espectrometria de raigs X
espectrometria de raigs X
Química analítica
- ca espectrometria de raigs X, n f
- es espectrometría de rayos X
- en X-ray spectrometry
Química analítica
Definición
Espectrometria en què s'estudien els espectres obtinguts en l'absorció, l'emissió i la difracció de raigs X. L'absorció de raigs X per part d'una fina pel•lícula de matèria causa l'expulsió d'un electró intern d'un àtom i la formació d'un ió excitat. L'espectre d'absorció de raigs X d'un element és senzill. Està format per alguns pics d'absorció amples, però ben definits. Aquests pics es localitzen a longituds d'ona característiques de cada element i, en gran part, independents del seu estat químic i permeten obtenir informació sobre la composició elemental d'una mostra complexa. Els ions excitats, originats per absorció de raigs X, tornen a l'estat fonamental mitjançant transicions electròniques caracteritzades per l'emissió de raigs X i donen lloc a la fluorescència de raigs X. D'altra banda, quan un feix de raigs X interacciona amb la superfície d'un cristall, la radiació es dispersa donant com a resultat la difracció de raigs X. Els instruments per a les tècniques de raigs X contenen una font de radiació, una cel•la portamostres, un monocromador i un detector. Les fonts de radiació més utilitzades són el tub de Coolidge i els radioisòtops. El monocromador està format per dos col•limadors i un element dispersiu. Els col•limadors es componen de diverses plaques metàl•liques que absorbeixen tots els feixos de radiació excepte els paral•lels i dirigeixen la radiació de la mostra a l'element dispersiu i d'aquest al detector. L'element dispersiu és un cristall de clorur de sodi o bé de fluorur de liti muntat sobre un goniòmetre, un plat rotatori que permet variar l'angle entre el cristall i el detector. Els detectors més utilitzats són el detector de gas, que és un comptador de fotons i que, segons les seves característiques, pot ser una càmera d'ionització, un comptador proporcional o un ^comptador Geiger^.
Nota
- graf_QA2. OAA: ok, però vegeu els comentaris.
espectrometria Raman
espectrometria Raman
Química analítica
- ca espectrometria Raman, n f
- es espectrometría Raman
- en Raman spectrometry
Química analítica
Definición
Espectrometria basada en la dispersió de la radiació electromagnètica visible. Quan un feix de radiació visible d'elevada intensitat travessa un medi transparent, es dispersa en tots els angles possibles respecte al feix incident per acció dels compostos presents en el medi. El 1928, el físic indi Raman va descobrir que la longitud d'ona d'una petita fracció de la radiació dispersada per algunes molècules diferia de la del feix incident i que els desplaçaments de les longituds d'ona depenien de l'estructura dels compostos que produïen la dispersió. Per aquest descobriment, i per l'estudi sistemàtic del fenomen, Raman va obtenir el premi Nobel de física l'any 1931. La teoria de la dispersió de Raman demostra que aquest fenomen és una conseqüència del mateix tipus de canvis vibracionals que donen lloc a l'^espectrometria d'infraroig^. Per tant, la diferència entre les longituds d'ona de la radiació incident i de la radiació dispersada correspon a les longituds d'ona de la regió de l'infraroig. L'espectre d'infraroig i l'espectre Raman per a un mateix compost són molt semblants, encara que existeixen diferències suficients perquè ambdues tècniques siguin complementàries. Un avantatge important de l'espectrometria Raman és que permet treballar en medis aquosos, ja que en aquest cas l'aigua no produeix interferències. A més, es poden utilitzar cel•les per a la mostra que tant poden ser de vidre com de quars, i s'evita l'inconvenient dels materials fràgils i inestables, com els halurs cristal•lins, que s'usen en espectrometria d'infraroig. S'obtenen espectres Raman quan la mostra s'irradia amb una poderosa font de radiació monocromàtica visible, que sol ser un làser d'heli-neó (632 nm) o d'argó (488 nm). Durant la irradiació s'enregistra l'espectre de la radiació visible dispersada sota un cert angle, normalment 90º, mitjançant un espectròmetre. Mitjançant l'espectrometria Raman es poden analitzar tant compostos orgànics com inorgànics. En el cas dels compostos orgànics, els resultats de l'espectrometria Raman solen ser complementaris als de l'espectrometria d'infraroig, mentre que per als compostos inorgànics, l'espectrometria Raman sol ser una tècnica superior. Una aplicació molt útil és l'estudi dels complexos, dels quals se'n pot establir la composició, l'estructura i l'estabilitat, i que són difícils d'analitzar per espectrometria d'infraroig, ja que absorbeixen en la regió de l'infraroig llunyà.
