lunes, 12 de enero de 2015

#LunesTetas: De arena y tetas

Aprovecho la curiosa iniciativa #LunesTetas para actualizar un poco este sitio... Por dos poderosas razones (como las tetas): porque siempre es buen momento para hablar de tetas y porque para hablar de tetas siempre es buen momento...

Verano, playa, arenas y tetas... y entre ellas hay, en ocasiones, una íntima relación... La arena de la playa contiene una gran cantidad de sílice en forma de cuarzo (óxido de silicio,  SiO2). En la sílice cada átomo de silicio se une a cuatro átomos de oxígeno y cada uno de los átomos de oxígeno se une a dos átomos de silicio, de esta forma se crea una red tridimensional.



Modifiquemos esta estructura y hagamos que el silicio forme cadenas uniéndose a dos oxígenos y, en los dos enlaces anteriormente ocupados también por oxígeno coloquemos una cadena o sustituyen orgánico, p.e. un "metilo" (-CH3):


Y aquí tenemos el polidimetilsiloxano o, como se le conoce más comúnmente, una silicona. Las siliconas son una familia de compuestas denominadas polisiloxanos pudiendo representarse por la fórmula (R2SiO)n en la que R representa el sustituyente o cadena orgánica (p.e. fenil, metil...). Y, como de sobra es conocido, en el interior de muchas tetas podemos encontrar estas siliconas en forma de prótesis para aumentar el tamaño de las mismas... Sílice por fuera, silicona por el interior...



miércoles, 5 de febrero de 2014

El Rompecabezas Químico: La Espectrometría de Masas

Una de las herramientas más potentes que poseen los químicos es la técnica llamada Espectrometría de Masas (Mass Espectrometry MS). Desde el punto de vista instrumental y tecnológico es muy complicada aunque conceptualmente es de gran sencillez.

Supongamos una gran cantidad de moléculas idénticas las cuales rompemos en fragmentos más pequeños con carga eléctrica, el espectro de masas consiste en la representación de la abundancia de cada fragmento en función de la masa. Dependiendo de la estructura de la molécula y del método empleado para fragmentarla habrá patrones de fragmentación más probables y, por lo tanto, se generaran cantidades diferentes de dichos fragmentos. La representación gráfica de la abundancia relativa de los fragmentos en función de la masa es lo que se conoce como un espectro de masas. Este es similar a la huella digital de una molécula de tal forma que a partir  de un espectro de masas podemos identificar la molécula que lo origina.

Consideremos por ejemplo la 3-pentanona (pentan-3-ona):$$CH_3-CH_2-CO-CH_2-CH_3$$

Si observamos su espectro de masas simplificado podemos apreciar tres picos a relaciones masa/carga 29, 57 y 86):

El pico a m/z=86 es el ión molecular y corresponde a $\scriptstyle CH_3-CH_2-CO-CH_2-CH_3^+$, esta especie puede fragmentarse y genera los otros dos picos, el más estable (mayor número de fragmentos) a m/z=57 ($\scriptstyle  CH_3-CH_2-CO^+$) y otro algo menos estable a m/z=29 ($\scriptstyle  CH_3-CH_2^+$).

martes, 5 de noviembre de 2013

Aceitunas Negras: ¡hay un producto químico en mis aceitunas!

De pequeño recuerdo los botes de "Perlas Negras del Guadalquivir" apiñados en una antigua tienda de ultramarinos, un día, tras mucho insistir, conseguí que me compraran un bote de aquel manjar que me parecía tan exótico. Al llegar a casa me comí una a una todas aquellas perlas negras, disfrutando de cada una con deleite. Aún hoy, al comer este tipo de aceitunas recuerdo vivamente aquel momento...
A lo que vamos, las aceituna negras deben su color a un complejo de coordinación entre el anión del ácido D-glucónico y el Fe(II) como catión, el gluconato ferroso o (di-D-gluconato de hierro(II)):
Gluconato Ferroso
El gluconato se forma por desprotonación del ácido glucónico, el cual se puede obtener a partir de la glucosa por fermentación enzimática aeróbica oxidativa. El gluconato ferroso, además de aditivo, se emplea como tratamiento antianémico.
¡Qué miedo! !Un "producto químico" en mi comida¡ ¡Un aditivo (E579)! ¡Nos están envenenando poco a poco! Este es la reacción más común de los "quimifóbicos": miedo, sospecha y rechazo a todo a lo que huela a química.

lunes, 14 de octubre de 2013

Cromatografía

La cromatografía es una familia de técnicas de separación. Todos los tipos de cromatografía tienen en común el paso de una fase movil (líquida o gaseosa) a través de una fase estacionaria. En la fase móvil se introduce de forma adecuada la muestra y se hace pasar a través de la fase estacionaria.

La separación de los componentes de una muestra se dará por la diferencia de afinidades por una fase u otra. Así, los que tengan mayor afinidad por la fase móvil avanzarán más rápidamente que los que tengan mayor afinidad por la estacionaria, consiguiendo así la separación de los diferentes componentes de la muestra.

