En química atmosférica , la relación de Leighton es una ecuación que determina la concentración de ozono troposférico en áreas contaminadas por la presencia de óxidos de nitrógeno . El ozono en la troposfera se produce principalmente a través de la fotólisis del dióxido de nitrógeno por fotones con longitudes de onda (λ) inferiores a 420 nanómetros , [1] que son capaces de alcanzar los niveles más bajos de la atmósfera , a través del siguiente mecanismo: [2]
Esta serie de reacciones crea un ciclo nulo , en el que no hay producción neta ni pérdida de ninguna de las especies involucradas. Como el O ( 3 P) es muy reactivo y el O 2 es abundante, se puede suponer que el O ( 3 P) está en estado estacionario y, por lo tanto, se puede derivar una ecuación que relaciona las concentraciones de las especies involucradas:
La relación de Leighton anterior muestra cómo la producción de ozono está directamente relacionada con la intensidad solar y, por lo tanto, con el ángulo cenital , debido a la dependencia de la fotólisis de NO 2 . Por lo tanto, la producción de ozono será mayor durante el día, especialmente al mediodía y durante la temporada de verano . Esta relación también demuestra cómo las altas concentraciones de ozono y óxido nítrico son inviables. [3] Sin embargo, el NO puede reaccionar con los radicales peroxilo para producir NO 2 sin pérdida de ozono:
Esta relación lleva el nombre de Philip Leighton, autor del innovador libro de 1961 Fotoquímica de la contaminación del aire , como reconocimiento a sus contribuciones a la comprensión de la química troposférica. Los modelos informáticos de química atmosférica utilizan la relación de Leighton para minimizar la complejidad al deducir la concentración de uno de ozono, dióxido de nitrógeno y óxido nítrico cuando se conocen las concentraciones de los otros dos. [1]