Nota
- graf_QA2. OAA: ok
espectroscopi
espectroscopi
Química analítica
- ca espectroscopi, n m
- es espectroscopio
- en spectroscope
Química analítica
Definición
Instrument que s'utilitza per produir i observar un espectre de radiació electromagnètica. En un sentit més restringit, el terme espectroscopi s'utilitza per designar aquells instruments que permeten la visió directa de l'espectre per l'ull. En qualsevol espectroscopi es poden distingir, com a components principals, una font de radiació i un sistema analitzador. La configuració d'aquests components pot ser molt variable, segons la regió espectral i la naturalesa del fenomen a estudiar. El sistema analitzador sol constar d'una escletxa, per la què penetra el feix de radiació a estudiar; un sistema dispersor, constituït generalment per un o més prismes o xarxes de difracció, que produeix la separació de les diferents longituds d'ona que componen el feix de radiació, i un sistema òptic d'enfocament, constituït gairebé sempre per combinacions de lents i de miralls, que dóna lloc a la formació en la seva superfície focal de tantes imatges com radiacions de diferent longitud d'ona componen la radiació. L'element dispersor és un prisma construït amb un material transparent a la radiació que s'estudia. El sistema d'enfocament està format per dues lents. La primera lent, s'anomena lent col•limadora i té per objecte convertir en un feix paral•lel el feix divergent que ha passat per l'escletxa d'entrada. La segona lent enfoca sobre una mateixa superfície els diferents feixos paral•lels dispersats pel prisma. Aquest sistema es pot transformar en un monocromador si es col•loca sobre la superfície focal una segona escletxa, de forma que és possible variar la longitud d'ona que passa per aquesta escletxa de sortida desplaçant l'escletxa o fent girar l'element dispersor. Quan es dota un espectroscopi d'un monocromador i un detector s'obté un ^espectròmetre^.
espectroscòpia
espectroscòpia
Química analítica
- ca espectroscòpia, n f
- es espectroscopia
- en spectroscopy
Química analítica
Definición
Branca científica que s'ocupa de l'estudi d'espectres electromagnètics. Aquest estudi és força ampli i comprèn des dels diversos mètodes per a l'obtenció i la mesura d'un espectre i les aplicacions químiques, principalment de tipus analític, fins a la interpretació teòrica més profunda en relació amb l'estructura atòmica i molecular de la matèria. Les principals aplicacions de l'espectroscòpia són a l'astrofísica i a la química. Històricament, el primer pas cap al desenvolupament de l'espectroscòpia fou aconseguit per Newton l'any 1666 en descobrir la dispersió de la llum solar mitjançant un prisma. L'any 1859, Kirchhoff i Bunsen descobriren que, en estat de luminescència, cada compost emet un espectre electromagnètic característic, amb la qual cosa s'establiren les bases de l'aplicació de l'espectroscòpia d'emissió a l'anàlisi química. La radiació infraroja fou descoberta per William Herschel l'any 1800, a partir del seu efecte tèrmic. El 1801 Wilhelm Ritter descobrí la radiació ultraviolada. El desenvolupament de l'espectroscòpia conduí a la formulació de problemes bàsics, la solució dels quals exigí hipòtesis en desacord amb la mecànica clàssica, que donaren lloc al naixement de la mecànica quàntica. En síntesi, aquests problemes són el coneixement del mecanisme de l'origen de les radiacions i la recerca d'una relació entre les longituds d'ona de l'espectre. L'aplicació de l'espectroscòpia a l'anàlisi química es basa en la identificació d'algunes línies espectrals característiques de cada element per comparació amb un espectre de referència de característiques conegudes. L'anàlisi espectroscòpica, a més de la identificació dels components de la substància analitzada, també pot donar indicacions quantitatives, atenent al grau d'intensitat de les línies de l'espectre. L'espectrosòpia és el fonament de l'^espectrometria^.
