editorial
TERCERA ÈPOCA ANY XXXIX NÚM. 437 SET. - OCT. 2007
MuzuZangabo
Director en funcions: ANTONI PORTELA Comitè de Redacció: JOAN ASTOR MARTA CALVET JOSEP MANUEL RICART Edita: COL·LEGI OFICIAL DE QUÍMICS DE CATALUNYA Òrgan de difusió de: ASSOCIACIÓ DE QUÍMICS DE CATALUNYA Redacció: Av. Portal de l’Àngel, 24, 1r 08002 Barcelona Tel.: 93 317 92 49 Telefax: 93 317 92 99 e-mail: quimics@quimics.cat web: quimics.cat Maquetació i creació arxiu PDF: Joan Astor Realització gràfica: Cevagraf, S.C.C.L. Praga, 22-24 · Pol. Ind. Cova Solera 08191 Rubí Tel.: 93 586 11 45 e-mail: comercial@cevagraf.com Publicitat: Gecap S. L. - Ricard Piqué Tel. 93 459 33 30 Dipòsit Legal: B-14.622 -1969 ISSN 1577-4600 Nombre d’exemplars: 4.000 NPQ no es responsabilitza de les opinions expressades en els articles signats
bans de l’estiu vaig tindre ocasió d’assistir a la presentació del documental MuzuZangabo, de Sergi Agustí –fill del nostre secretari Agustí Agustí–. El documental em va impactar tant per la seua qualitat artística com per la seua temàtica profundament i seriosament social. La denúncia de l’enorme problema de la sida a Àfrica es presenta a través d’un personatge real, Carlos, portador del virus i que és un veritable missioner en la seua ajuda per combatre la malaltia. Predica amb l’exemple: es pot estar malalt i amb el tractament adequat tenir qualitat de vida. Els natius –en reconeixement a la seua labor– l’han batejat amb un nom en el seu idioma molt bonic: MuzuZangabo, que significa El Despertador dels Altres. Crec que un paper important que actualment ens toca exercir als químics en esta societat –altament tecnificada però no ben formada científicament– és el de MuzuZangabo en relació al tema de la química i la societat. En el nostre col·lectiu de col·legiats existixen, els tenim, la majoria anònims, i m’agradaria amb estes línies agrair-los esta labor i animar-los a continuar en eixa línia d’El Despertador dels Altres. Moltes salutacions i feliç tornada de vacacions estiuenques.
Antes del verano tuve ocasión de asistir a la presentación del documental MuzuZangabo, de Sergi Agustí –hijo de nuestro secretario Agustí Agustí–. El documental me impactó tanto por su calidad artística como por su temática profunda y seriamente social. La denuncia del enorme problema del sida en África se presenta a través de un personaje real, Carlos, portador del virus y que es un verdadero misionero en su ayuda por combatir la enfermedad. Predica con el ejemplo: se puede estar enfermo y con el tratamiento adecuado tener calidad de vida. Los nativos –en reconocimiento a su labor– le han bautizado con un nombre en su idioma muy bonito: MuzuZangabo, que significa El Despertador de los Demás. Creo que un papel importante que actualmente nos toca desempeñar a los químicos en esta sociedad –altamente tecnificada pero no bien formada científicamente– es el de MuzuZangabo en relación al tema de la química y la sociedad. En nuestro colectivo de colegiados existen, los tenemos, la mayoría anónimos, y me gustaría con estas líneas agradecerles esta labor y animarles a continuar en esa línea de El Despertador de los Demás. Muchos saludos y feliz vuelta de vacaciones veraniegas.
PORTADA: Fem l’amor, no la guerra! Fotografia: Joan Astor.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
José Costa Degà CQC President AQC
3
juntes i sumari
COL·LEGI DE QUÍMICS DE CATALUNYA Degà: José Costa. Vicedegà: Alfredo Vara. Secretari: Agustí Agustí. Vicesecretari: Aureli Calvet. Tresorer: Antoni Tuells. Vocals: Xavier Albort, M. Cruz Anglés, Joan Bertrán, Carme Borés, Francisco José España, Mireia Estrada, Sebastià Estrades, Carmen González, Enrique Julve, Margarita Luria, Claudi Mans, Joan Mata, Juan Carlos Montoro, Roger Palau, Josep Manuel Puente, Josep Manuel Ricart, Marta Rico, Emilio Tijero, Alfred Vara, Josep M. Viñas, Àngel Yagüe.
ASSOCIACIÓ DE QUÍMICS DE CATALUNYA
GRUPS DE TREBALL DEL COL·LEGI I DE L’ASSOCIACIÓ
President: José Costa.
Borsa de Treball: Antoni Portela.
Vicepresident: Alfredo Vara.
Escola de Graduats: Alfredo Vara.
Secretari: Agustí Agustí.
NPQ: Joan Astor.
Vicesecretari: Aureli Calvet.
Olimpíada Química: Carme González.
Tresorer: Antoni Tuells.
COMISSIONS:
Vocals: Joan Astor, Joan Bertrán, Carme Borés, Francisco José España, Mireia Estrada, Jordi Galván, Marta García, Claudi Mans, Pere Molera, Roger Palau, Josep Manuel Ricart, Alfred Vara, Àngel Yagüe.
• Cultura: Carme Borés.
Assembleistes Electes: Victoria Abella, Agustí Agustí, M. Cruz Anglés, Joan Astor, Joan A. Bas, Carme Borés, Aureli Calvet, F. José España, Santiago Esplugas, Roser Fusté, Marta García, Carmen González, Enrique Julve, Margarita Luria, Pere Molera, J. Manuel Ricart, Emilio Tijero, Antoni Tuells, Alfred Vara, Àngel Yagüe. Assembleistes Nats: José Costa, Alfredo Vara.
SECCIONS TÈCNIQUES: • • • • • • • • • •
Alimentària: Gemma Barceló. Anàlisis Clíniques: Jorge Morancho. Corrosió: Enrique Julve. Ensenyament: Roser Fusté. Medi Ambient: Xavier Albort. Metal·lúrgia i Ciència dels Materials: Joan Antoni Bas. Patents: Pascual Segura. Prevenció de riscos laborals: Ramon Pou. Química Farmacèutica: Sònia Guasch. Química Forense: José Costa.
SERVEIS DEL COL·LEGI I DE L’ASSOCIACIÓ
EDITORIAL MuzuZangabo ............................................................................ 3
Escola de Graduats Químics de Catalunya • Cursos postgrau. Borsa de Treball
XX OLIMPÍADA QUÍMICA
• Rep i cursa peticions laborals per als nostres col·legiats. Publicacions
XX Olimpíada química de Catalunya. Solucions de les qüestions .................................................................... 5
• NPQ. • Química e Industria. Serveis Professionals
COL·LABORACIONS
• Visat de projectes. Certificacions.
El vertigen de la música (I). Nunc et semper ............................ 8
• Peritatges legals.
• Defensa jurídica professional. Serveis d’Assistència
ADN, la nostra empremta genètica ......................................... 17 Un viaje a Egipto: cuarenta años después .............................. 20 Els àcids grassos catalans són autènticament mediterranis! ..... 26 Didàctica de la química ............................................................ 28
• Assessoria jurídica i laboral. • Assistència mèdica. El Col·legi té subscrita una pòlissa amb ARESA. • Assegurances. – Mutualidad General de Previsión Social de los Químicos Españoles. – Eurogestió bcn. El Col·legi disposa dels serveis d’una corredoria d’assegurances que pot orientar-vos i subscriure les pòlisses que desitgeu.
INFORMACIÓ
Serveis Financers
Notícies d’interès ...................................................................... 31
• Proporcionen als col·legiats avantatges excepcionals en les seves gestions financeres a través de les següents entitats:
ACTIVITATS Primera actividad de la nueva Secció Tècnica Patents .......... 34
– Santander Central Hispano. – Caixa d’Enginyers. – Tecnocrèdit - Banc Sabadell. Si voleu més informació truqueu a la secretaria del Col·legi
4
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
XX olimpíada química
XX OLIMPÍADA QUÍMICA DE CATALUNYA SOLUCIONS DE LES QÜESTIONS Miquel Paraira Departament d’Enginyeria Química Universitat Politècnica de Catalunya
1. Per al treball experimental cal saber identificar el material volumètric, la seva utilització i el seu grau de precisió. Identifiqueu l’utillatge químic següent:
3. La taula periòdica és probablement un dels ajuts més útils per al químic. Està constituïda per diverses famílies d’elements agrupats per la similitud de les estructures electròniques de llurs àtoms. Quines de les afirmacions següents són correctes: 1. El bari i el radi pertanyen al grup dels alcalinoterris. 2. L’hidrogen pertany al grup dels elements alcalins.
A
B
C
D
E
a) A = pipeta graduada; B = pipeta aforada; C = proveta; D = matràs aforat; E = matràs erlenmeyer. b) A = pipeta aforada; B = pipeta graduada; C = proveta; D = matràs aforat; E = matràs erlenmeyer. c) A = pipeta aforada; B = pipeta graduada; C = proveta; D = matràs erlenmeyer; E = matràs aforat.
3. Hi ha quatre llargues fileres d’elements que corresponen als lantànids i als actínids. 4. Els elements d’una mateixa columna tenen propietats químiques similars. 5. En condicions normals de pressió i temperatura tots els elements són líquids o gasos. a) 1 i 4; b) 1 i 5; c) 3 i 4; d) 2 i 5; e) 2 i 3.
d) A = proveta; B = pipeta graduada; C = pipeta aforada; D = matràs erlenmeyer; E = matràs aforat. e) A = pipeta graduada; B = proveta; C = pipeta aforada; D = matràs aforat; E = matràs erlenmeyer. 2. Per preparar exactament una solució d’àcid acètic 0,100 mol·L–1 s’han de mesurar V mL d’una solució més concentrada (1,00 mol·L–1) i fer la dilució corresponent. Indiqueu quina de les combinacions de material volumètric de la pregunta anterior és la forma més exacta de fer-ho.
4. La cilindrita, de fórmula Pb4FeSn4Sb2S16, és un mineral de la família dels sulfurs, poc habitual. Es localitza principalment en dipòsits de sulfurs a Bolívia. Es presenta en formes cilíndriques associat a altres sulfurs com la pirita i l’esfalerita. Indiqueu els nombres d’oxidació dels elements metàl·lics presents al mineral. a) Pb(II), Fe(III), Sn(IV), Sb(V). b) Pb(IV), Fe(II), Sn(IV), Sb(III).
a) C de 10 mL i D de 100 mL.
c) Pb(II), Fe(II), Sn(II), Sb(III).
b) B de 25 mL i D de 250 mL.
d) Pb(IV), Fe(III), Sn(IV), Sb(V).
c) B de 25 mL i E de 250 mL.
e) Pb(II), Fe(II), Sn(IV), Sb(III).
d) A de 25 mL i D de 250 mL. e) A de 10 mL i E de 100 mL.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
5. La matèria que ens envolta pot estar constituïda per substàncies elementals o compostes (pures o en mescles i amb diferents graus d’homogeneïtat). In-
5
XX olimpíada química
diqueu quina/quines de les matèries següents és/són una substància composta:
2. L’espècie oxidant és el clorur. 3. L’espècie oxidant és l’aigua.
1. Sòlid de punt de fusió fix, insoluble en aigua i que en cremar-se en presència d’oxigen forma diòxid de carboni i aigua.
