Doctorado
  1. Química inorgánica  1.1. Química de coordinación  1.1.1. Teoría del campo de ligandos  1.1.2. Teoría del campo de cristales  1.1.3. Teoría del Orbital Molecular para Compuestos de Coordinación  1.1.4. Estabilidad de los compuestos de coordinación  1.1.5. Espectros electrónicos de compuestos de coordinación  1.1.6. Isomería en Compuestos de Coordinación  1.1.7. Cinética y mecanismo de reacciones de coordinación  1.2. Química Organometálica  1.2.1. Carbonilos Metálicos  1.2.2. Alquilo y arilo metálico  1.2.3. Carbenos de Fischer y Schrock  1.2.4. Añadido Oxidativo y Eliminación Reductiva  1.2.5. Hidruros Metálicos  1.2.6. Catalysis por compuestos organometálicos  1.2.7. Metalocénicos y Complejos Sandwich  1.2.8. CH activation  1.3. Química del estado sólido  1.3.1. Estructuras y redes cristalinas  1.3.2. Teoría de bandas y propiedades eléctricas  1.3.3. Defectos en el cristal  1.3.4. Síntesis de materiales en estado sólido  1.3.5. Propiedades magnéticas y ópticas de los sólidos  1.3.6. Superconductividad  1.3.7. Ionics de estado sólido  1.4. Química bio-inorgánica  1.4.1. Metaloproteínas y enzimas  1.4.2. Transporte y almacenamiento de iones metálicos  1.4.3. El papel de los metales en la medicina  1.4.4. Catalización bioinspirada  1.4.5. Interacciones Metal-ADN  1.4.6. Complejos metálicos en la ciencia médica  1.5. Lantánidos y actínidos  1.5.1. Configuración electrónica y estados de oxidación en lantánidos y actínidos  1.5.2. Propiedades Espectrales y Magnéticas en Lantánidos y Actínidos  1.5.3. Separación y Extracción de Lantánidos y Actínidos  1.5.4. Química de coordinación de los elementos del bloque f  1.6. Main Group Chemistry  1.6.1. Química de los compuestos de boro  1.6.2. Química de los compuestos de silicio y germanio  1.6.3. Química de los Compuestos de Fósforo y Azufre  1.6.4. Química organosilícica  1.6.5. Química de Gases Nobles
  2. Química orgánica  2.1. Mecanismo de reacción  2.1.1. Reacciones de sustitución nucleofílica  2.1.2. Reacciones de adición y sustitución electrofílica  2.1.3. Reacciones de eliminación  2.1.4. Reacciones de reordenamiento  2.1.5. Reacciones radicales  2.1.6. Reacciones Pericíclicas  2.1.7. Reacciones fotoquímicas  2.2. Estereoscópico  2.2.1. Quiralidad y actividad óptica  2.2.2. Análisis estructural  2.2.3. Efectos estereolectrónicos  2.2.4. Síntesis asimétrica  2.2.5. Estereoquímica dinámica  2.3. Química Organometálica en la Síntesis Orgánica  2.3.1. Reactivos de organolitio y organomagnesio  2.3.2. Reacciones de acoplamiento catalizadas por metales de transición  2.3.3. Reacciones catalizadas por paladio  2.3.4. Metátesis de olefinas  2.3.5. Catalización de oro y plata  2.4. Química de productos naturales  2.4.1. Alcaloides y terpenoides  2.4.2. Esteroides y Flavonoides  2.4.3. Síntesis total de productos naturales  2.4.4. Biosíntesis de productos naturales  2.5. Química Supramolecular  2.5.1. Química huésped-invitado  2.5.2. Autoensamblaje y reconocimiento molecular  2.5.3. Catalisis Supramolecular  2.5.4. Máquinas moleculares
  3. Química Física  3.1. T termodinámica  3.1.1. Leyes de la Termodinámica  3.1.2. Potencial Químico y Equilibrio  3.1.3. Termodinámica estadística  3.1.4. Termodinámica de no equilibrio  3.2. Química Cuántica  3.2.1. Ecuación de Schrödinger y sus aplicaciones  3.2.2. Teoría de orbitales moleculares  3.2.3. Teoría del funcional de la densidad  3.2.4. Métodos post-Hartree–Fock  3.3. Cinética química  3.3.1. Teoría de la velocidad de reacción  3.3.2. Mechanism and rate laws  3.3.3. Catalisis y cinética enzimática  3.3.4. Dinámica de reacción  3.4. Espectroscopía y estructura molecular  3.4.1. Espectroscopia Infrarroja  3.4.2. Espectroscopia UV-visible  3.4.3. Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear  3.4.4. Espectrometría de Masas  3.4.5. Espectroscopía Raman  3.5. Química de Superficies y Coloides  3.5.1. Absorción y Catálisis  3.5.2. Surfactantes y micelas  3.5.3. Estabilidad Coloidal  3.5.4. Nanomateriales e Interfaces
  4. Química analítica  4.1. Cromatografía  4.1.1. Cromatografía de Gases  4.1.2. Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia  4.1.3. Cromatografía en Capa Fina  4.1.4. Cromatografía iónica  4.2. Técnicas electroanalíticas  4.2.1. Voltametría y Polarografía  4.2.2. Conductometría y potenciometría  4.2.3. Colometría  4.3. Métodos Espectroscópicos  4.3.1. Espectroscopía de absorción atómica  4.3.2. Espectroscopía de Fluorescencia  4.3.3. Difracción de rayos X  4.3.4. Espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica  4.4. Quimiometría  4.4.1. Procesamiento de datos y métodos estadísticos  4.4.2. Análisis multidisciplinario  4.4.3. Aprendizaje Automático en Química Analítica
  5. Química Teórica y Computacional  5.1. Simulación de dinámica molecular  5.2. Métodos de química cuántica  5.3. Diseño de fármacos computacional  5.4. Aprendizaje automático en química  5.5. Dinámica molecular ab initio
  6. Biofísica y Química Medicinal  6.1. Descubrimiento y diseño de fármacos  6.2. Cinética enzimática e inhibición  6.3. Enfoque de biología química  6.4. Interacciones proteína-ligando  6.5. Química bioortogonal
  7. Química de materiales  7.1. Química de polímeros  7.1.1. Mecanismo de polimerización  7.1.2. Polímeros Funcionales  7.1.3. Polímero Biodegradable  7.1.4. Polímeros conductores y semiconductores  7.2. Nanoquímica  7.2.1. Nanopartículas y nanoestructuras  7.2.2. Nanomateriales basados en carbono  7.2.3. Quantum dots  7.3. Química Energética y Ambiental  7.3.1. Química de Baterías y Pilas de Combustible  7.3.2. Química verde y materiales sostenibles  7.3.3. Fotocatálisis

