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0 Introducción
0.1 Técnicas físicas de determinación estructural
0.2 Técnicas espectroscópicas
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0.1 Técnicas físicas de determinación estructural
Preguntas acerca de la estructura. ¿Existe la huella de algún producto conocido? ¿Está puro? ¿Qué
grupos funcionales contiene? ¿Cuál es su composición y, si corresponde, su peso molecular? ¿Cómo
están unidos entre sí los grupos funcionales? ¿Cuál es la simetría molecular? ¿Cuáles son las longitudes y
los ángulos de enlace? ¿Qué podemos decir acerca de su estructura electrónica?
La técnica que escogeremos depende de las preguntas a contestar y de la fase (sólida, líquida o gaseosa)
de la muestra. Normalmente, la respuesta completa necesita del uso de varias técnicas complementarias.
Técnicas físicas de determinación estructural. a) Métodos espectroscópicos. Se basan en la absorción o
emisión por parte de una muestra de radiaciones de frecuencias determinadas, debidas a tránsitos entre
niveles cuantizados. El nombre de espectroscopía está relacionado con el proceso de descomposición de
las frecuencias de una onda, en este caso de luz. Las técnicas espectroscópicas se pueden clasificar según
el tipo de tránsitos cuánticos que producen (tabla 0.1).
Tabla 0.1. Métodos espectroscópicos
Tipo de transiciones Técnicas
Nucleares Mössbauer
Electrónicas Visible-ultravioleta (V-UV), Fotoelectrónica (UPS, XPS, etc)
Vibracionales Infrarrojo (IR), Raman
Rotacionales Microondas
Momentos magnéticos
(en presencia de un campo)
Resonancia magnética nuclear (RMN), Resonancia de espín electrónico (RSE),
Resonancia nuclear cuadrupolar
b) Espectrometría de masas. Se basa en la ionización de una muestra vaporizada y en el análisis de la
carga y masa de los iones moleculares y de sus productos de fragmentación. Da información sobre pesos
moleculares de los iones. Los productos de fragmentación pueden ayudar en la elucidación de la
conectividad de la estructura.
c) Métodos de difracción. Dan información sobre la posición de los átomos y las distancias y ángulos
entre ellos. Se basan en la difracción que producen sobre ondas cuya longitud es de escala atómica. Estas
ondas pueden ser haces de fotones (Rayos X), electrones o neutrones.
d) Otros métodos. La tabla 0.2 recoge algunas otras técnicas importantes.
Tabla 0.2. Métodos no espectroscópicos
Técnica Información
Conductividades eléctricas Tipo de electrolito
Osmometría Masa molares (medias)
Momentos dipolares Polaridad de la molécula
Magnetismo Momento magnético
No hay que olvidar tampoco, las técnicas químicas de análisis, aunque fuera del objeto de este curso.
0.2 Técnicas espectroscópicas
Rango espectral. La información obtenida a partir de una técnica espectroscópica está en relación con las
frecuencias que estudia. Las frecuencias que usan técnicas como el Mössbauer (figura 0.1) están en la
escala de las energías nucleares por lo que provocan transiciones en el núcleo atómico. Descendiendo en
las frecuencias, entramos en las energías típicas de los cambios químicos, que se corresponden a
transiciones electrónicas. Aún de energías más bajas son las radiaciones que ya no son capaces de
transformar químicamente las moléculas, pero sí de modificar su rotación y las vibraciones de sus