4. El clor actua tant d’oxidant com de reductor en la reacció inversa.
2. Líquid que mitjançant una tècnica de separació, com és la destil·lació, dóna lloc a dos components.
5. L’espècie reductora és l’hipoclorit.
3. Sòlid cristal·lí que en escalfar-se sublima a una temperatura fixa sense deixar residu.
a) 1, 4 i 6; b) 2, 5 i 6; c) 1 i 6; d) 1 i 5; e) 2 i 6.
4. Gas inert que liqua a una temperatura fixa. 5. Líquid que comença a bullir a una temperatura determinada, la qual augmenta gradualment amb el temps. a) 1, 3 i 5; b) 2 i 4; c) 1 i 3; d) 4; e) 3. 6. El fluorur de liti és un compost químic que transmet les radiacions ultraviolada, visible i infraroja eficientment. S’utilitza en components òptics especialitzats i en dosímetres termoluminescents. En relació al fluorur de liti, quines de les afirmacions següents són correctes: 1. Els enllaços són covalents polars. 2. Els enllaços són covalents apolars.
6. L’espècie reductora és el clorur.
8. L’acetona és una substància de baix punt d’ebullició (56 oC) miscible en aigua. Està íntimament relacionada amb el metabolisme dels lípids i també amb algunes malalties d’origen metabòlic, com per exemple la diabetis. Es pot detectar amb facilitat a l’orina. L’acetona es podria obtenir al laboratori per deshidrogenació del 2-propanol. Si a la temperatura de 600 K s’estableix l’equilibri següent de dissociació dins d’un reactor: CH3CHOHCH3(g) ↔ CH3COCH3(g) + H2(g) (ΔH > 0) indiqueu quines de les proposicions següents són correctes: 1. Si augmenta la pressió i disminueix la temperatura, disminueix el grau de dissociació. 2. L’addició d’un gas inert a volum i temperatura constants modifica el grau de dissociació.
3. És un compost iònic i no una molècula. 4. És un enllaç de caràcter metàl·lic. 5. És soluble en aigua.
3. Si disminueix la pressió, augmenta el grau de dissociació. 4. L’augment de temperatura fa augmentar la constant d’equilibri.
a) 1, 3 i 5; b) 2 i 4; c) 1 i 3; d) 3 i 5; e) 2 i 5. 5. A 600 K la Kp coincideix amb la Kc. 7. El lleixiu és una dissolució aquosa d’hipoclorit de sodi que generalment conté 50 g de clor actiu per litre. Els primers usos del lleixiu tenien només com a objectiu un blanqueig ràpid i eficaç de la roba, però aviat també es va fer notar el seu gran poder desinfectant davant un ampli espectre de microorganismes. L’hipoclorit de sodi es transforma en clor actiu mitjançant la reacció iònica següent: ClO–(aq) + Cl–(aq) + 2 H+(aq) ↔ Cl2(g) + H2O(l)
a) 3, 4 i 5; b) 1, 3 i 4; c) 1, 2 i 5; d) 1 i 3; e) 2 i 4. 9. Algunes sals modifiquen apreciablement el pH de l’aigua quan es dissolen. Aquest fenomen es degut a la dissociació electrolítica d’aquestes substàncies i a que els ions que es formen experimenten un procés d’hidròlisi en reaccionar amb les molècules d’aigua. Indiqueu quines de les proposicions següents són correctes:
En relació al procés redox, quines de les següents afirmacions són correctes:
1. El perclorat de potassi augmenta el pH de l’aigua.
1. L’espècie oxidant és l’hipoclorit.
2. El nitrat de sodi no altera el pH de l’aigua.
6
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
XX olimpíada química
3. El formiat d’amoni disminueix el pH de l’aigua. 4. Una dissolució 10–9 M d’àcid clorhídric en aigua té un pH de 9. 5. El bromur d’amoni augmenta el pH de l’aigua. Dades: els pKa de l’àcid fòrmic i de l’ió amoni són, respectivament, 3,77 i 9,25. a) 1, 3 i 4; b) 1 i 3; c) 2, 4 i 5; d) 2 i 3; e) 2, 3 i 5. 10.La química ha desenvolupat un llenguatge propi en el que la nomenclatura i la formulació constitueixen unes eines imprescindibles per tal de condensar la informació d’una manera sistemàtica, breu i eficaç. Formuleu o anomeneu les substàncies següents: Substància
Anomeneu o formuleu
Peroxosulfat de liti
Li2SO5
CH3CH2COOCH2C6H5
Propanoat o propionat de benzil
Ca(BrO2)2
Bromit de calci
HO
OMe
3,5-dimetoxifenol OMe
Cromat de ferro(III)
Fe2(CrO4)3
TEMA L’enllaç covalent: a) Definició. b) Model de Lewis amb exemples. c) Enllaços senzills i múltiples amb exemples. d) Polaritat dels enllaços.
SOLUCIONS DE LES NOU PRIMERES QÜESTIONS 1-b; 2-d; 3-a; 4-e; 5-c; 6-d; 7-a; 8-b; 9-d.
BORSA DE SERVEIS un projecte molt interessant Era el mes de juliol, en una carta que us enviava el degà, i era a l’NPQ de maig-juny, on us parlàvem de la BORSA DE SERVEIS. Us dèiem que era un projecte molt interessant per als nostres col·legiats que treballen com a professionals lliures, o que tenen la seva petita empresa. El Col·legi fa de pont entre els seus serveis i els seus clients potencials. Al Col·legi arriben moltes peticions reclamant els serveis d’un químic. Les que són per un temps indefinit les canalitzem a través de la Borsa de Treball, però quan el que volien era un servei esporàdic, no teníem l’eina per atendre aquesta demanda. Amb la Borsa de Serveis donem resposta i ajudem els nostres col·legiats. Hem rebut alguna resposta, però esperem moltes més. Per oferir un bon servei a la demanda hem de tenir una Borsa de Serveis amb capacitat de resposta. Fem una crida a tots els col·legiats que es dediquen a l’exercici lliure de la professió, i a aquells que han creat la seva pròpia empresa perquè s’hi apuntin a la Borsa de Serveis. Per formar part de la Borsa de Serveis, l’interessat haurà d’emplenar un imprès amb les seves dades i les de l’empresa, si és el cas, així com els serveis que pot oferir. La inscripció és gratuïta.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
7
col·laboracions
EL VERTIGEN DE LA MÚSICA (I) NUNC ET SEMPER Jaume Guindulain
En ocasió del 20è aniversari de Catalunya Música, emissora de música clàssica de la CCRTV. LES BELLES ARTS Podríem definir l’art com una manifestació real i concreta de l’esperit. Hi ha tradicionalment cinc belles arts i sols a elles ens referirem: l’arquitectura, la pintura, l’escultura, la poesia i la música. Tot i que el mitjà d’expressió és diferent, el ritme els hi és comú, entenent per ritme la proporció de temps mantinguda entre forces de càrrega, traços, volums, síl·labes i compassos que es van repetint. L’estudi, l’experiència i l’abnegació són els puntals que proporcionen a l’artista la seva habilitat i destresa, de manera que el que ell cerca és el seu propi gaudi.
ELS ARTISTES L’arquitecte és la persona que projecta, ordena i harmonitza l’estructura de l’obra, recolzant-se en lleis aritmètiques i geomètriques. El pintor elabora el quadre amb estris personals i, si cal, amb les pròpies mans, transmetent el suport, els batecs del seu cor. L’escultor mesura els materials, donant-los-hi volums de gran realitat; és un artista eminentment manual. El poeta presta la seva sensibilitat a una sonoritat tonal, coordinant el sentit rítmic de les paraules. El músic és el poeta dels sons, potser aquests són els materials més abstractes. El músic sap tem-
8
perar les millors harmonies amb les més rudes dissonàncies.
onal i ens proporcionen un fort desig d’interacció.
En cada cas, els artistes són sempre portadors d’un missatge.
LA MÚSICA
CREACIÓ I RECREACIÓ DE L’OBRA L’arquitecte, el pintor i l’escultor tenen en comú el fet de crear sempre una realitat tancada. En cada cas l’obra representa un acte únic de contemplació. Hom pot descobrir quelcom abans no vist i interpretar-ho al seu albir. Són obres una mica intocables i estàtiques, tot i que amb el temps poden ser objecte de restauració. Contràriament, tant el poeta com el músic són artistes que es recreen en el temps i en l’espai. El rapsode pot atorgar als seus versos un valor rítmic personal; notis l’efecte canviant que es pot produir en recitar el primer vers del sonet de Shakespeare: «Músic to hear, why hears’t thou músic saddly?». Uns versos impresos són una partitura, són una possibilitat de música verbal. Un virtuós del piano pot interpretar el Concert n. 21 de Mozart de manera tal que, enduts per l’emoció, podem arribar a entendrir-nos. Podríem preguntar-nos quines són les obres d’art més valorades, més estimades; la resposta és fàcil: aquelles que d’una manera inconscient afecten el nostre equilibri raci-
La música és l’art que s’expressa per l’ordenació dels sons en el temps. L’encert en produir un bell conjunt de sons podríem dir-ne art musical. La música és la menys racional de les arts, i actua més sobre el nostre sentiment o fantasia que no pas directament en la nostra intel·ligència. La música és un vehicle de comunicació extraordinari. L’orella rep els sons i el sistema nerviós els passa al cervell, que és qui rep la impressió i on rau el plaer de sentir música i, fins i tot, experimentar el vertigen de la música.
DEFINICIONS I CARACTERÍSTIQUES El so és una vibració concreta que es propaga per un medi, on la pressió i la densitat són fluctuants. El to és l’altura d’un so i depèn de la força emprada en produir-lo. És propi de la freqüència de la vibració fonamental. El timbre és la naturalesa del so que permet distingir-lo d’altres de la mateixa altura i intensitat. La intensitat és la quantitat d’energia sonora; també se’n diu força.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
Una nota és el signe gràfic que serveix per representar cadascun dels sons. L’accent és l’augment d’intensitat donat a una nota. El pentagrama és el conjunt de cinc línies i quatre espais que determina l’altura dels sons representats per les notes. El compàs és la mesura de temps entre dues barres verticals del pentagrama. El ritme, com hem dit abans, és la proporció de temps mantinguda entre compassos. La síncope és l’alteració de l’accent normal d’un compàs que pot arribar a l’exageració. Avui la seva utilització dionisíaca es troba en el jazz. La partitura és el llibre obert on el músic, compositor o intèrpret, pot llegir la música. Una escala és el progressiu ascens o descens d’una nota fins la seva octava.
Els signes que s’utilitzen per elevar o baixar el so d’una nota en un semitò són les alteracions denominades sostinguts i bemolls, i es col·loquen immediatament davant la nota que modifiquen. L’escala pentatònica està constituïda per cinc notes. En el piano s’obté tocant sols les cinc tecles negres, començant pel Fa sostingut. Aquesta escala és una de les més antigues; va aparèixer vers l’any 2000 aC i ha servit com a escala bàsica de moltes cançons folklòriques, per exemple la melodia pentatònica del Auld Lang Syne d’Escòcia. Un interval és la diferència d’altura de so entre dues notes.
Una escala cromàtica és la que conté dotze semitons.
L’entonació és bona quan el sistema està afinat, és a dir, quan l’altura de les notes és l’exacta per a cadascuna d’elles.
La melodia és una successió de sons que tenen una tensió interior, un esperit que dóna vida i sentit musical de fàcil memorització.
La tonalitat constitueix el centre tonal de l’obra; vol dir que si es diu que és escrita en Do major tot gira al seu voltant i la composició ve condicionada.
