4: Especiación química
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- 4.1: Magnetismo
- El momento magnético de un material es la cancelación incompleta de los momentos magnéticos atómicos en ese material. Tanto el espín electrónico como el movimiento orbital tienen momentos magnéticos asociados con ellos pero en la mayoría de los átomos los momentos electrónicos suelen estar orientados aleatoriamente de manera que en general en el material se cancelan entre sí; esto se llama diamagnetismo.
- 4.2: Espectroscopia IR
- La espectroscopia infrarroja se basa en vibraciones moleculares causadas por la oscilación de dipolos moleculares. Los enlaces tienen vibraciones características dependiendo de los átomos en el enlace, el número de enlaces y la orientación de esos enlaces con respecto al resto de la molécula. Así, diferentes moléculas tienen espectros específicos que pueden ser recolectados para su uso en distinguir productos o identificar una sustancia desconocida (hasta cierto punto).
- 4.3: Espectroscopia Raman
- La espectroscopia Raman es una herramienta poderosa para determinar especies químicas. Al igual que con otras técnicas espectroscópicas, la espectroscopia Raman detecta ciertas interacciones de la luz con la materia. En particular, esta técnica explota la existencia de la dispersión de Stokes y Anti-Stokes para examinar la estructura molecular.
- 4.4: Espectroscopia UV-Visible
- La espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis) se utiliza para obtener los espectros de absorbancia de un compuesto en solución o como un sólido. Lo que en realidad se observa espectroscópicamente es la absorbancia de energía luminosa o radiación electromagnética, que excita electrones desde el estado fundamental hasta el primer estado excitado singlete del compuesto o material. La región UV-Vis de energía para el espectro electromagnético cubre 1.5 - 6.2 eV que se relaciona con un rango de longitud de onda de 800 - 200 nm.
- 4.5: Espectroscopia de fotoluminiscencia, fosforescencia y fluorescencia
- La espectroscopia de fotoluminiscencia es un método sin contacto y no destructivo para sondear la estructura electrónica de los materiales. La luz se dirige sobre una muestra, donde es absorbida e imparte exceso de energía al material en un proceso llamado fotoexcitación. Una forma en que este exceso de energía puede ser disipado por la muestra es a través de la emisión de luz, o luminiscencia. En el caso de la fotoexcitación, esta luminiscencia se denomina fotoluminiscencia.
- 4.6: Espectroscopia Mössbauer
- En 1957 Rudolf Mossbauer logró la primera observación experimental de la absorción resonante y emisión libre de retroceso de rayos γ nucleares en sólidos durante su trabajo de posgrado en el Instituto de Física del Instituto Max Planck de Investigación Médica en Heidelberg Alemania. Mossbauer recibió el Premio Nobel de Física 1961 por su investigación en la absorción resonante de la radiación γ y el descubrimiento de la emisión sin retroceso, fenómeno que lleva su nombre. El efecto Mossbauer es la base de Mo
- 4.7: Espectroscopia de RMN
- La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) es un método ampliamente utilizado y potente que aprovecha las propiedades magnéticas de ciertos núcleos. El principio básico detrás de la RMN es que algunos núcleos existen en estados específicos de espín nuclear cuando se exponen a un campo magnético externo.
- 4.8: Espectroscopia EPR
- La espectroscopia de resonancia paramagnética electrónica (EPR) es una poderosa herramienta para investigar especies paramagnéticas, incluyendo radicales orgánicos, radicales inorgánicos y estados tripletes. Los principios básicos detrás de la EPR son muy similares a la espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) más ubicua, excepto que la EPR se enfoca en la interacción de un campo magnético externo con el (los) electrón (s) desapareado (s) en una molécula, en lugar de los núcleos de los átomos individuales.
- 4.9: Espectroscopia fotoelectrónica de rayos X
- La espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), también llamada espectroscopia electrónica para análisis químico (ESCA), es un método utilizado para determinar la composición elemental de la superficie de un material. Se puede aplicar adicionalmente para determinar el estado químico o electrónico de estos elementos.
- 4.10: ESI-QTOF-MS acoplado a HPLC y su aplicación para la inocuidad de los alimentos
- La espectrometría de masas (EM) es una técnica de detección mediante la medición de la relación masa-carga de especies iónicas. El procedimiento consta de diferentes pasos. Primero, se inyecta una muestra en el instrumento y luego se evapora. En segundo lugar, las especies en la muestra se cargan mediante ciertos métodos ionizados, como la ionización electrónica (EI), la ionización por electronebulización (ESI), la ionización química (IC), la desorción/ionización láser asistida por matriz (MALDI).
- 4.11: Espectrometría de Masas
- La espectrometría de masas (EM) es una poderosa técnica de caracterización utilizada para la identificación de una amplia variedad de compuestos químicos. En su forma más simple, la EM es simplemente una herramienta para determinar el peso molecular de las especies químicas en una muestra. Sin embargo, con la alta resolución que se puede obtener de las máquinas modernas, es posible distinguir isómeros, isótopos e incluso compuestos con pesos moleculares nominalmente idénticos. Se han compilado bibliotecas de espectros de masas que permiten una rápida identificación