espectroscòpia d'electrons Auger
espectroscòpia d'electrons Auger
Química física
- ca espectroscòpia d'electrons Auger, n f
- ca AES, n f sigla
- es espectroscopia de electrones Auger
- es AES sigla
- en Auger electron spectroscopy
- en AES sigla
Química física
Definición
Tècnica espectroscòpica basada en l'^efecte Auger^. Això fa que els espectres obtinguts siguin una empremta de la mostra de material que s'analitza. L'espectroscòpia d'electrons Auger s'utilitza àmpliament en l'estudi de superfícies i una de les seves aplicacions més importants té lloc en la indústria de la microelectrònica.
espectroscòpia de femtosegon
espectroscòpia de femtosegon
Química física
- ca espectroscòpia de femtosegon, n f
- es espectroscopia de femtosegundo
- es espectroscopia láser de femtosegundo
- en femtosecond spectroscopy
Química física
Definición
Espectroscòpia làser utilitzada per a sondejar processos en l'escala de temps de desenes o centenes de femtosegon. El fet que es tracti dels intervals temporals típics dels moviments moleculars permet investigar aquests moviments mitjançant l'obtenció de fotogrames a intervals regulars. La tècnica es basa en generar trens de polsos làser, polsos làser que duren uns pocs femtosegons a intervals de temps regulars. El límit actual de femtosegons es troba en els centenars d'attosegons (10−18 segons). Un pols làser de bombeig prepara la mostra perquè doni lloc al procés desitjat, mentre que un pols làser de sondeig fa una anàlisi espectroscòpica de la mostra en la configuració en què aquesta es trobi en el moment que la travessa. En aquest sentit, una de les variants més usades en el camp de la ^femtoquímica^ és fer incidir el pols làser de bombeig sobre un feix molecular i fer que el pols làser de sondeig ionitzi selectivament alguna de les espècies presents en el feix molecular. Les espècies ionitzades són detectades, per exemple, per ^espectrometria de masses^. Com a resultat final de les mesures, s'aconsegueix un conjunt d'espectres de masses obtinguts a intervals regulars de temps, els quals permeten saber com varia l'abundància d'alguna espècie amb el temps.
espectroscòpia de ressonància de spin electrònic
espectroscòpia de ressonància de spin electrònic
Química física
- ca espectroscòpia de ressonància paramagnètica electrònica, n f
- ca espectroscòpia de ressonància de spin electrònic, n f sin. compl.