Els harmònics són els sons que es donen simultàniament amb el so bàsic o so fonamental. No són massa audibles, donada la seva intensitat menor.
La consonància és un interval que proporciona un efecte agradable a l’oïda. Si són dues les notes que sonen, vol dir que comparteixen un o més harmònics.
Una octava és l’interval de vuit notes. La freqüència del Do central del piano és de 256 vibracions per segon, la del Do següent en octava aguda és de 512, i la del Do en octava greu és de 128 vibracions per segon.
Un acord és el conjunt de dos o més sons simultanis i que es regeix per les lleis de l’harmonia.
La dissonància es produeix quan un acord proporciona un efecte de tensió. Diguem, però, que la música sense cap dissonància arriba a cansar.
Els semitons queden justificats per la presència de les tecles negres del piano, ja que la separació pel que fa a les tecles blanques no és sempre la mateixa.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
L’harmonia és la combinació simultània de dos o més sons. La seva primera aparició escrita té lloc en les partitures de quartes i quintes línies paral·leles del pentagrama, vers el segle IX. Podem dir que l’harmonia és vertical en la seva estructura, mentre que la melodia és horitzontal.
La modulació dóna varietat a l’harmonia i significa el canvi d’un centre tonal a un altre, com un canvi de color de les vibracions. El contrapunt és el resultat de la combinació de més d’una línia me-
9
col·laboracions
lòdica. És la música polifònica o contrapuntística.
certament lligada a la progressiva manufactura instrumental.
La fuga és la manifestació tècnica més madura de l’escriptura del contrapunt. De fet és la repetició del tema melòdic de caràcter ben marcat, que reapareix.
Amb tot, diguem que la veu humana, la veu sola, la veu nua, ja era prou pura per elevar al cel les pregàries del homes.
LA VEU El primer medi de que va disposar la humanitat per expressar-se va ser la veu, a la qual hi va posar un ritme del tot improvisat, com ara batiments de mans i picaments de peus fets amb tota naturalitat. Però la veu humana sola necessitava també sentir-se recolzada per altres veus; volia un principi de polifonia que li fes ressò. Essent la veu l’instrument més delicat que hi havia, al seu redós i al seu voltant s’anaren creant medis capaços d’ajudar-la i enaltir-la segons una seleccionada evolució.
L’acompanyament amb instruments va arribar a no ser ben vist pel sacerdots i clergues religiosos, pel que tenia d’obertura de portes secretes i horitzons desconeguts pels esperits. Parlem òbviament d’abans del segle VII. Un instrument musical és un dispositiu amb capacitat de produir vibracions que puguin propagar-se com una ona en un medi: la lira antiga, la cítara, l’aulos, del conjunt dels instruments de vent, i altres. El diapasó és un petit instrument que per percussió produeix un so d’una altura determinada: el La de 440 vibracions per segon. Quan anem a un concert observem que, abans de començar, els músics de l’orquestra ajusten els instruments al de la nota que dicta el primer violí o el primer oboè, normalment el La natural.
El so modulat emès per les cordes bucals originà el cant, que inicialment sols sorgí com a gust personal per després ser una cançó de bressol, un aire guerrer o una manera de pregar. En totes i en moltes situacions, cada vegada la cançó ha estat més agosarada i valenta.
El músic virtuós és el que domina la memòria, la tècnica i l’oïda, i per aquest ordre de preferència; la partitura que té al davant, sovint sols és un motiu de referència.
Ara potser ve a to recordar ací La voix humaine de Francis Poulenc, òpera reposada no fa gaire al nostre Liceu.
L’oïda absoluta és la que pot prescindir del diapasó, cosa sols reservada als grans professionals i creadors d’obres musicals.
ELS INSTRUMENTS
EVOLUCIÓ DE LA MÚSICA. ORÍGENS
De fet, la música neix quan l’home es descobreix a si mateix com a instrument musical, i no es va considerar pròpiament com a tal fins a la conformació definitiva dels tres elements fonamentals: la melodia, l’harmonia i el ritme. Hem d’acceptar que la història de la música va
10
la tripa, a la pell i a molts d’altres materials, que eren coses aptes per fer sorolls amb els que s’hi podia comptar per clamar el bestiar, divertir-se i fins i tot apaivagar els déus. Més endavant l’aborigen aprengué a agitar carabasses plenes de llavors, i descobrí quin era el profund embadaliment que s’aconseguia imitant l’oreig del vent i el cant del ocells construint un canut de canya foradada. La coordinació dels sons, avançant el temps, arribà a situacions en que l’home ja podia expressar-se obertament amb sentiments de tristesa, d’alegria i d’excitació altrament guerrera. L’home primitiu s’inicià, doncs, mica en mica en unes rudimentàries regles d’harmonia i de composició sorgides secretament de les lleis de la Naturalesa.
LA GRÈCIA ANTIGA Pitàgoras, 500 aC, ja va fer un primer estudi matemàtic en establir una relació entre els sons i els tons. A occident, a la Grècia antiga, s’inicià el cant religiós que aportava un caràcter màgic, element indispensable per a les litúrgies. Així començà a les palpentes la primera música ja un pèl estructurada.
La música és qui ha despertat la matèria a la vida secreta de les vibracions. És el moviment ondulatori qui li ha donat l’ànima.
De l’antigor fins l’era cristiana, lamentablement gairebé no ens ha arribat res escrit. La paraula musike significava l’art de les muses, i es donava aquest nom a l’educació artística en general, en oposició al que era purament l’educació física. L’aportació pitagòrica fou complementada per Aristogen, Plató i Aristòtil, que acabà establint els modes grec, dòric, frigi i altres.
Des de l’antigor, la música dels sons ha ensenyat a l’os, al corn, a
Van ser els grecs els qui van descobrir la música als romans, els
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
qui sols la van fer servir com a modalitat d’acompanyament en les festes, parades militars i exèquies de la gent rica. Des dels romans no en sabem res pel que fa a aportar alguna cosa a les teories gregues.
EDAT MITJANA Amb l’esfondrament del poder militar romà, Roma esdevingué la capital de la civilització cristiana amb la protecció de Constantí, amb l’edicte de Milà l’any 313. La fosca edat mitjana, pel que fa a la música, ha estat una edat lluminosa, més que cap art. La música va resistir les allaus bàrbares i va aportar al culte religiós una nova fe. La música vocal, el cant pur, tingué una gran exigència, més que en temps dels grecs; al principi no es toleraren els instruments en les esglésies, sols més tard es tolerà l’orgue. El primitiu orde monàstic occidental fundat per sant Benet, en una època en la qual nombrosos ordes religiosos ja existien a l’Orient cristià, va fer de la música un dels elements fonamentals de la seva regla. Des d’aleshores, els benedictins han estat els primers dipositaris de l’herència musical de l’època.
fabet romà cadascuna de les posicions de l’escala diatònica. Gregori I el Gran (540-604) unificà els cants, i els neumes feren la seva aparició, entenent per neuma cadascun dels signes medievals de notació musical d’occident. Sant Gregori fundà la Schola Cantorum, un espai tancat dins les esglésies cristianes que separa l’altar del que és l’assemblea. El primer període cristià fou dominat pel gran papa Gregori; amb ell apareix el cant gregorià, també conegut com a cantus planus, és a dir, cant pla, simple, on totes les veus són iguals dins la polifonia. En aquella època la música servia a la religió. sencers que van del Fa al Si, interval de difícil entonació: el tritonus, al que se li va donar el mal nom de «diabolus in musica». El ritme i les dissonàncies que es produïen van ser prohibides en el cant religiós, tot i que el ritme també és cosa de Déu.
Sant Ambrós (340-397), bisbe de Milà, intentà una tasca unificadora pel que fa a les primeres mesures musicals; fou l’autor dels himnes més antics de l’Església occidental. Un himne és una composició poètica, normalment cantada per invocar i lloar la divinitat.
El benedictí Guido d’Arezzo (992-1050) donà un gran impuls a la teoria musical. Afegí dues línies a l’escriptura, quedant ampliada la lectura en quatre línies i tres espais; així mateix, donà nom a les notes de l’escala musical, aprofitant les primeres síl·labes de l’himne de sant Joan: «Ut queant laxis / Resonare fibris / Mira gestorum / Famuli tuorum / Solve poluti / Labii reatum / Sancte Joannes» (Perquè els teus servents puguin cantar lliurement les meravelles dels teus actes, elimina qualsevol taca de culpa dels seus llavis bruts, oh Sant Joan!).
Un motet és una composició religiosa cantada en llatí, amb acompanyament o bé sense, tenint com a base el contrapunt.
Més endavant, la síl·laba Ut fou substituïda per Do, de Dominus, i es disposà una quinta línia en la partitura, l’actual pentagrama.
Boeci (480-525) tingué la iniciativa de batejar amb una lletra de l’al-
Els músics de l’Edat Mitjana es limitaven a una sèrie de tres tons
Els goliards eren un grup de monjos o ex monjos que anaven vagant i cantant pels camins; els agradava força el menjar, el beure i també les bones donotes, temes sovint protagonitzats en els seus càntics, una mena de contracultu-
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
LA CANÇÓ PROFANA Bàsicament els protagonistes implicats en aquest període són tres: els goliards, els joglars i els trobadors.
11
col·laboracions
ra, tot i que tenien importants coneixements musicals. L’obra de Carl Orff (1895-1981) Carmina Burana està basada en alguns dels seus textos. Els joglars feien de l’enginy el seu principal recurs. Entre el seu repertori hi havia els jocs, l’humor i les cançons. Fins aleshores la música tenia com a escenari l’església; ara amb els joglars l’escenari esdevingué profà. Els trobadors eren personatges d’una certa posició social, instruïts pel clergat, i que s’expressaven en les llengües que començaven a néixer a partir del llatí, com el català i el provençal.
ARS NOVA Des del començament del segle XIV va anar prenent protagonisme una nova manera de fer música. El nom d’Ars Nova apareix en un tractat del teòric francès Philippe de Vitry (1291-1361). Guillaume de Machault (13001377) ha passat a la història per la seva Missa de Notre-Dame, obra de gran complexitat tècnica, ja que s’hi barregen la simplicitat del cantus firmus i una poderosa polifonia a quatre veus. Cal dir que Guillaume de Machault és el primer compositor que signa les seves obres.
L’ANUNCI DEL RENAIXEMENT La transició cap a la polifonia es produí amb la innovació de l’organum, que és l’existència de dues línies melòdiques que van paral·leles a la mateixa distància i amb el mateix ritme. Una altra innovació de l’època fou el discantus, considerat l’origen del contrapunt modern i que es basa en el doble moviment de les veus; mentre una puja l’altra baixa i a l’inrevés.
ARS ANTIQUA Totes les millores i innovacions introduïdes es van realitzar a la catedral de Notre-Dame de París durant els segles XII i XIII.
El segle XIV va ser un període en que els recursos musicals van créixer amb els nous instruments i les noves tècniques; aparegué un llenguatge més harmònic que el que perseguia era un atractiu sensorial més gran. A Anglaterra tot el mèrit es concentrà en John Dunstable (13801453). Gràcies als nous coneixements es va construir un llenguatge propi que equilibrava la severitat de l’Ars Nova francesa amb la fantasia de la música italiana. Una manera de fer que fusionava la sobrietat dels motets amb el madrigal, la forma més típica de la polifonia profana.
L’escola de Notre-Dame es va anar enriquint de tots els canvis soferts, amb l’esforç d’una pluralitat de veus, la plena incorporació de la polifonia medieval francesa.
