Química a microescala

¿Química a microescala?

Escalas de trabajo

• Peso de muestra (< 1g)– De 25 mg a 150 mg

• Volumen (< 2 mL)– De 100 L a 2 mL

Escala óptima

Escala óptima

Escala óptima

Laboratorio de Química Orgánica 2000.

Química a microescala

– Microescala – Escala reducida– Pequeña escala (IUPAC)

Historia de la Química a Microescala

– 1. Anales de la R. S. E. de Química, 3 (95) Julio-Septiembre de 1999

F. Javier Arnáiz y Ronald Pike.

– 2. Educación Química. Octubre de 2005

Historia de la Química a Microescala

• Década de los 80

– 1. Publicación del libro Microscale Organic Laboratory. Samuel S. Butcher y Dana W. Mayo del Bowdoin College (Brunswick, Maine). Ronald M. Pike del Merrimack College (North Andover, Massachusetts).

– 2. Comercialización de los equipos propuestos en el libro. Ace glass.

Actualmente:

• Más del 75% de los laboratorios de química orgánica de instituciones universitarias de Estados Unidos han optado como estándar el desarrollo de experimentos a microescala.

Microescala en el mundo

• AFRICA– Centre for Research and Development in Mathematics, Science

and Technology Education. Johannesburgo. Prof. J.D. Bradley.

• ASIA– Microscale Chemistry in Israel. Dr. Mordechai Livneh– Chinese Microscale Chemistry Center. Persona de contacto: Ninh-

Huai Zhou.

• AUSTRALIA– Australian Microscale Chemistry Center. Dr. Enrico Mocellin

Microescala en el mundo

• AMERICA– Centro Mexicano de Química en Microescala. Universidad

Iberoamericana. Dr. Jorge Ibañez y Arturo Fregoso– Regional Mexican Microscale Chemistry Center. Universidad

Autónoma de San Luis Potosí. Dra Carmelita Villar y Dra. Guadalupe Urizar.

– MicroScale. University of Nebraska-Lincoln. – National Microscale Chemistry Center (NMC2).

Microescala en el mundo

• EUROPA– Küvettentechnik. Alemania. Dr. Andreas Kometz– Das Minilabor. Alemania. Prof. Dr. Michael Schallies.– Nordic Microscale Chemistry Center. Finlandia. Dr. Touko

Virkkala– Austrian Microscale Chemistry Center. Austria. Dr. Victor

Obendrauf.– Swedish Microscale Chemistry Center. Suecia. Dr. Christer

Gruvberg

Microescala en el mundo

– Universidad de Burgos. España. Francisco Javier Arnáiz.

– Universitat de València. España. María Teresa Climent. http://www.uv.es/tcliment/

http://www.uv.es/tcliment/

¿Qué es la química a microescala?

Ventajas de la química a

microescala

 Enlaces Publicaciones 

Material/Prácticas Galería de fotos de los cursos Cursos Cefire Inicio

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Ventajas

• Promueve el principio de las 3 Rs: – Reducir– Recuperar– Reciclar

Ventajas

• Reducción en el uso de productos químicos y por tanto reducción de residuos en su origen:– Reducción en los costos

• de compra de productos (política de compartir productos).

• de recogida• de reciclado

Ventajas

• Aumento considerable en la seguridad e higiene en el laboratorio:

– Mejora en la calidad del aire del laboratorio– Menor peligro de fuego y explosiones– Menor número de accidentes por

derramamientos de productos químicos.

Ventajas

• Reducción en la duración del experimento

– Reducción del gasto de agua en el refrigerado y reducción de gas o electricidad en el calentamiento.

– Ventaja para los centros escolares.

Ventajas

Ventajas

Ventajas• Menor coste en vidrio roto

Ventajas

• Mayor espacio de almacenamiento

Ventajas

• Ahorro de tiempo en la preparación de reactivos

Ventajas

• Mejor preparación de los estudiantes.

– Adquisición de destreza en el manejo de materiales y productos.

– Son más cuidadosos en todas las operaciones.

Laboratoriode Química

General.Facultad deQuímica.

Universidadde

Valencia

• Termoquímica.

– Entalpía de neutralización de un ácido fuerte y una base fuerte.

– Calor de disolución de una sal.

Desde el curso 1999/2000.Ha supuesto un ahorro del90% de reactivos (HCl 1,2 M,NaOH 1,0 M y KNO3 1,0 M)

• Síntesis de un compuesto orgánico: acetanilida. Anilina (1 mL) + Anhídrido acético (1.5 mL)

Ha supuesto un ahorro del 75% en reactivos yen tiempo de calefacción y refrigeración.

• Síntesis de un compuesto orgánico: acetanilida.

• Destilación simple y fraccionada de acetona-ácido acético.

Ha supuesto un ahorro del 33% de reactivos.

• Electroquímica.

• Valoración.

Encuesta

¿Consideras que el material del laboratorio ha sido adecuado para la realización de las prácticas?

a. Muy adecuadob. Adecuadoc. Regulard. Male. Insuficientef. No sabes

a20%

b75%

c5%

¿Has encontrado dificultad para realizar ciertasprácticas en las que se manejaban cantidadespequeñas de producto?

a. Muchab. Normalc. Pocad. No sabes

b52%

c48%

Si se redujera todavía más la cantidad:

a. Supondría una dificultad añadida por ser alumnos de primer cursob. No supondría una dificultad que no se pudiera salvarc. Supondría una ventaja añadida (menor generación de residuos, menos peligroso ...)d. No le ves las ventajase. No sabes

a

21%

b49%

c10%

d4%

e10%

ac2%

bc4%

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