- es espectroscopia de resonancia de spin electrónico
- es espectroscopia de resonancia paramagnética electrónica
- en electron paramagnetic resonance spectroscopy
- en electron spin resonance spectroscopy
Química física
Definición
Tècnica espectroscòpia en què una radiació electromagnètica de freqüència de la regió de les microones s'irradia sobre molècules o àtoms amb electrons desaparellats i que, alhora, estan sotmesos a la influència d'un camp magnètic extern. Si se suposa un electró perfectament aïllat, en aplicar un camp magnètic, els dos estats de spin, α i β, en què es pot trobar l'electró deixen d'estar degenerats. L'energia de cadascun d'ells adopta l'expressió E−1/2 = gµB Hms (amb ms = 1/2 en l'estat α i ms = − 1/2 en l'estat β), on g és el ^factor g^, una constant típica de l'electró, µB és el magnetó de Bohr (µB = 9,27•10−21 erg / gauss) i H és el camp magnètic en gauss. Un dels aspectes més importants de l'expressió és el significat del valor del factor g. Es pot definir intuïtivament com la magnitud de separació entre les energies −1/2gµB H i 1/2gµB H en aplicar el camp magnètic. El factor g de Landé l'electró lliure té un valor de g = 2,0023, però per a cada electró desaparellat en qualsevol altra circumstància aquest valor varia. Trobar aquesta variació és la tasca fonamental de l'espectroscòpia de ressonància paramagnètica electrònica. Per a calcular el valor del factor g cal tenir presents alguns postulats. En primer lloc, la mecànica estadística demostra que l'estat més estable és més poblat que l'estat superior. Per tant, quan s'aplica una radiació electromagnètica de microones, per a cada camp magnètic hi haurà una freqüència determinada que permetrà el salt des de ms = −1/2 a ms = 1/2, que equival a la freqüència de ressonància. Experimentalment se sol fer a l'inrevés; es fixa la freqüència i es varia el camp magnètic fins a trobar la ressonància. Tenint en compte les ^regles de selecció^ de la tècnica, ∆ms = 1, i per tant, es dedueix que hν = gµB H i g = hν/(µB H) = 714,6•A(GHz)/B(gauss). La interacció entre els moments magnètics de spin d'un electró desaparellat i un nucli o més origina un desdoblament de nivells d'energia en produir-se un ^acoblament hiperfí^. Això dóna una mesura de la covalència de l'espècie estudiada. Tota espècie, orgànica o inorgànica, amb electrons desaparellats és idònia per a l'espectroscòpia de ressonància paramagnètica electrònica, que en permet extreure dos tipus d'informació; el valor del factor g (contribució orbital i simetria) i l'acoblament hiperfí sobre altres nuclis (deslocalització de l'electró o covalència). L'espectroscòpia de ressonància paramagnètica electrònica és d'una gran sensibilitat. Cal disposar de poca mostra per a poder dur a terme els experiments corresponents. Per tant, és una tècnica molt útil especialment en la química dels elements de transició, i en la biologia, ja que permet estudiar molècules biològiques amb metalls de transició en molt poca quantitat.
Nota
- graf_QF2. OAA: ok, però apliqueu-hi les cursives indicades (bàsicament tot menys els subíndexs): Ep, ms, S, E = 1/2gµB H, ∆E = hν = gµB H, H... Fixeu-vos que β canvia a µB.
espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear
espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear
Química física
- ca espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear, n f
- ca ressonància de RMN, n f
- es espectroscopia de resonancia magnética nuclear
- es espectroscopia de RMN
- en NMR spectroscopy
- en nuclear magnetic resonance spectroscopy
Química física
Definición
Tècnica espectroscòpica molt versàtil de ^determinació estructural^ que treballa en la zona de les ones de ràdio de l'espectre electromagnètic. Es basa en provocar transicions entre els diferents estats de spin nuclear desdoblats per l'efecte d'un camp magnètic extern B0 aplicat sobre la mostra. Suposant que el camp magnètic està dirigit al llarg de la direcció z de l'espai i que els nuclis de la molècula sobre la que s'aplica tenen un nombre de spin nuclear I associat al seu moment angular de spin, les energies dels estats entre els quals es produeixen les transicions vénen donades per l'expressió E<sub>m<sub>I</sub></sub> = −mI hνL, on h és la constant de Planck, mI pot adoptar diferents valors (mI = I, I − 1..., −I) i νL és la ^freqüència de Larmor^. Cada nucli té un valor del nombre de spin nuclear en funció de la seva estructura interna (I = 0 per a 12C i 16O; I = 1/2 per a 1H, 13C, 19F