Aquella fracción de la muestra que no tenga afinidad ninguna por la fase estacionaria avanzará a la misma velocidad que la fase móvil y es lo que se denomina el frente. A medida que las fracciones, componentes o partes de la muestra aumenten su afinidad por la fase estacionaria quedaran más retenidas y, por lo tanto, avanzaran más lentamente produciéndose la separación de las mismas.



Para visualizarlo podemos pensar por un momento en un gran grupo de personas que transitan todas a la misma velocidad por la calle, en una zona determinado de dicha calle hay tiendas de recuerdos de un equipo de fútbol. Cuando las personas lleguen a esa zona y según sus afinidades deportivas se pararán en las mismas o bien continuaran caminando impasibles, de esta forma se irán separando en el espacio un grupo del otro. Si la calle es lo suficientemente larga, hay el número de suficiente de tiendas (sitios activos) y los hinchas s detengan con el suficiente interés al final de la calle irán saliendo en dos grupos separados, tanto más separados cuanto mayor sea el interés (afinidad) por las tiendas.



Las técnicas cromatográficas y sus posibles aplicaciones son muy numerosas y aumentan día a día. Por ejemplo en el control antidoping la mayoría de los métodos de análisis se basan en cromatografía (líquida o de gases) acoplada a un espectrómetro de masas (de eso ya hablaremos). En una conocida serie televisiva (C.S.I.) es posible ver en algunos capítulos la aplicación de dicha técnica de una forma bastante próxima a la realidad.
La posibilidad de obtener resultados de muestras complejas en tiempos relativamente cortos y con un tratamiento de muestra no muy complicado es uno de los puntos fuertes de esta familia de técnicas.

viernes, 4 de octubre de 2013

"Eau" de Tostada

Llega el perfume con olor a pan recién tostado, "eau de toast", proximamente "eau de mollete con pringá...

Según sus creadores para recordar lo que se pierden a los que hacen dietas y se saltan el desayuno.

jueves, 26 de septiembre de 2013

Correlación y Regresión

En química analítica, y más concretamente en el campo del análisis instrumental, lo habitual es medir una variable para tratar de conocer otra. Supongamos que queremos determinar la cantidad de hierro presente en una muestra mineral podemos llevar a cabo un ataque de la muestra y, una vez disuelta, precipitar el hierro en forma de hidróxido, secar y calcinar el hidróxido para convertirlo en óxido de hierro (III) y, por último, pesar este. De esta forma pesamos óxido de hierro (III) ($Fe_2O_3$) para conocer la cantidad de hierro ($Fe$), es fácil pasar de nuestra medida al resultado:

$g_{Fe_2O_3}=g_{Fe_2O_3}\frac{2PA_{Fe}}{PM_{Fe_2O_3}}$

Existe una relación sencilla y conocida entre lo que queremos conocer y lo que realmente medimos, en este caso viene dada por la relación de los pesos moleculares o atómicos y los coeficientes estequiométricos.

La situación es más complicada en el caso de las técnicas instrumentales. En este tipo de técnicas existe una relación entre lo que queremos conocer y lo que realmente medimos pero, a diferencia de las técnicas "clásicas" esta relación no es conocida.

Continuando con el ejemplo de la determinación de hierro. Es posible llevar a cabo esta determinación mediante espectroscopía de absorción atómica. En este caso, y tras el ataque de la muestra esta se nebuliza en el seno de una llama muy calorífica lo que hace que se forme un vapor atómico, al mismo tiempo la llama es atravesada por un haz de radiación electromagnética (luz) de longitud de onda apropiada para que se de el fenómeno de absorción por parte de los átomos de hierro, por último un detector mide la potencia del haz de radiación una vez que atraviesa la llama.


¿Qué es lo que medimos? Realmente medimos como disminuye la potencia radiante del haz de radiación respecto a una muestra sin hierro, en otras palabras, la absorbancia. De esta forma cuanto mayor sea la cantidad de hierro en la muestra mayor será la cantidad de átomos de hierro en la llama y por lo tanto mayor la absorbancia registrada. Esto es, la absorbancia (medida) está correlacionada con la cantidad de hierro presente en la muestra (objetivo), la cuestión es que no conocemos a priori la forma de esta dependencia.

En la etapa de calibración (necesaria en la gran mayoría de métodos instrumentales) lo que hacemos es establecer de forma empírica esta relación. Para ello preparamos muestras (patrones) de concentración conocida de hierro y medimos las correspondientes absorbancias. La relación funcional entre la absorbancia (variable dependiente) y la concentración (variable independiente) se establece mediante una técnica de regresión, p.ej. regresión lineal por mínimos cuadrados.

Por lo tanto la correlación es la existencia de una relación entre variables de tal forma que un cambio en una de ellas se refleja en un cambio de la contraria (sin que esto necesariamente implique relación causa-efecto),  regresión es el establecimiento funcional de dicha dependencia a partir de datos experimentales y, por último, calibración es la regresión que se lleva a cabo a partir de medidas instrumentales para establecer la relación entre la señal (lo que medimos, p.e. la absorbancia) y nuestra variable independiente (lo que queremos conocer, p.e. la concentración de hierro).