A la Borgonya, a banda de la música religiosa, també es musicalitzaren poesies d’amor amb acompanyament instrumental, essent-ne els principals representants Dufay (1400-1474) i Binchois (1400-1460).
Cal fer menció destacada de dos compositors: Leonin (1163-1190) i Perotin (1183-1236), mestre i deixeble respectivament. La seva aportació més important és que afegiren fins a quatre veus al discantus.
Un altre conqueridor del segle XV fou Josquin des Prés (14501521); la seva obra és abundant i brillant. En ella el compositor hi cerca l’emoció i la vida; amb la seva música el mot patètic comença a prendre un sentit.
12
Si ens referim a l’evolució dels instruments, l’orgue i els sistemes de teclat, com les espinetes i el clavicordi, fan que la implicació dels creadors de música sigui més seriosa. El cant i l’orquestra sorgiren com a nou llenguatge musical més avançat. Una tocata és una composició instrumental a base d’orgue i percussió de cordes pinçades, com el clavecí i el virginal, instruments anteriors al piano.
EL RENAIXEMENT A Europa, entre el 1350 i el 1550, es va produir una profunda transformació en el conjunt de valors que regien la societat; es volia acabar amb el dogmatisme i l’obscurantisme medieval; es volia imposar un ús de la raó en tots els camps del saber. Els pensadors renaixentistes empraven la raó per comprendre el funcionament del món. La Reforma protestant de Luter va voler apropar els oficis religiosos al poble, defensant el dret d’oir missa en la pròpia llengua, establint un repertori de corals provinents de melodies populars. La música del Renaixement no va tenir la mateixa fecunditat que l’arquitectura, la pintura i l’escultura, malgrat que les formes ara eren més naturals i lleugeres, i les emocions humanes eren a flor de pell. La sensualitat i el plaer dels sentits ja no eren considerats pecaminosos. Pel que fa a la música religiosa hem de referir-nos a Giovanni Pierluigi da Palestrina (1525-1594), propi representant de la música sacra polifònica del Renaixement. Hem de fer menció especial de la Missa del Papa Marcel·lo; a banda direm que va escriure sis-cents motets, doscents madrigals, quaranta-dos salms i noranta-tres misses. La música profana ve representada per Claudio Monteverdi (1567-
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
1643), nascut a Cremona, població italiana coneguda per la qualitat dels seus luthiers. Els madrigals de Monteverdi han estat molt apreciats i considerats com el cim de la polifonia civil. Va escriure Orfeu, considerada la primera obra mestra de l’òpera. També hem de mencionar Ariadna, escrita l’any següent. Una cantata és música profana polifònica en forma de diàleg teatral, un principi d’òpera. També el tema pot ser religiós; aleshores és més propi dir-ne oratori. Un deixeble de Palestrina, Tomás Luis de Victoria (1546-1611), creà una música religiosa de gran intensitat dramàtica. És el millor compositor del Renaixement espanyol. També a Espanya cal que parlem d’Antonio de Cabezón (15101586), autor d’uns cèlebres preludis molt característics de música sacra. Un preludi és un primer assaig d’una composició musical que cerca la improvisació, peça musical breu que precedeix a una obra més extensa.
EL BARROC L’art barroc normalment és exagerat, exuberant, extremat, efectista, un art que vol donar un cert sentit de moviment; així mateix passa amb la música de l’època barroca. Es produeix un contrast entre ritmes ràpids i ritmes lents, entre molts instruments alhora i un que toca sol; això va exigir la nova concepció de concert, que podríem definir com una reunió musical constituïda per un grup d’instruments; en principi un trio, dos violins i un violoncel; un concertino, afrontats a un altre conjunt més nombrós de corda tutti l’orquestra sencera. El sol concepte de
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
concert és inimaginable sense l’orquestra; és la gran aportació del barroc a la història de la música. A la fi del segle XVI la música s’anava apreciant com a oci i la gent anava adquirint el gust per tocar a casa entre amics i la família, fent música en petits grups d’afeccionats i diletants. Amb l’avenç tècnic a què havien arribat alguns instruments, també aparegueren noves estructures musicals. Una sonata és una composició musical on els protagonistes són els instruments. En l’època barroca també s’anomena sonata a qualsevol peça per a teclat. L’òpera aparegué arran de voler tornar als clàssics grecs, tot cercant major interès per comunicar-se amb la creixent audiència, crear una música més directa i dramàtica; es volia acostar la música al gran públic. L’òpera és un drama teatral amb veus i orquestra simfònica. Una simfonia és una obra per a molts instruments, estructurada amb els mateixos moviments que la sonata: allegro, scherzo, rondó i allegro final. A Itàlia és on es va desenvolupar la majoria de les formes del barroc: la cantata i l’oratori pel que fa a la música religiosa, el concert en la música profana i, naturalment, l’òpera. Girolamo Frescobaldi (15831643) destacà per les seves obres
de teclat, molt especialment per a orgue. Arcangelo Corelli (1653-1713) incorporà l’equilibri a la forma del concerto grosso; es pot considerar avui el fundador de l’ensenyament modern del violí. Antonio Vivaldi (1678-1741), «il prete rosso», així nomenat per la seva cabellera rossa, va fixar el model de concert barroc; fou el creador del model estructural del concert basat en els moviments ràpidlent-ràpid: allegro, largheto, allegro. Fou durant el barroc que sorgí una diferència entre les veus del baix i de la soprano, ja que la veu baixa té assignada la funció d’acompanyant; és la tècnica del baix con-
13
col·laboracions
tinu. Vivaldi és l’autor de les admirables Quatre estacions. Domenico Scarlatti (1685-1757), fill del compositor d’òperes Alessandro Scarlatti (1660-1725), té un llenguatge molt personal i independent de tot el barroc i les seves obres són molt originals i brillants; s’han titllat d’elèctriques. Un deixeble de Domenico Scarlatti fou l’olotí el pare Antoni Soler (1729-1883), que ens ha deixat sonates per a teclat de gran qualitat. Dins la música instrumental hem de senyalar també el mestre Albinoni (1671-1750) i Boccherini (17401805), autor d’un cèlebre Stabat, molts trios i quintets. A frança la maduresa musical barroca ve representada per JeanBaptiste Lulli (1632-1687); amb aquesta figura es desenvolupa l’obertura orquestral i la suite; apareix, així mateix, el ballet; el teatre musical és un fet i l’entrada sistemàtica de les escenes de ball es considerà molt del gust dels francesos.
bra, escriu sonates a trio i per a dos violins, viola i clavecí. L’òpera més important és Dido i Enees. La música de cambra, ja ho diu la paraula, és la que es fa en una reunió d’amics, a casa, un diumenge per la tarda... i els instruments emprats pels concertistes són pocs, un trio, un quartet, un quintet, normalment de corda, potser acompanyats per algun instrument de vent o bé un antic clavecí o un piano modern. La música de cambra és hieràtica, solemne, sagrada, és la nostra veu la que parla. La música simfònica és demòtica, popular, és la naturalesa que ens contesta i ens ofega amb el seu immens murmuri... Una simfonia concertant és una composició per a diversos solistes. Una simfonia descriptiva és equivalent a un poema simfònic, on s’hi barreja una ficció literària. Una suite és una obra musical caracteritzada per un seguit de variacions temàtiques, sobre un tema melòdic fonamental.
LA PLENITUD DEL BARROC François Couperin (1668-1733) destacà per les seves obres per a clavecí. Jean-Philippe Rameau (16831764), autor de les òperes Castor et Polus i Les Indes galantes, representa el model d’estil francès d’òpera. En contraposició, Pergolesi (1710-1736) simbolitzava amb La serva padrona l’òpera bufa, tant del gust dels italians. La guerra dels bufons esclatà; uns volien la música seriosa i sàvia, i els altres la volien fàcil i divertida. A Anglaterra el personatge musical és Henry Purcell (1659-1695), amb un do especial per la melodia. Especialista en la música de cam-
14
A Alemanya el primer referent que trobem és Heinrich Schütz (1585-1637); la seva música és cantada i el seu caràcter és sever i greu. Dietrich Buxtehude (1637-1707), compositor i organista, un dels grans precursors de Bach, sobre el que exercí gran influència. És en els darrers anys del segle XVII quan neixen els millors compositors de la música barroca alemanya, Telemann, Händel i J. S. Bach. Georg Philipp Telemann (16811767) és un dels autors més prolífics del barroc; dins la seva obra cal senyalar amb preferència les Tafelmusik, les músiques de taula, espe-
cials per acompanyar en els àpats familiars o festius. Johann Sebastian Bach (16851750) és el músic compositor més important de la història de la música barroca. L’any 1708 arribà a ser Konzertmeister del duc de Weimar, gran amant de la música d’orgue. La producció d’aquest infatigable treballador ens desconcerta per l’abundància i la qualitat. De J. S. Bach, a banda de moltes cantates religioses, misses i preludis corals, hem de senyalar les Variacions Goldberg, El clavecí ben temperat, les suites franceses i angleses i els Concerts de Brandenburg. El 1723 J. S. Bach fou nomenat Kantor de sant Tomàs i director musical de Leipzig. Les tasques relacionades amb la docència musical obligaven aquest compositor a escriure la peça dominical de cada setmana; òbviament la música religiosa desbordà la seva producció. Són famoses les tres passions, la de sant Joan, la de sant Mateu i la de sant Marc. Citarem també la Missa llatina i l’Art de la fuga. La Passió segons sant Mateu és l’apoteosi de la música religiosa luterana. S’ha dit que Bach és com el previsible «cinquè evangelista», justament per la fe i la intensitat de la seva música sagrada. Georg Friedrich Händel (16851759) és el millor paradigma de l’òpera barroca; la seva vida fou un reflex de la desmesura, qualitat tant preuada en el barroc. Händel va escriure El Messies, el seu famós oratori, en poc més de tres setmanes. A diferència de J. S. Bach mai va estar-se quiet, viatjà a Itàlia i va millorar el seu sentit melòdic, dominà el bel canto i estudià a fons el Concerto grosso.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
Fou la coneixença de mestres anglesos que l’animaren a anar a Londres; allà estrenà la seva òpera Rinaldo. El 1723 Händel va ésser nomenat compositor de la capella reial i com sigui que a la ciutat del Tàmesis s’hi trobava bé, es nacionalitzà anglès. Esmentem The Water Musick i l’òpera Serse, on es descriu el famós largo de Händel. A Espanya ens hem de referir a Joan Baptista Cabanilles (16441712), organista de la catedral de València; és sens dubte l’organista més destacat de la península. Autor del salm Beatus vir i moltes altres obres religioses; un Magnificat amb especials dissonàncies, on triomfa l’escriptura contrapuntística, excel·lí en l’art de la variació. Joan Cererols (1618-1680), nascut a Martorell, entrà com a monjo a Montserrat, on fou mestre de l’escolania i mestre de capella durant més de trenta anys; es distingí sobretot en la composició musical; la seva música té paral·lelismes i afinitats amb els grans polifònics castellans, Victoria, per exemple. És el compositor més apreciat de l’escola de Montserrat.