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Espectroscopía Raman


La espectroscopía Raman es una herramienta analítica poderosa en el campo de la química física utilizada para estudiar la estructura molecular. Se basa en la dispersión inelástica de fotones, conocida como dispersión Raman, que proporciona detalles extensos sobre las vibraciones moleculares y la estructura química.

Principio básico de la espectroscopía Raman

Cuando la luz interactúa con una molécula, la mayor parte de la luz se dispersa elásticamente, lo que se llama dispersión de Rayleigh. Sin embargo, una pequeña porción de la luz se dispersa inelásticamente, lo que ocurre a frecuencias diferentes de la luz incidente. Esta dispersión inelástica se llama dispersión Raman.

La espectroscopía Raman mide el cambio en la frecuencia de la luz dispersada inelásticamente, proporcionando información sobre los modos de vibración de las moléculas. Si la polarizabilidad de la molécula cambia durante la vibración, se puede observar la dispersión Raman.

        Fotón incidente + molécula --> fotón dispersado + energía de vibración de la molécula

Efecto Raman

El efecto Raman es la base de la espectroscopía Raman. Cuando la luz se dispersa inelásticamente, el fotón dispersado gana o pierde energía en comparación con el fotón incidente, causando un desplazamiento conocido como desplazamiento Raman.

        Desplazamiento Raman (en número de ondas) = (1/λ incidente ) - (1/λ dispersado )

Aquí, λ incidente y λ dispersado se refieren a las longitudes de onda de la luz incidente y dispersada.

Proceso de dispersión Raman

Cuando un fotón interactúa con una molécula, puede ser absorbido, causando que la molécula pase a un estado de energía virtual. Desde este estado, la molécula se relaja de nuevo a un estado de energía vibracional diferente, causando la emisión de un fotón de diferente energía. Este proceso puede tener dos resultados:

  • Dispersión de Stokes: La energía del fotón emitido es menor que la del fotón incidente, resultando en energía vibracional en la molécula.
  • Dispersión anti-Stokes: La energía del fotón emitido es mayor que la del fotón incidente, porque la molécula estaba inicialmente en un estado vibracional excitado.

En la espectroscopía Raman, generalmente se mide la dispersión de Stokes porque es más fuerte que la dispersión anti-Stokes.

luz incidente luz dispersada estado de energía virtual

Reglas de selección para la espectroscopía Raman

La actividad Raman depende del cambio en el tensor de polarizabilidad de la molécula durante la vibración. Para que una vibración sea activa en Raman, debe haber un cambio en el tensor de polarizabilidad de la molécula.

Las reglas de selección están determinadas por la simetría de las vibraciones moleculares. En general, las vibraciones que son simétricas con respecto al eje de rotación de la molécula son activas en Raman.

Comparación con la espectroscopía infrarroja

La espectroscopía Raman y la espectroscopía infrarroja son técnicas complementarias utilizadas para el análisis vibracional.

Aspecto Espectroscopía Raman Espectroscopía Infrarroja
Principio Dispersión inelástica de la luz (efecto Raman) Absorción de luz (efecto IR)
Preparación de la muestra Mínima - Medición única Puede requerir preparación de la muestra
Límite de detección Rango visible Rango IR
Reglas de selección Cambios en la polarización Cambio en el momento dipolar

Aplicaciones de la espectroscopía Raman

La espectroscopía Raman se utiliza en una variedad de campos debido a su capacidad de proporcionar información detallada sobre las vibraciones moleculares y la estructura del material. Algunas de sus aplicaciones son las siguientes:

  • Análisis químico: Identificación de enlaces químicos y grupos funcionales.
  • Ciencia de materiales: Caracterización de materiales, especialmente materiales basados en carbono.
  • Estudios biológicos: Análisis no destructivo de materiales biológicos.
  • Forense: Identificación de pigmentos, explosivos y otras sustancias.

En conclusión, la espectroscopía Raman es una herramienta versátil que proporciona una visión extensa de la estructura molecular y la composición de las sustancias a través del análisis de los modos vibracionales. Su naturaleza no destructiva y la mínima preparación de la muestra la convierten en una técnica invaluable en la química física y más allá.


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