i 31P; I = 1, 3/2, 2... per a 14N, 35Cl i 11B). Els nuclis amb nombre de spin nuclear I = 0 no presenten ressonància magnètica nuclear i, per tant, els seus espectres de ressonància magnètica nuclear no presenten cap senyal. Els nuclis amb nombre de spin nuclear I <no igual> 0, per contra, presenten ressonància magnètica nuclear, tot i que se solen distingir aquells amb nombre de spin nuclear I = 1/2, de gran utilitat pràctica, d'aquells amb valors de nombre de spin nuclear I > 1/2, que són anomenats nuclis amb moment quadrupolar, i que ofereixen una utilitat més restringida a causa de la complexitat de les seva resposta. Després d'aplicar el camp magnètic, no tots els nuclis amb la mateixa raó magnetogírica en l'expressió de la freqüència de Larmor ressonaran a la mateixa freqüència, ja que la diferència d'energia entre els estats de spin nuclear d'un nucli en concret és extremadament sensible a l'entorn químic perquè el moviment dels electrons de la molècula fa que el camp magnètic local que experimenta cada nucli no sigui exactament igual. Aquesta particularitat és la que permet distingir entre els nuclis de la mateixa naturalesa presents en una molècula. Les freqüències de ressonància se solen expressar en funció del ^desplaçament químic^, que està relacionat amb l'estructura molecular i s'utilitza per representar els ^espectres de ressonància magnètica nuclear^. Fins a principis de la dècada dels setanta es feia servir l'^espectroscòpia de ressonància magnètica d'ona contínua^, de baixa sensibilitat. Avui dia s'ha substituït per l'^espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear de polsos^, molt més sensible i que simplifica la interpretació dels espectres de ressonància magnètica nuclear. La tècnica multipols constitueix la base de l'^espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear bidimensional^. Pel que fa a les aplicacions de l'espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear, aquesta tècnica és molt valuosa per a la determinació estructural, fins i tot de molècules complexes, com les proteïnes i els àcids nucleics. D'altra banda, també proporciona informació rellevant sobre la dinàmica molecular de processos químics que tenen lloc en una escala de temps des del microsegon al segon, com ara canvis conformacionals o intercanvi de lligands. Per últim, també hi ha la possibilitat d'obtenir d'imatges mitjançant la imatgeria per ressonància magnètica nuclear (NMRI, de l'anglès nuclear magnetic ressonance imaging), una aplicació que ha esdevingut molt important en el camp de la medicina, com a tècnica de diagnosi.
espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear bidimensional
espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear bidimensional
Química física
- ca espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear bidimensional, n f
- es espectroscopia de resonancia magnética nuclear bidimensional
- en bidimensional nucear magnetic resonance spectroscopy
- en two-dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy
Química física
Definición
Espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear de polsos en què s'usen dos eixos per a representar els senyals associats a les freqüències de ressonància, de manera que aquestes se situen en diferents posicions d'un mapa bidimensional de contorns. Entre les diferents tècniques de ressonància magnètica nuclear bidimensional, destaquen la espectroscòpia de correlació (COSY, de l'anglès correlation spectroscopy), en què es mesuren tots els acoblaments entre els spins nuclears de la molècula, i l'espectroscòpia d'efecte nuclear Overhauser (NOESY, de l'anglès nuclear Overhauser effect spectroscopy), que permet mesurar distàncies internuclears.
espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear d'ona contínua
espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear d'ona contínua
Química física
- ca espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear d'ona contínua, n f
- es espectroscopia de resonancia magnética nuclear de onda continua
- en continuous-wave nuclear magnetic resonance spectroscopy
Química física
Definición
Espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear en què es fixa el camp magnètic extern sobre una mostra i es varia la freqüència de la radiació electromagnètica incident fins a trobar les diferents freqüències de ressonància, o a l'inrevés. Aquesta tècnica de baixa sensibilitat només es va usar fins a principis de la dècada dels setanta.