EL CLASSICISME El segle XVIII és el segle de l’autoestima, és el segle de les llums. La il·lustració és el moviment de l’esperit, és el moviment més important d’Occident. És un moviment que té ideals humanitaris, de fraternitat i de concòrdia entre els homes. Així mateix, la música és il·lustrada, entenedora, universal, diàfana; ara és l’art que és causa del plaer absolut, per això la música es popularitzà; en aquell moment saber tocar un instrument era un signe de cultura i fins i tot de distinció. Els valors en alça ara eren la mesura, la simetria, l’equilibri formal, primava l’existència d’una única veu
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
clara i endreçada, s’havien d’evitar les complicacions del contrapunt, la polifonia s’abandonà en favor de la monofonia: una veu principal amb acompanyament. Tres són les figures destacades del classicisme musical: Haydn, Mozart i Beethoven. Dos són els estils de fer música ara: l’estil galant, que té un origen francès, cerca l’exquisidesa, la uniformitat amb un punt de frivolitat; i l’estil expressiu o sentimental, precursor del romanticisme que vindrà més tard. Música clàssica és la música elaborada, escrita i pautada, on els sons són ben definits per la seva altura, intensitat i duració, és la música reglada amb la més pura tècnica. La forma sonata és ara qui té l’hegemonia amb el seu esquema tripartit: allegro, temps ràpid, adagio o andante, una frase melòdica, i allegro o presto, de nou temps ràpid. Haydn començà a incorporar entre l’adagio i el darrer allegro un breu moviment de minuet o scherzo. La forma sonata esdevingué la forma clàssica per excel·lència. També aquest esquema ha estat utilitzat en la simfonia que, ja hem dit abans, era una composició per a molts instruments. Karl Philipp Emanuel Bach (1714-1788) és qui es va encarregar de recopilar i transcriure la majoria de les partitures del seu pare; d’ell són les Sonates prussianes i les
Sonates Württemberg. Amb el seu germà, Wilhelm Friedemann Bach (1710-1784), i Haydn es va inscriure en el moviment preromàntic Sturm und Drang. Johann Christian Bach (1735-1782) és l’anomenat «Bach de Londres» i és el que primer va escriure concerts per a piano. A diferència dels seus germans, J. C. Bach es trobava més proper a l’estil galant que a l’expressiu. Des del principi del segle XVIII el concepte de simfonia s’eixamplà i el concepte d’orquestra es desenvolupà progressivament i molt; també es consolidà la forma de quartet per a corda, dos violins, una viola i un violoncel, amb destinació a la música de cambra. L’estil de J. C. Bach, de melodies clares i proporcionades, influí en el jove Mozart de qui es feu amic
15
col·laboracions
durant els anys en que aquest passà a Londres. Pel que fa l’òpera, els canvis també van ser importants. Gluck (17141787) és l’autor de les òperes Orphée i Alceste, on els principis rectors tornen a ser la simplicitat i la sobrietat. Aquest home de teatre no estava dotat per a la música pura. De l’escola de Mannheim hem de mencionar, com a figura principal, Johann Stamitz (1717-1757), jove violinista d’origen bohemi que va saber reunir un grup nombrós de grans intèrprets i que va donar a l’orquestra una extraordinària unitat. Joseph Haydn (1732-1808) de fet és qui fa la transició musical europea; amb ell es arribat el moment d’assolir l’estatut de músic free lance. L’any 1760 el príncep Esterházy el contractà com adjunt de Kapellmeister, arribant a treballar per a aquest personatge gairebé tota la seva vida. Haydn passà llargues temporades a Londres, fruit de les que són les dotze simfonies London; no en va se l’anomena «el pare de la simfonia». És especialment important el Quartet per a cordes, op. 74 núm. 3 Hob. Haydn mantingué una gran amistat amb Mozart, no sols en l’àmbit musical, sinó per haver-lo introduït en l’entorn francmaçó de la Viena de final de segle. Wolfgang Amadeus Mozart (1756-1791) fou un nen prodigi que amb la seva genialitat per la música i precocitat com intèrpret es relacio-
CQ C COL·LEGI OFICIAL DE QUÍMICS DE CATALUNYA
16
nà, acompanyat pel seu pare Leopold, amb la flor i la nata de la noblesa europea. Adquirí ràpidament la condició de virtuós, sobretot del teclat i com a compositor. Als nou anys va escriure un simfonia, als onze un oratori, i als dotze la seva primera òpera, essent un cas excepcional i únic en tota la història de la música. Fou Konzertmeister al servei del bisbe Colloredo. Durant aquests anys de la raó, la justícia, la fraternitat i la llibertat, determinaren que molts artistes músics i intel·lectuals es trobessin més a gust en l’entorn maçó que en el religiós; endemés l’esclat de la Revolució Francesa era a tocar. L’any 1787 fou l’any de l’òpera per a Mozart, presentant a Praga Le nozze di Figaro. També estrenà Don Giovanni, amb un èxit aclaparador. En agraïment per l’acolliment rebut va escriure la Simfonia Praga K 504. La flauta màgica és una obra plena de rituals maçònics i misteriosos, amb al·legories complicades pròpies de jocs d’infants, amb símbols religiosos de purificació i de fe. Mozart amb dificultats econòmiques tota la vida, malgrat la seva genialitat musical, rebé l’encàrrec remunerat a l’avançada d’una missa de rèquiem, a mitjans de 1791. Obsedit per l’encàrrec hi treballà de valent i, sense poder-lo acabar, ho feu el seu deixeble Süssmayer. Mozart no tingué una vida fàcil i en el seu temps es considerà la seva
AQ C ASSOCIACIÓ DE QUÍMICS DE CATALUNYA
música superficial i lleugera; no és fins pels volts de 1930 quan començaren a celebrar els famosos Salzburger Festspiele. De Ludwig van Beethoven (1770-1827) potser el tret més característic de la seva música és una força interior majúscula; de fet hi ha dues personalitats en ell, el jove que escriu i composa atenint-se als cànons del classicisme i l’home madur del romanticisme. Beethoven reprèn les coses allà on les havien deixat Haydn i Mozart i es llençà a continuació a un vertiginós viatge musical. La música de cambra té una continuació; són els 6 Primers quartets op. 18 i el Septet op. 20. Recordem el que deia Goethe: «Els quartets de corda de Haydn són una conversa entre quatre persones civilitzades que fan ús de la raó», aplicable també al geni de Bonn. Beethoven va escriure la Primera simfonia op. 21 i la Sonata per a piano op. 28 Pastoral en aquesta etapa de respecte envers el llenguatge clàssic. La Sonata per a violí i piano n. 5, op. 24 Primavera és la cinquena de les deu que va escriure; en aquest conjunt de sonates hi ha un equilibri total entre el violí i el piano, on el compositor abandona l’esquema clàssic de tres temps per incloure-hi un scherzo. Amb Beethoven la música surt de l’ombra daurada de les corts europees per enfrontar-se amb el món, refusant ser l’accessori servil de la ☯ grandesa dels sobirans.
NPQ és de tots! Col·labora amb els teus articles NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
ADN, LA NOSTRA EMPREMTA GENÈTICA Marta Calvet Cornet
INTRODUCCIÓ ADN vol dir àcid desoxiribonucleic (en anglès deoxyribonucleic acid). La seva funció és codificar les instruccions per fabricar un ésser viu idèntic del que prové o semblant en el cas de mesclar-se amb una altra cadena, com és el cas de la reproducció sexual. És el component primari dels cromosomes i el material en que els gens estan codificats. L’ADN generalment es troba en el nucli cel·lular. Va ser identificat l’any 1868 per Friedrich Miescher, biòleg suïs, en els nuclis de les cèl·lules de pus. El va anomenar nucleïna, però per ser reconegut hem d’esperar fins a l’experiment d’Oswald Avery realitzat el 1943.
ESTRUCTURA L’ADN està format per nucleòtids, i cada un d’ells està format per un grup fosfat, una desoxiribosa i una base nitrogenada. L’ADN el formen quatre tipus de nucleòtids, que es diferencien en les seves bases nitrogenades dividides en dos grups: dos puríniques, adenina i guanina, i dos pirimidíniques, la citosina i la timina. L’estructura de doble hèlix va ser descoberta per James Watson i Francis Crick l’any 1953. El model d’hèlix permet explicar les propietats de l’ADN, que són:
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
• Capacitat per contenir informació. • Capacitat de rèplica. • Capacitat de mutació.
ENLLAÇ D’HIDROGEN L’adhesió de les dues cadenes d’àcid nucleic es deu a un tipus d’unió química que es coneix amb el nom d’enllaç d’hidrogen o per pont d’hidrogen. Els ponts d’hidrogen són unions més febles que els enllaços covalents, els quals existeixen en les cadenes per unir els àtoms.
SEQÜÈNCIA En un gen, la seqüència dels nucleòtids al llarg de la cadena d’ADN es transcriu a un ARN missatger (ARNm), i aquesta seqüència a la vegada es tradueix a una proteïna.
L’ADN COM MAGATZEM D’INFORMACIÓ L’ADN és un magatzem d’informació que passa de generació en generació i conté tota la informació necessària per construir l’organisme. Aquí hem de considerar les proteïnes, polímers naturals formats per la unió d’aminoàcids. Aquestes poden ser: estructurals (proteïnes dels muscles, cabells, etc.) o bé fun-
cionals (hemoglobina). La funció principal de l’herència és l’especificació de les proteïnes, i l’ADN és una mena de plànol per a les nostres proteïnes. L’ADN en el genoma d’un organisme podria dividir-se en dos: el que codifica les proteïnes i el que no codifica.
CLASSES D’ADN L’ADN és el constituent bàsic de la cromatina nuclear, però també existeix en petita quantitat en els mitocondris i en els cloroplasts. La seva estructura tridimensional té gir cap a la dreta, que és la forma més estable, i gir cap a l’esquerra. Només una petita part d’ADN constitueix gens (menys del 10 %). Cal distingir les següents classes d’ADN: • ADN de còpia única (el 57 % del total), format per segments d’uns 1000 parells de nucleòtids de llarg. • ADN repetitiu (20 %). Són unitats d’uns 300 parells de nucleòtids; molècula complexa, formada per una base nitrogenada, un hidrat de carboni i un grup fosfat, units entre si per enllaços covalents. Les bases nitrogenades són anells heterocíclics. Són de dues classes: les bases púriques, derivades de la purina, i
17
col·laboracions
les bases pirimídiques, derivades de la pirimidina. Aquestes bases són cinc, però només quatre apareixen en l’ADN. Les bases púriques són l’adenina i la guanina. Les bases pirimídiques són la citosina i la timina, que es repeteixen en el genoma unes 105 vegades. S’intercalen amb l’ADN de còpia única. • ADN satèl·lit molt repetitiu (28 %). Són unitats curtes de parells de nucleòtids que es repeteixen en el genoma . Són característics en cada espècie i es poden separar fàcilment per centrifugació. L’estructura d’un determinat ADN està definida per la seqüència de les bases nitrogenades en la cadena de nucleòtids, i és precisament en aquesta seqüència on està tota la informació genètica de l’ADN. L’ordre en que apareixen les quatre bases al llarg de la cadena en l’ADN constitueix les instruccions del programa genètic dels organismes. Conèixer aquesta seqüència de bases, ho sigui, seqüenciar un ADN, equival a desxifrar el seu missatge genètic.
L’ARN: UN ALTRE ÀCID IMPORTANT A l’igual de l’ADN, està format per tres substàncies: àcid fosfòric, un monosacàrid del tipus pentosa (la ribosa) i una base nitrogenada cíclica que pot ser púrica (uracil) o pirimidínica (adenina o citosina). La unió de la base nitrogenada amb la pentosa forma un nucleòsid, que quan s’uneix amb l’àcid fosfòric dóna un nucleòtid. En alguns virus l’ARN és el material de l’herència i experimenta autoduplicació, però bàsicament es troba en els ribosomes i com àcid de transferència i missatger.
