La Química de l'olor. Un recurs per l'aula de secundària.
25
La química de l’olor Un recurs per l’aula de secundària IV Congrés de Docència en Química a Secundària Marta Segura i Josep M Valls Escola Pia Nostra Senyora
description
Presentació de Marta Segura a la IV edició del Congrés de Docència en Química a Secundària, organitzat pel Departament de Química de la Universitat de Girona.
Transcript of La Química de l'olor. Un recurs per l'aula de secundària.
La química de l’olorUn recurs per l’aula de
secundària IV Congrés de Docència en Química a Secundària
Marta Segura i Josep M Valls
Escola Pia Nostra Senyora
Introducció
• La Química és una Ciència experimentalde fet i no només de nom.
• La Química és una Ciència aplicable
a la realitat de cada dia.
• Integrada en la Física és la manera d’entendre el món que ens envolta.
IntroduccióLa Motivació dels alumnes sota tres aspectes
• Les aplicacions pràctiques del quotidià• El plaer de saber el perquè de les coses• L’aspecte artístic i creatiu.
La Química de L’olor• Va néixer com una activitat divulgadora a
l’escola.• És un tema transversal que relaciona la
química amb la física i la biologia.• Mescles i solucions, els estats de la
matèria.• Estructura química de les molècules.• Tècniques de separació.• Introducció a la capacitat olfactiva.
La Capacitat Olfactiva• El sistema olfactiu és important per a la nostra
qualitat de vida encara que no sempre som conscients d’això
• Una olor única pot desencadenar records diferents de la nostra infància o dels moments emocionals - positius o negatius - en el futur.
• Quan alguna cosa té bon gust és degut principalment a l'activació del sistema olfactiu.
• Si perdem el sentit de l’olfacte no percebrem senyals d’avís com la dels aliments en mal estat o les senyals de perill com la olor del fum d'un incendi.
• El sentit de l’olfacte podríem dir que és un sentit químic.
Molècules que fan olor• Han de ser volàtils.• Han de ser parcialment
solubles en medis aquosos.• Han de ser parcialment
solubles en medis greixosos.
• Han de presentar algun grup osmòfor.
• Han de poder interaccionar amb els receptors olfactius.
Teoria de les olors• Han existit moltes teories
sobre el perquè sentim olors.
• Actualment se sap que hi ha una relació entre l’estructura química de la molècula i els receptors olfactius.
O
O
Acetat d'IsoamilOlor a fruita madura
OH
O
Àcid HeptanoicOlor a greix ranci
OH
O
OIsovainillinaNo té olor
OH
OO
VainillinaOlor forta a vainilla
O
H
O
H
R-carvoneOlor a menta
S-carvoneOlor especiada a comí
• Dos isòmers poden tenir olors molt diferents.
Les set olors fonamentals
• En 1949 l’escocès R. Moncrieff proposa l’existència de receptors olfactius.
• En 1952 J. Amoore proposa que existeixen set olors anomenades primàries. Aquestes olors són: camforada, muscada, floral, mentolada, etèria, picant i pútrida. La resta de les olors deriven d’aquestes set.
Les set olors fonamentals
Model actual de les olors• En 2004 els nord-americans Richard
Axel i Linda B. Buck reben el premi Nobel de Medicina pel nou model dels receptors olfactius.
• Les olors estan formades per múltiples molècules d’olor i cadascuna d’elles pot activar diversos receptors olfactius.
• No hi ha set olors fonamentals sinó que cada receptor olfactiu pot detectar un número limitat de substàncies oloroses.
Richard Axel Linda B. Buck
Els Perfums• Olis essencials: Són materials formats per molècules volàtils.
Un determinat oli essencial no està constituït per una sola substància
Els Perfums• Olis essencials: Són materials formats per
molècules volàtils. Un determinat oli essencial no està constituït per una sola substància.
• Compostos sintètics: Són substàncies produïdes mitjançant una síntesi química absoluta sense intervenció del producte natural.
• Fixadors de l'olor: Són substàncies poc volàtils que retenen les molècules que fan olor actuen de conservant.
• Dissolvents: En perfumeria el dissolvent més utilitzat és l'alcohol etílic.
R OH R'
OH
O O
R'
OR
H2O
Estructura d’un perfum• Notes de Cap: són
les substàncies més volàtils.
• Notes de Cor: són l’ànima del perfum, les olorem la major part del dia.
