido a la combustión de diversos combustibles, el cual causa diversos problemas de salud afectando al sistema nervioso central y a la medula ósea (Bruice, 2008), además de Leucemia. (Wade, 2011)

Objetivo General:

- Comprender como los mecanismos de reacción de diversos compuestos considerados contaminantes ambientales se relacionan provocando la generación de otros tipos de compuestos denominados contaminantes secundarios y como el conjunto de contaminantes afectan al ecosistema.

Objetivos Específicos:

- Comprender las Leyes Cinéticas que rigen a los Óxidos de Nitrógeno

- Comprender las Leyes Cinéticas que rigen a los COV en específico Benceno.

- Comprender los mecanismos de reacción de PAN y benceno y como estas se relacionan para la formación de Ozono (O3)

- Comprender como afectan las altas concentraciones de Óxidos de nitrógeno, Benceno, Ozono al ser humano y como afectan a la Flora y Fauna del ecosistema.

2. Cinética Química de PAN y Benceno en la atmosfera, y sus interacciones.

2.1 Cinética Química.

Por Cinética Química se entiende que es la rama de la Química la cual se preocupa del estudio de las velocidades de reacción, es decir, la rapidez con la cual varia la concentración de los reactivos para generar nuevos productos en el tiempo. (Chang & Goldsby, 2013)

2.1.1 Velocidad de una reacción química.

La velocidad de una reacción nos da a conocer como es la rapidez con la que ocurre una variación en la concentración de reactantes y se generan productos.

Para obtener en valor numérico