18
ANÀLISI DE L’ADN La identificació amb ADN o empremta genètica es basa en l’estudi d’una sèrie de fragments d’ADN presents en tots els individus, però que tenen la característica de ser molt variables entre ells. L’anàlisi d’un determinat nombre d’aquestes seqüències o fragments d’ADN permet identificar a una persona amb una probabilitat d’un 100 %. La genètica forense és una ciència que estudia unes regions de l’ADN que presenten una variació entre els individus. La tècnica a aplicar depèn principalment de la quantitat i de la qualitat de l’ADN que tenim. Quan dispoaem d’ADN en bon estat de conservació i amb suficient quantitat, s’utilitzen els VNTR (Variable Number of Tandem Repeat), repeticions en tàndem d’una seqüència d’oligonucleòtids, de forma que les diferents longituds dels fragments depenen del número d’aquestes repeticions. En una identificació forense es comparen patrons genètics de la víctima i del sospitós. La possibilitat de determinar un perfil genètic estarà limitada per l’estat de degradació de la mostra d’ADN. En el cas de mostres que provenen d’un cadàver, com ara petits trossos descompostos, restes epitelials en les cigarretes, taques antigues de sang, etc., la tècnica més adient és la reacció en cadena de polimerasa (PCR). L’estudi fet segons el PCR permet solucionar els casos que no s’havien resolt pel RFLP (fragments de restricció de longitud polimorfa), per no tenir suficient quantitat de mostra. Amb el PCR, quantitats mínimes, com pot ser un cabell, una minúscula taca de sang, semen o caspa, són suficients per fer l’anàlisi.
FUTURES TECNOLOGIES: BIOXIPS Les tècniques d’anàlisi genètic estan constantment en període de desenvolupament i evolució. La necessitat de tècniques que permetin l’aïllament i l’anàlisi dels quasi cent mil gens que formen el genoma humà justifica l’existència de línies de recerca destinades al descobriment de nous mètodes, i que entre altres coses redueixin el temps emprat i el cost de l’anàlisi. Els bioxips són el resultat d’una combinació entre tècniques microelectròniques emprades per a la fabricació de microprocessadors informàtics i materials biològics. En general, es pot dir que la principal característica dels xips és la seva capacitat per generar informació en un espai molt reduït, ja que és possible processar molts assaigs a la vegada. La fabricació dels bioxips és semblant a la dels xips informàtics: mitjançant la tècnica anomenada fotolitografia es dipositen circuits microscòpics sobre làmines de silici. En el cas dels bioxips, aquestes làmines són de vidre i el que s’aplica sobre les làmines són cadenes d’ADN. Les làmines de vidre presenten una sèrie d’avantatges, com són: • Possibilitat d’unir cadenes d’ADN a la superfície del cristall, convenientment tractada. • Capacitat per aguantar elevades temperatures. • En ser un material no porós, el volum d’hibridació pot reduir-se al mínim. • La seva baixa fluorescència evita sorolls de fons. Aquests xips estan formats per una petita làmina de vidre que té uns grups reactius, als que desprès
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
s’uniran els nucleòtids, protegits per una pel·lícula amb un agent químic fotodegradable. Mitjançant una màscara que es col·loca sobre el xip, s’enfoca un feix de llum cap unes posicions i regions determinades, i l’agent químic es degrada en les zones que no estan protegides. Ara s’afegeix al xip un medi que conté un dels quatre nucleòtids, que s’unirà mitjançant un enllaç covalent al cristall amb els grups reactius que s’hagin quedat desprotegits. Cada grup afegit porta una molècula receptora fotodegradable.
NOU ANALITZADOR D’ADN Un equip de recerca de la Universitat Autònoma de Barcelona ha desenvolupat uns nous sensors miniaturitzats aptes per a l’anàlisi d’ADN. Per a la detecció de l’ADN, els nous genosensors electroquímics miniaturitzats tenen una sonda amb fragments d’ADN complementaris als que es vol detectar. Per exemple, per descobrir la presència de salmonel·la en una mostra de maionesa, la sonda té fragments d’ADN
complementari al d’un grup de gens que identifiquen el bacteri. Quan s’introdueix la sonda a la maionesa, alguns fragments d’ADN de les cèl·lules del bacteri s’uneixen als fragments complementaris de la sonda, i això provoca un corrent elèctric mesurable. El sensor tradueix aquest corrent en un senyal visible per a l’usuari que l’adverteix de la presència del bacteri. Altra aplicació dels sensors d’ADN és la detecció d’organismes modificats genèticament (transgè☯ nics) en els aliments.
PATENTS QUÍMIQUES AL COL·LEGI PROGRAMA DE FORMACIÓ EN PATENTS QUÍMIQUES, FARMACÈUTIQUES I BIOTECNOLÒGIQUES CALENDARI i PROGRAMA 10 octubre de 2007. Els drets de propietat intel·lectual-industrial (PI): els químics en el món de les patents [Pascual Segura]. 7 novembre de 2007. Fonaments. Què és una patent? [Bernabé Zea]. 12 desembre de 2007. Com llegir una patent. Informació tècnica i protecció jurídica [Pascual Segura]. 16 gener de 2008. Com localitzar l’estat de la tècnica d’una invenció, especialment les patents anteriors [Bernabé Zea]. 6 febrer de 2008. Què es pot patentar en química i farmàcia [Montserrat Jané]. 5 març de 2008. Què es pot patentar en biotecnologia i biomedicina [Lídia Casas]. 3 abril de 2008. Com obtenir patents [Montserrat Jané]. 7 maig de 2008. Drets concedits: infracció literal i per equivalència [Bernabé Zea]. 4 juny de 2008. Accions judicials i altres aspectes jurídics [Pascual Segura]. Les sessions seran de dues hores (de 18:30 a 20:30) Per a més informació adrecem el lector a la pàgina 34
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
19
col·laboracions
UN VIAJE A EGIPTO: CUARENTA AÑOS DESPUÉS Enrique Julve
En el mes de abril de este año 2007, junto con mi hijo, emprendí mi segundo viaje al país de los antiguos faraones, que ya había visitado cuarenta años antes. Además de constatar la pujanza del turismo de masas y el agobio que produce, pude conocer el gran esfuerzo que se había hecho desde el año 1967 en la interpretación de los jeroglíficos y en el conocimiento a partir de ellos de la historia de los reyes y reinas de las diferentes dinastías del antiguo Egipto, así como del significado de su religión.
PREÁMBULO Comenzaré el relato de este viaje hablando en esta primera parte del itinerario que realizamos, unas veces en barco, otras en avión y en autocar y, las menos, a pie bajo un sol ardiente, aunque no tanto como el que les espera a los viajeros que recorran este país en los meses de verano. En una segunda parte de este viaje al Egipto faraónico hablaré de su historia, sus reyes, sus dioses y su cultura, temas muy interesantes y esenciales para comprender el Egipto monumental que ahora relato. Indudablemente, el principal protagonista de este lugar es el río Nilo, el cual casi siempre lo tuvimos a la vista, tanto navegando por su cauce en lujoso barco-crucero como visitando los diferentes templos construidos no lejos de ese río. Se comprende entonces el importante
20
papel que el Nilo ha desempeñado en la vida del país desde los tiempos más antiguos y el que todavía desempeña en el Egipto moderno. Se ha dicho que si este país existe es gracias a su río Nilo. «Egipto es un don del Nilo», dijo ya el historiador griego Herodoto allá por el año 450 a. C. Sin este río, no hubiera podido florecer en la antigüedad una civilización tan avanzada y en la actualidad no existiría esta nación. Sin embargo, es curioso resaltar que, exceptuando la franja más o menos grande que bordea el río, Egipto es un país árido, no representando las tierras cultivadas y habitadas más que un 4-5 % de la superficie total de esta nación. Estas tierras ribereñas vienen a ser, desde El Cairo a Assuán, un oasis muy irregular, pues en algunos lugares la franja cultivable y habitable apenas mide un centenar de metros, mientras que en otros se adentra varios kilómetros hacia el interior del desierto sahariano. El delta empieza al norte de El Cairo, donde el río se divide en múltiples brazos y donde los hombres ya no viven en las márgenes, sino entre las aguas, y donde se cultiva el doble de lo que se cosecha entre El Cairo y Assuán. Habida cuenta de que en el sur de Egipto apenas llueve y que las precipitaciones resultan prácticamente insignificantes en la región del delta, la cosecha anual dependía únicamente de la crecida estival del Nilo. Si ésta resultaba propicia, el país producía cereales en abundancia y podía almacenar, reservar y exportar. Si, por
el contrario, había un exceso de agua o una escasez de ésta durante varios años seguidos, se producía una hambruna general. Por ello, la crecida anual del río era el acontecimiento de mayor repercusión en la vida de los egipcios, y la altura de las aguas (nivel) se medía en más de veinte puntos distintos por medio de pozos (nilómetros), sirviendo estas medidas para prever el volumen de las cosechas futuras (y calcular los impuestos anuales, según algunos historiadores). Con la puesta en marcha de presas cerca de Assuán (la primera en el año 1902 y la segunda y más alta, en el año 1971) la situación ha cambiado bastante, pues la irrigación es constante durante todo el año y se han ampliado las regiones cultivables, al mismo tiempo que la central hidroeléctrica que corona esta última presa produce una cuarta parte de la electricidad que necesita el país. Esta aparente ventaja está mediatizada por la desaparición del limo, abono natural, que se queda en el fondo del lago Nasser, debiendo enriquecer actualmente los campos con abonos químicos, caros. Después de esta pequeña introducción, necesaria para conocer la idiosincrasia del país al que nos dirigíamos, voy a relatar someramente las localidades y monumentos visitados en nuestro viaje.
VIAJE Partimos de Barcelona, en avión, un viernes por la mañana
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
temprano y llegamos al aeropuerto de Assuán unas horas después. Desde allí, en autocar, nos trasladamos a la ciudad y al embarcadero donde nos esperaba el lujoso barco-hotel Nilo Plaza con el que, viajando por el río Nilo, llegamos a las distintas ciudades, donde o bien en autobús o bien en avión, accedimos a los principales monumentos faraónicos. El primer destino fue la gran presa de Assuán, obra ingente mandada construir por el presidente Nasser en enero de 1960 y acabada parcialmente en el año 1964, en que las aguas del Nilo fueron dirigidas al canal de derivación, aunque su puesta en marcha definitiva se postergó hasta los años 1970-1971. Esta presa provocó la formación de un lago artificial, el lago Nasser, el segundo mayor del mundo, después del construido sobre el Zambeze. Provocó asimismo la inundación de gran número de templos, algunos de los cuales, como el de Abú Simbel, fueron salvados bajo el patrocinio de la UNESCO, y trasladados a lugar seguro, algo lejos del emplazamiento primitivo. De allí, embarcados en una pequeña chalupa (faluca), llegamos al islote de Egelika, que acoge a los templos de Philae (Filas): templo de la diosa Isis, templo de la diosa Hathor y templete de Trajano, además de otros templos menores. Estos templos datan de la época ptolemaica y alguno de la época romana, como el templete de Trajano. Como en la mayor parte de templos egipcios, después de atravesar una serie de grandes columnas situadas a este y oeste, se accede al interior por una puerta practicada en un gran pilón (pilastra), decorado con imágenes de la diosa o del dios adorado, grabadas en piedra. Atravesada esta entrada se llega a una gran sala o patio (atrio), con grandes columnas laterales envolviendo esa sala, todas ellas decoradas también con imágenes grabadas en la piedra. Seguidamente, desde esta sala se entra a otras laterales más pequeñas,
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
Philae: templete de Trajano.