• Notes de Fons: Les menys volàtils, poden restar fins a 24 h sobre els teixits, actuen de fixadors.
Disseny d’un perfum• L’ordre de sortida d’un
perfum és diferent a l’ordre d’elaboració.
• Primer s’introdueixen les notes de cor, després les notes de cap i finalment les notes de fons.
• Les notes menys volàtils fixen el perfum mentre es dissenya.
• L’orgue de perfums permet ordenar de forma ràpida les notes que s’usen.
Classificació dels perfums
• Les notes s’agrupen en facetes de volatilitats semblants.
• Els perfums ja elaborats s’agrupen en funció del gènere (masculins o femenins) o en funció de la família de notes.
Treball Experimental• Reconèixer les anomenades
set olors fonamentals. Comprovació dels receptors olfactius.
• La olor i el color. Posem a prova la nostra capacitat olfactiva.
• Síntesi ràpida de molècules odorants. Els esters.
• Elaboració d’una colònia per maceració.
• Elaboració d’un perfum.• Extracció d’un oli essencial per
destil·lació.
Les Set Olors Fonamentals• Model antiquat però posem els receptors a
prova.
Fent esters en tubs d’assaigs
R OH R'
OH
O O
R'
OR
H2O
Reacció d’esterificació
Reacció lenta catalitzada per l’àcid sulfúric concentrat.
Reacció que millora el seu rendiment si augmentem la temperatura.
Les olors dels reactius són molt diferents a les olors dels productes de reacció.
Síntesis ràpida d’estersALCOHOL DERIVAT
CARBOXILATESTER OLOR
Etanol Acetat de sodi Acetat d'etil Cola Imedio®
Alcohol amílic Valerat d'amoni Valerat d'etil Maduixes
Alcohol isoamílic Àcid etanoic Etanoat d’isoamil Plàtan
Hexanol Àcid etanoic Etanoat d’hexil Pera
Linalol Àcid etanoic Etanoat de linalil Bergamota
2-Feniletanol Àcid etanoic Etanoat de 2-feniletil Rosa
Fenilmetanol Àcid etanoic Etanoat de fenilmetil Gessamí
Etanol Àcid butanoic Butanoat d’etil Pinya
Fenilmetanol Àcid butanoic Butanoat de fenilmetil
-
Alcohol isoamílic Àcid butanoic Butanoat d’isoamil Poma
Metanol Àcid salicílic Salicilat de metil Reflex®
Hexanol Àcid salicílic Salicilat de hexil Azalea
Etanol Àcid benzoic Benzoat d’etil -
Etanol Àcid propanoic Propanoat d’etil -
Elaboració d’una colonia per maceració
• Col·lecció de plantes aromàtiques seques.
• Flascó de vidre topazi entre 50 i 100 cm3 de capacitat.
• Etanol del 96%.• 30 dies de maceració en un
lloc fresc i protegit de la llum solar.
Extracció per Destil·lació Simple
• La pell de dues llimones tallades petites.
• Infusió de les pells en aigua calenta.
• Destil·lació de la infusió.
• Classificació de l'essència.
Elaboració d’un perfum• Disseny del perfum a
partir de la tria de notes.
• Cal triar unes notes de cap, de cor i de fons amb una certa harmonia.
Elaboració d’un perfum• En un flascó petit
posarem 5 notes de cap, 5 de cor i 5 de fons.
• Respectar l’ordre d’entrada de les notes.
• Fixar amb mesc-cetona i diluir amb etanol 96%.
Conclusions• Permet connectar la química amb una
realitat de cada dia.
• Motiva als alumnes en el seu aprenentatge.
• Permet introduir d’una forma innovadora conceptes clàssics.
• És molt versàtil ja que a cada nivell es pot ajustar la profunditat de l’explicació.
Per últim...
Crec que entre tots hem de reclamar que la QUÍMICA tingui el lloc que li correspon en el currículum de la
Secundària, ja que ha de formar part de la CULTURA GENERAL de tots els alumnes en especial d’aquells que
s’han decantat per una vessant científica.
Moltes gràcies
• Marta Segura Fabregas
• Josep M. Valls Casanovas
• Escola Pia Nostra Senyora
http://nostrasenyora.escolapia.cat
Els Vespres Científics de l’Escola Pia
http://dimensiociencia.wikispaces.com
