Anàlisi de substàncies químiques per mètodes espectroscòpics, a la Química del Batxillerat

En l’actual currículum de Química del segon curs del batxillerat es considera que, a més dels continguts clàssics d’anàlisi químic, s’han de tractar alguns dels mètodes espectroscòpics més emprats als laboratoris. Així, dins els continguts s’inclou el següent apartat:

Descripció d’alguns dels mètodes actuals emprats per l’anàlisi de substàncies: espectroscòpia IR i ressonància magnètica nuclear. Fonament de l’espectroscòpia de masses”

Són tècniques i metodologies analítiques que es venen utilitzant abastament en els laboratoris de recerca i industrials des de fa mol temps. La espectroscòpia IR es va començar a utilitzar en els anys 40 del segle passat, la RMN ja s’emprava amb naturalitat als anys 70 (de totes dues vaig fer ús com a estudiant de postgrau a l’any 76) i els primers espectrògrafs de masses comercials són dels anys 40. (Daniel J. Pasto i Carl R. Johnson, 1981, Determinación de estructuras orgánicas. Editorial Reverté)

Malgrat això no ha estat fins ara que s’han inclòs com a matèria d’estudi en el batxillerat. Suposo que els currículums plens, primer de química descriptiva, després de química física, no donaven marge. Tampoc el preu dels aparells d’espectroscòpia, molt elevat, ajuda gaire a disposar d’ells en el laboratori escolar.

El fet és que hi ha matèria nova i que el professorat de química ha de refrescar aquells coneixements perduts en el bagul dels oblits. Crec que l’esforç pagarà la pena: és matèria nova i suggerent, els conceptes necessaris per resoldre el problemes en el nivell de batxillerat són prou intuïtius, es poden realitzar espectres de les substàncies, sinó al laboratori si virtualment a internet, i, encara que no sigui la raó més important, però si la més peremptòria, hi ha molts números de que apareguin problemes de determinació d’estructures de compostos orgànics en la selectivitat.

Per estudiar espectroscòpia un bon llibre clàssic és el de Pasto i Johnson que he mencionat abans, però ara el venen en forma de ebook per 35 € i me sembla un robatori. Es pot mirar de trobar-lo de segona mà en paper. Un altre més modern però menys entenedor és Determinación estructural de compuestos orgánicos de PRETSCH, E. et al. (2001, Editorial Springer) per 46€.

Ara bé, a internet tenim alternatives, i molt bones!. Recomano la web Quiored, escrita entre els anys 2002 i 2004 per un grup de professors i alumnes del Departamento de Química Orgánica de la facultat de ciències de la Universidad de Granada.

En aquesta web ofereixen diferents cursos online de lliure accés de diferents matèries de química i, en particular un Tutorial de Espectroscopía (elucidación estructural) que és excel·lent. Un veritable llibre interactiu, fet amb rigor i amb un nivell accessible al professorat.

De totes maneres els actuals llibres de text de batxillerat, tant en paper com a digitals, no contemplem aquests continguts, pel que sembla convenient fer una adaptació que mostri els conceptes i mètodes espectroscòpics elementals, però suficients per interpretar espectres senzills que permetin l’alumnat resoldre problemes de determinació d’estructures de compostos orgànics amb pocs àtoms de carboni, i és el que intento fer a les pàgines  d’Introducció a l’Anàlisi espectroscòpic a la Química del batxillerat.

Per treballar amb l’alumnat és convenient disposar d’exemples d’espectres dels diferents tipus i de diferents compostos, el que es pot aconseguir en les bases de dades de diferents entitats com el National Institute of Standars and Technology del departament de comerç dels Estats Units o el National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) de Japó en les que, introduint el nom del compost, els àtoms que conté o altres valors ens subministren els espectres d’infraroig, IR, resonància magnètica nuclear, RMN o de masses, EM (IR, NMR o MS, en les seves sigles angleses).

Com a exemple, a continuació tenim els espectres IR, RMN i EM de l’etanol obtinguts de l’AIST.

 

Espectre infraroig (IR) de l’etanol

 

Espectre de ressonància magnètica nuclear (RMN) de l’etanol

 

Espectre de masses (EM) de l’etanol (Massa de l’ió molecular: 46)

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s