Aprovechamiento de N2O5 por aerosol acuoso revelado utilizando potenciales de muchos cuerpos químicamente precisos

La absorción reactiva de N2O5 en aerosol acuoso es un canal de pérdida principal para los óxidos de nitrógeno en la troposfera. A pesar de su importancia, falta una imagen cuantitativa del mecanismo de absorción. Aquí usamos simulaciones de dinámica molecular con un modelo de muchos cuerpos basado en datos de precisión de acoplamiento de clústeres para cuantificar la termodinámica y cinética de la solvatación y adsorción de N2O5 en agua. El perfil de energía libre destaca que N2O5 se adsorbe selectivamente en la interfaz líquido-vapor y es débilmente solventado. La acomodación en el agua a granel ocurre lentamente, compitiendo con la evaporación tras la adsorción desde la fase gaseosa. Aprovechando la precisión cuantitativa del modelo, parametrizamos y resolvemos una ecuación de reacción-difusión para determinar tasas de hidrólisis consistentes con observaciones experimentales. Encontramos una corta longitud de reacción-difusión, lo que indica que la absorción está dominada por características interfaciales. Los parámetros deducidos aquí, incluyendo solubilidad, coeficiente de acomodación y tasa de hidrólisis, ofrecen una base para considerar la pérdida reactiva de N2O5 en soluciones más complejas.