con paredes llenas de figuras grabadas referidas al dios o a la diosa y, finalmente, se llega a una estancia donde está situada la estatua o representación de la deidad (santuario o sancta sanctorum). De esta manera está concebido el templo de Isis, con dos grandes pilones enfrentados, situados en los extremos de la sala o patio de las columnas. El templo de la diosa Hathor, incompleto, y los de Harendotes, Imhotep y Augusto, así como los templetes de Trajano y Nectanebo I, están situados en la zona exterior del conjunto descrito. De vuelta a Assuán y a nuestro barco-hotel, nos dirigimos, navegando por el Nilo hacia el norte, hacia la ciudad de Kom Ombo (la antigua Pa-Sobek), para visitar allí el templo de Horus (dios halcón) y de Sobek (dios cocodrilo), situado en lo alto de una colina próxima al embarcadero. Este templo de Kom Ombo, construido también por los Ptolomeos readaptando uno antiguo edificado por Tutmosis III, es un templo de planta única en su género, ya que se trata de un templo doble, formado por dos templos yux-
tapuestos. El templo de la izquierda está dedicado al dios Horus (dios solar halcón guerrero) y el templo de la derecha está dedicado a Sobek (dios de la fertilidad y creador del mundo), venerado en esta localidad desde antes de la primera dinastía. Ambos templos estaban rodeados por una muralla con dos portales que se abrían hacia el Nilo. En la sala hipóstila, además de dos hileras de columnas, había una hilera central que dividía los dos templos. Sin embargo, los santuarios interiores estaban separados por una doble pared. Toda esta estructura sólo está conservada en parte, mientras que las paredes y las columnas, con sus bellas imágenes grabadas, siguen incólumes actualmente, así como un recinto interior donde está expuesto un cocodrilo disecado. Una vez de regreso a nuestro barco-hotel, éste partió, navegando por el Nilo, hacia las esclusas de la ciudad de Esna, y, atravesadas éstas, hacia la ciudad de Luxor, la antigua Tebas de las cien puertas. Llegados allí, nos trasladamos al templo monumental de Karnak,
21
col·laboracions
Falucas en el río Nilo.
situado en los alrededores de la ciudad y a unos 3 km del templo de Luxor, al que está unido por la avenida de las esfinges (doble hilera de estatuas de piedra con cuerpo de león y cabeza de carnero, primitivamente, sustituidas por cabeza humana en la XXX dinastía). El conjunto monumental de Karnak consta de tres santuarios separados, rodeados cada uno por un muro de ladrillos crudos. El más grande y mejor conservado, situado en el centro del conjunto y ocupando una extensión de unas 30 ha, es el santuario del dios Amón, el templo más antiguo de Tebas. A su izquierda se encuentra el santuario de Montu (dios de la guerra), constituido por un cuadrilátero de unas 3 ha, y a su derecha está situado el santuario dedicado a la diosa Mut (esposa de Amón), representada simbólicamente por un buitre, ocupando una superficie de unas 9 ha. El gran templo de Amón tiene unas dimensiones colosales. Es el templo de columnas más grande del mundo. La parte más extraordinaria la constituye la imponente sala hipóstila con sus 134 columnas, alcanzando una altura de 23 m cada
22
una y con capiteles en forma de papiros abiertos, con una circunferencia en la cumbre de casi 15 m. Varios faraones se sucedieron en la realización de la sala hipóstila: Amenofis III, Ramsés I, Seti I y Ramsés II. Otro bello monumento es la hermosa sala hipóstila de Tutmosis III, sostenida por dos hileras de 10 columnas y una de 32 pilares rectangulares, sin olvidar los obeliscos de Tutmosis I (sólo queda uno en la actualidad) y el de Hatshepsut (desaparecido). El conjunto monumental de Karnak incluye también un lago sagrado de 120 m de largo, en el que los sacerdotes cumplían los ritos nocturnos. El templo de Luxor es otro gran templo situado en esta ciudad. Mide 260 m de longitud y fue empezado por Amenofis I, agrandado por Tutmosis III y terminado por Ramsés II. Está unido al templo de Karnak, como se ha dicho, por una larga avenida de esfinges, parcialmente visible en la actualidad. A la entrada del templo se levanta el monumental pilón construido por Ramsés II, donde están esculpidos bajorrelieves que relatan la campaña militar del faraón contra los hiti-
tas. Enfrente de este pilón se encuentra uno de los dos grandes obeliscos de Ramsés II (el otro está situado en la plaza de la Concordia, en París), y rodeando la entrada las dos colosales estatuas del faraón sentado en su trono. Atravesada esta entrada se llega a la primera sala o patio interior, ornada por una doble hilera de columnas de capiteles papiriformes, con estatuas del dios Osiris en los intercolumnios. En este lugar se alza también el pequeño templo de Tutmosis III, compuesto por tres capillas dedicadas a los dioses Amón, Mut y Khonsu. De aquí, a través de una imponente columnata de 25 m, se accede a la sala o patio de Amenofis III, rodeada por tres lados por una doble hilera de columnas también papiriformes. Y de allí se pasa a la sala hipóstila, después al denominado santuario de la Barca y, por fin, al sancta sanctorum. Al día siguiente, muy de mañana, viajando en autocar, pasamos a la orilla izquierda del Nilo y llegamos a la necrópolis de Tebas. Visitamos aquí, en pleno desierto, el Valle de los Reyes, donde están excavadas en roca, y subterráneas, las tumbas de gran número de faraones. Tutmosis I inició esta costumbre de separar su tumba del templo funerario, guardándola en un lugar secreto. Visitamos aquí las tumbas subterráneas más características: de Ramsés I, de Ramsés III y de Seti I, además de los accesos a otras tumbas: de Ramsés VI, de Ramsés IX y de Tutankhamón. Nos dirigimos después a Deir-el-Bahari, también en pleno desierto, para visitar el templo de la reina Hatshepsut, monumento funerario encargado construir por esta reina para sí y para su padre Tutmosis I al arquitecto Senen-Mut. La concepción del monumento, pegado a la montaña, era revolucionaria, pues se alcanzaba el santuario a través de un conjunto de terrazas unidas una a otra por rampas. Una avenida flanqueada por esfinges y obeliscos
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
permitía acceder a la primera terraza, desde donde se llegaba a las siguientes, todas ellas cerradas por porches, adornados con bajorrelieves alusivos a la reina. De regreso a la ciudad de Luxor pasamos por las ruinas del Rameseo, templo que mandó construir Ramsés II entre el desierto y el pueblo de Gurnha; poco después contemplamos los colosos de Memnón, gigantescas estatuas representando al faraón Amenofis III sentado en su trono, que daban entrada al templo, actualmente inexistente, mandado construir por este faraón. Desde Luxor, navegando Nilo arriba y hacia el sur, llegamos a la pequeña ciudad de Edfu, para visitar el templo de Horus, el mejor conservado de todo Egipto. Es de la época ptolemaica y fue erigido en el lugar que ocupaba un templo más antiguo. Por sus grandes dimensiones es, después del de Karnak, el segundo templo mayor de Egipto, pues mide 137 m de largo con una pilastra de 79 m de ancho y 36 m de alto. A ambos lados de esta entrada están situadas dos grandes estatuas representando al dios Horus en forma de halcón, y detrás de ellas la muralla exterior del templo, rodeándolo, adornada con grandes figuras de Horus y de la diosa Hathor. Desde la entrada se accede a la gran sala o patio con tres hileras de columnas, y de allí a la sala hipóstila exterior y luego a la sala hipóstila interior, ambas con sus paredes adornadas con bellas imágenes de la vida del dios y su culto. A continuación, después de pasar el vestíbulo exterior y luego el interior, se llega al santuario donde existe un hermoso tabernáculo de granito gris, de 4 m de altura. Una vez regresados a nuestro barco, reanudamos la navegación hacia la ciudad de Assuán y de allí, a la mañana siguiente, emprendimos viaje en autocar, por el desierto, hasta Abu Simbel, situado a 320 km de Assuán en territorio nu-
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
Templo de Karnak: patio y esfinges.
Uno de los colosos de Memnón.
bio. En esta localidad visitamos los templos de Ramsés II y de su esposa Nefertari, excavados en una montaña y adosados actualmente
en una artificial, después de ser salvados del lecho del río durante la construcción de la Gran Presa. El primer templo, el de Ramsés II, aun-
23
col·laboracions
destruido en la pirámide de Kéops, pero está bastante conservado en la de Kefrén. A unos 350 m de esta segunda pirámide se halla la Gran Esfinge, estatua acostada de piedra con cuerpo de león y cabeza humana (según algunos el rostro del faraón Kefrén), de unos 73 m de longitud.
Edfa: bajorrelieves del templo de Horus.
que dedicado a la tríada de dioses Amón-Ra, Harmakis y Ptah, fue construido para glorificar a este faraón. Este templo está presidido por cuatro colosales estatuas de 20 m de altura representando al faraón sentado en su trono y con todos sus atributos. Penetrando por la puerta situada en el centro de las estatuas se llega, en el interior de la montaña, al santuario en que tenían su morada la citada tríada de dioses y el propio faraón. Allí están representados en estatuas estos dioses y el faraón divinizado, al mismo tiempo que en las paredes de este santuario se glorifican sus victorias en Siria. El segundo templo, el de Nefertari o templo pequeño, está situado a pocos metros del primero y lo mandó construir Ramsés II para honrar a su mujer. Es mucho más pequeño y exhibe en su entrada seis estatuas de pie de la reina y de varias diosas. Después de presenciar aquí el espectáculo nocturno Luz y Sonido, regresamos a Assuán, desde donde, a la mañana siguiente, viajamos en avión hasta El Cairo, capital del país, alojándonos en el hotel Le Meridien-Pyramides, cercano a las pirámides.
