Química a microescala

La química a microescala (a menudo denominada química a pequeña escala , en alemán: Chemie im Mikromaßstab ) es un método analítico y también un método de enseñanza ampliamente utilizado en la escuela y la universidad , que trabaja con pequeñas cantidades de sustancias químicas . Si bien gran parte de la enseñanza tradicional de la química se centra en preparaciones de varios gramos, para la química a microescala bastan miligramos de sustancias. En las universidades, se utiliza material de laboratorio moderno y costoso, y son muy comunes los métodos modernos para la detección y caracterización de las sustancias producidas. En las escuelas y en muchos países del hemisferio sur, el trabajo a pequeña escala se lleva a cabo con materiales de bajo costo e incluso gratuitos. El trabajo a pequeña escala siempre ha tenido un lugar en el análisis cualitativo , pero los nuevos avances pueden abarcar gran parte de la química que un estudiante probablemente encontrará.

Existen dos vertientes principales del enfoque moderno. Una se basa en la idea de que muchos de los experimentos asociados con la química general (ácidos y bases, oxidación y reducción, electroquímica, etc.) pueden llevarse a cabo con equipos mucho más sencillos (frascos de inyección, frascos cuentagotas, jeringas, placas de pocillos, pipetas de plástico ) y, por lo tanto, más baratos que el material de vidrio tradicional de un laboratorio, lo que permite ampliar las experiencias de laboratorio de los estudiantes en clases numerosas e introducir el trabajo de laboratorio en instituciones con equipamiento insuficiente para el trabajo de tipo estándar. El desarrollo pionero en esta área fue llevado a cabo por Egerton C. Grey (1928), ^{[ 1 ]} Mahmoud K. El-Marsafy (1989) ^{[ 2 ]} en Egipto, Stephen Thompson en los EE. UU. ^{[ 3 ]} y otros. Otra aplicación de estas ideas fue la creación por Bradley de los kits Radmaste ^{[ 4 ]} en Sudáfrica, diseñados para hacer posibles experimentos químicos efectivos en países en desarrollo en escuelas que carecen de los servicios técnicos (electricidad, agua corriente) que se dan por sentados en muchos lugares. La otra vertiente es la introducción de este enfoque en el trabajo sintético, principalmente en química orgánica. En este ámbito, el avance crucial lo lograron Mayo, Pike y Butcher ^{[ 5 ]} y Williamson ^{[ 6 ]} , quienes demostraron que estudiantes sin experiencia podían llevar a cabo síntesis orgánicas con unas pocas decenas de miligramos, una habilidad que antes se creía que requería años de formación y experiencia. Estos enfoques se complementaron con la introducción de algunos equipos especializados, que posteriormente Breuer simplificó sin una gran pérdida de versatilidad. ^{[ 7 ]}

Existe una gran cantidad de material publicado disponible para ayudar en la introducción de dicho esquema, que proporciona consejos sobre la elección de equipos, técnicas y experimentos preparatorios, y el flujo de dicho material continúa a través de una columna en el Journal of Chemical Education llamada "The Microscale Laboratory" que se publica desde hace muchos años. La reducción de escala de los experimentos, cuando se combina con la tecnología de proyección moderna, abrió la posibilidad de realizar demostraciones de clase del tipo más peligroso con total seguridad. ^{[ 8 ]} El enfoque se ha adoptado en todo el mundo. Se ha convertido en una presencia importante en el ámbito educativo en los EE. UU., se utiliza en menor medida en el Reino Unido y se utiliza en muchos países en instituciones con personal entusiasta al respecto. Por ejemplo, en la India, la química a pequeña escala/química a microescala se implementa ahora en algunas universidades y facultades.

• Ahorra tiempo en la preparación y la recogida.
• Reduce los residuos en origen.
• Mayor seguridad
• Menores costos de sustancias químicas y equipos.
• Área de almacenamiento más pequeña
• Menor dependencia de los sistemas de ventilación intensiva.
• Ambiente de trabajo agradable ^{[ 9 ]}
• Tiempos de reacción más cortos
• Más tiempo para la evaluación y la comunicación.

• Austria Viktor Obendrauf
• China Zhou Ning Huai
• Egipto Mahmoud K. El-Marsafy
• Alemania Angela Koehler-Kruetzfeld , Peter Schwarz , Waltraud Habelitz-Tkotz , Michael Tausch, John McCaskill , Theodor Grofe , Bernd-Heinrich Brand , Gregor von Borstel, Stephan Mattusek
• Hong Kong Winghong Chan
• Israel Mordechai Livneh
• Japón Kazuko Ogino
• Macedonia Metodija Najdoski
• México Jorge Ibáñez, Arturo Fregoso, Carmen Doria, Rosa María Mainero, Margarita Hernández, et al.
• Polonia Aleksander Kazubski, Dominika Strutyńska, Łukasz Sporny, Piotr Wróblewski
• Portugal M. Elisa Maia
• Sudáfrica John Bradley Marie DuToit
• Suecia Christer Gruvberg
• EE.UU
  • Centro Nacional de Química a Microescala
  • Centro Nacional de Química a Pequeña Escala de EE. UU.
  • Química de gases a microescala en EE. UU.; Bruce Mattson
  • Kenneth M. Doxsee
• Tailandia Supawan Tantyanon
• Kuwait Abdulaziz Alnajjar
• Colegio Victoria del Gobierno de la India , Palakkad, Kerala
• Reino Unido Bob Worley, CLEAPSS, Chris Lloyd SSERC

1er Simposio Internacional de Química a Microescala Mayo 2000 en Universidad Iberoamericana – Ciudad de México

Segundo Simposio Internacional sobre Química a Microescala , del 13 al 15 de diciembre de 2001, en la Universidad Bautista de Hong Kong.

3er Simposio Internacional de Química a Microescala 18 – 20 de mayo de 2005 en la Universidad Iberoamericana – Ciudad de México """]]]

IV Simposio Internacional sobre Química a Microescala, Bangkok, Tailandia, 2009

5º Simposio Internacional sobre Química a Microescala, Manila, Filipinas, 2010

VI Simposio Internacional sobre Química a Microescala, Ciudad de Kuwait, Kuwait, 2011

7º Simposio Internacional sobre Química a Microescala, Berlín, Alemania, 2013

VIII Simposio Internacional sobre Química a Microescala , Ciudad de México, México, 2015

IX Simposio Internacional sobre Química a Microescala , Sendai, Japón, 2017

10º Simposio Internacional sobre Química a Microescala, Universidad del Noroeste, Potchefstroom, Sudáfrica, 2019 ^{[ 10 ]}

11º Simposio Internacional sobre Química a Microescala. En línea, Reino Unido, 2021 ^[11]

• Microanálisis
• Microrreactor

11. https://edu.rsc.org/rsc-education-news/entries-open-for-international-symposium-on-microscale-chemistry-2021/4013475.article

• Obendrauf, V.; Demostración