24
Desde allí nos trasladamos en autocar al barrio de Guiza (Gizeh), la gran necrópolis de El Cairo, y visitamos las tres célebres pirámides (de base cuadrada), dispuestas diagonalmente, y las otras tres pequeñas (satélites). La primera de ellas, la pirámide de Kéops, la mayor, fue considerada en la antigüedad como una de las siete maravillas del mundo conocido. Aunque medía 146 m de altura, actualmente sólo alcanza los 137 m, habiéndose perdido su revestimiento exterior. La segunda pirámide, la de Kefrén, es la única que conserva el revestimiento exterior en la cúspide. Aunque era más baja que la anterior, actualmente quedan a la misma altura, pues fue construida a un nivel más elevado. La tercera pirámide, la de Mikerinos, es la más pequeña de las tres, pues sólo mide 66 m de altura, pero también es la más proporcionada. Al lado de esa pirámide están situadas las tres pirámides satélites, aún más pequeñas. Cada una de las pirámides primeramente citadas poseía un templo funerario superior, una galería y un templo funerario inferior. Este conjunto funerario está casi totalmente
Una vez regresados al hotel, al día siguiente, partimos hacia la localidad de Memfis, a unos 25 km de El Cairo, la antigua y floreciente capital del Bajo Egipto, hoy prácticamente en ruinas. Según algunos historiadores, el paulatino desarrollo de la ciudad de Alejandría marcó el inicio de la decadencia de Memfis. En el museo, situado en su antiguo emplazamiento, se puede ver una estatua colosal de Ramsés II parcialmente mutilada en una de sus extremidades. Y, en los jardines, una esfinge, sarcófagos y estatuas que adornaban el templo dedicado a Ptah, protector de la ciudad. Desde Memfis nos trasladamos a Saqqarah (Sakkara), donde se halla la necrópolis más extensa, con sus 8 km cuadrados de superficie, y más importante desde el punto de vista histórico de todo Egipto, ya que allí están representadas todas las principales dinastías, desde la primera hasta las de la época ptolemaica. En el centro de la necrópolis se levanta el conjunto funerario del faraón Zoser (Dyesert), fundador de la III dinastía, con su gran pirámide de gradas (pirámide escalonada), la primera pirámide funeraria del mundo, dominando la ciudadela, alrededor de la cual estaban agrupadas otras pirámides y mastabas (tumbas de nobles y dignatarios). La originalidad de esta pirámide-tumba de Zoser, proyectada por su arquitecto Imhotep (Imutes), consistía en una base formada por una gran mastaba (sepultura rectangular con paredes ligeramente inclinadas) a la que se sobrepuso una pirámide de cuatro gradas y luego la definitiva, de seis gradas. Con sus 62 m
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
de altura, esta pirámide estaba originariamente revestida de piedra lisa, de la que no queda rastro alguno hoy en día. Al lado de esta pirámide pueden verse actualmente restos de la llamada Casa del sur, con un pórtico coronado por un friso transversal. En esta necrópolis de Saqqarah existen gran número de mastabas, construidas a imagen de la casa en que había vivido el difunto, algunas de las cuales destacan por la belleza de la decoración de sus cámaras interiores (pinturas y bajorrelieves). Entre estas mastabas cabe citar: la de Nebet, la de Ptah-Hotep, la de Mereruka, la de Horemheb y la de Ti (esposo de la princesa Nefer-Hotep). Todo este conjunto funerario se hallaba rodeado por una alta muralla, reconstruida parcialmente en la actualidad, por una de cuyas puertas se accede a esta necrópolis. Al sur de la pirámide escalonada de Saqqarah se encuentra la pirámide de Onos (Unas), último faraón de la V dinastía, de pequeñas dimensiones y bastante deteriorada, famosa por conservar grabado en sus paredes el Texto de las pirámides, primera colección de textos mágico-religiosos del Imperio Antiguo. Una vez regresados a El Cairo, nos dedicamos durante tres días a visitar los lugares más destacados de esta superpoblada ciudad. En primer lugar, recorrimos el bazar de Khan-el-Kalili, conjunto de estrechas callejuelas que forman uno de los centros comerciales más famosos, bulliciosos y caóticos del Oriente Medio, donde se puede encontrar toda la artesanía local y los artículos más dispares. Seguidamente nos acercamos a las mezquitas del sultán Hassán y de Al-Rifai y, posteriormente, a la ciudadela de Saladino, situada en un montículo dominando la ciudad. Allí se encuentra la mezquita más emblemática de El Cairo: la mezquita de Mohamed Alí (Mehemet Alí) o mezquita de alabastro, construida en el
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
Gizeh: pirámide de Kefrén y esfinge.
año 1830 y diseñada al estilo otomano. Consta de dos partes: el recinto interior de oración, donde se hallan el púlpito y la tribuna, iluminado todo ello por numerosas lámparas de cristal colgantes, y el patio. Éste tiene una longitud de 54 m y una anchura de 52 m y está rodeado de un pórtico con columnas de mármol coronado por pequeñas cúpulas. En medio del patio se halla la fuente de las abluciones. La mezquita, de planta cuadrada y con las paredes exteriores revestidas de alabastro, posee una cúpula central sustentada por cuatro pilares cuadrados y está rodeada de cuatro semicúpulas, flanqueando la fachada occidental dos minaretes cilíndricos de gran altura.
importantes colecciones allí reunidas destacan: la colección de Tutankhamón (con dos de los tres sarcófagos utilizados en su inhumación, uno de ellos el sarcófago de oro macizo; collares; máscara de oro; tronos; carros de guerra; baúles, etc.), las colecciones de Tutmosis III, de Amenofis IV (Akhenatón) y de Ramsés II, y las estatuas de Keops, Kefrén y Mikerinos, además de otras salas dedicadas a la agricultura, la música, los papiros y los manuscritos, sin olvidar las representaciones de personajes ilustres, como la del enano Deneb y su familia, el escriba sentado, el llamado alcalde del pueblo, el príncipe Rahotep y su esposa, Sen-Nufer y su esposa, etc.
A la derecha de la puerta de entrada de la mezquita se encuentra el sepulcro de Mohamed Alí Pachá, de mármol blanco y adornado con decoración floral. La mañana del siguiente día la dedicamos a visitar el museo de antigüedades egipcias, situado en el centro de la ciudad. Posee unas 100 salas de exposiciones, que ocupan dos pisos, y una gran biblioteca. Entre las valiosas e
Después de una fiesta nocturna en uno de los barcos-restaurantes situados a la orilla del Nilo, con cena y espectáculo típico (danza de los derviches, danza del vientre y otras), regresamos al hotel y de allí, al día siguiente, partimos hacia el aeropuerto de El Cairo, desde donde volamos a Barcelona, finalizando este interesante e ins☯ tructivo viaje.
25
col·laboracions
ELS ÀCIDS GRASSOS CATALANS SÓN AUTÈNTICAMENT MEDITERRANIS! Isabel Bondia Pons
Si hagués d’escriure una versió de la genuïna cançó Vaig néixer al Mediterrani, jo afegiria «Els nostres àcids grassos van néixer al Mediterrani!». I vostès es preguntaran qui són aquests àcids grassos i per què de la seva importància en la salut humana. Això és justament el que em vaig preguntar jo ara fa quatre anys quan em van proposar fer la meva tesi doctoral centrada en aquest tòpic. Ja ho va dir Aristòtil, que «ses arrels de ses ciències són amargues, però ben dolços els seus fruits». I és realment un orgull, quan les llargues hores d’experimentació d’un doctorant (en el nostre argot «hores de ratolí de laboratori») analitzant àcids grassos de més de 2000 individus esdevenen en dolços resultats per a la salut de la nostra població. De la dieta mediterrània n’ha sentit parlar tothom, i aquell que no conegui a hores d’ara els seus nombrosos beneficis, avalats per l’evidència científica de prestigiosos grups de recerca arreu del món, és per donar-li com a sanció una d’aquelles racions dobles dels encara malauradament temptadors fastfood! En aquest punt i abans de centrar-nos en el món dels àcids grassos, és de justícia felicitar a una jove Fundació, promotora dels hàbits alimentaris de la nostra terra arreu del món, que recentment ha celebrat els seus salubres deu anys de vida: la Fundació Dieta Mediterrània. Me’n recordaré sempre de com l’il·lustre cardiòleg català, el Dr. Valentí Fus-
26
ter, amb la seva força comunicadora, en la seva magistral conferència amb motiu de l’atorgament del Premi Grande Covián el passat desembre, va definir molt elegantment la dieta mediterrània amb una fusió d’art i ciència, disciplines que tenen encara molts nexes d’unió per descobrir a la nostra societat. Com per a altres companys de la professió, per a mi la dieta mediterrània és com un Picasso, caracteritzat per una amplia gamma de colors vius i radiants, colors que la química i la ciència dels aliments ha investigat i anomenat antioxidants; uns compostos presents a aliments tan característics de la nostra cultura alimentària i mil·lenària com són l’oli d’oliva verge (ric en polifenols), les variades fruites i verdures dels nostres horts (només cal veure l’intens taronja dels carotens de les pastanagues), el vi negre (consumit sempre amb seny català), que aporta la gamma de violacis derivats dels seus tanins, i un llarg etcètera de matisos de l’arc de Sant Martí que serien motiu d’una altra tesi.
membranes de totes les nostres cèl·lules. D’àcids grassos n’hi ha de diferents tipus en funció de la seva llargària i grau d’insaturació. Els de major interès biològic presenten nombre parell d’àtoms de carboni i una llargària de 14 a 24 carbonis. Però la característica que cal tenir present per entendre molts dels seus efectes en la salut humana és el seu grau d’insaturació. Aquest terme es refereix al tipus d’enllaços presents a la molècula: si tots els enllaços són senzills es tracta d’un àcid gras saturat, d’aquells que cal limitar el consum pels seus demostrats perjudicials efectes aterogènics!; si la molècula té un enllaç doble es tracta d’un àcid monoinsaturat, i d’aquest tipus és l’anomenat àcid oleic, present en generoses quantitats als olis d’oliva, i en quantitats ben apreciables en els bons pernils. Aprofito per convidar a llegir la meva última publicació sobre els beneficis d’una ingesta diària de 25 mL d’oli d’oliva en diferents poblacions europees (Journal of Nutrition (2007) 137(l):84-87).
I ara sí, és el torn de presentar als protagonistes d’aquesta història: els àcids grassos. Químicament són compostos orgànics caracteritzats per presentar un grup carboxílic (grup àcid) en un dels extrems de la seva estructura. A l’organisme humà es troben majoritàriament formant part de la estructura bàsica de triglicèrids (la temible grassa!) i d’altres lípids anomenats fosfolípids, de vital importància, ja des de les primeres etapes de la vida, per mantenir un correcte funcionament de les
Finalment, de dos o més enllaços dobles esdevenen els àcids poliinsaturats. I convé parlar-ne una mica més d’aquests últims, encara que sigui de forma molt breu per evitar els possibles (espero que no!) efectes de somnolència que pot provocar aquesta lliçó reduïda de química alimentària pels pacients lectors. D’àcids grassos poliinsaturats segur que n’han sentit parlar moltíssim: sí, són els famosos omega-3 i omega-6 utilitzats per enriquir alguns dels productes més quo-
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
tidians, com ara la llet, les galetes o les margarines dels nostres accelerats esmorzars diaris. Els dos termes fan referència, respectivament, a un considerable grup d’àcids grassos d’una mateixa família. La família dels omega-3 prové de l’àcid α-linolènic, del qual els fruits secs tarragonins, i principalment les seves inimitables nous, són una bona font, i una alegria per als nostres cors! Uns importants successors d’aquest àcid, considerat essencial ja que l’home no el pot sintetitzar de forma endògena i cal aportar-lo a través de la dieta, són els anomenats àcids grassos poliinsaturats de cadena llarga de la sèrie n-3. Sí, sí, el seu nom és ben llarg... però la seva estructura i im-
portància encara ho són més! Aquests àcids es troben presents en el peix. Entre els seus principals efectes beneficiosos per a la salut humana, i concretament en les malalties cardiovasculars, trobem efectes antiarítmics, inhibidors de l’activació endotèlia, antitrombòtics, antihipertensius, reductors del ritme cardíac, estabilitzadors de la placa ateròmica, reductors de la lipidèmia postprandial, etc. Els seus beneficis en multitud d’altres patologies (artritis reumàtica, depressió i trastorns de la salut mental, patologies visuals i cognitives, etc.), de les que jo mateixa dono fe a través dels més de mil articles científics que he llegit del tema durant aquests anys de tesi (i després diuen que el jovent no llegeix!), són un bon motiu per promoure un bon àpat guarnit amb
fruits del mar a qualsevol de les meravelloses zones costaneres del privilegiat paisatge català. Em permetreu en aquest punt tirar cap a la meva terra de naixement per recomanar al lector una bona caldereta de llagosta a l’estil de la cuina mediterrània menorquina. La segona família, la dels omega-6, l’encapçala l’altre àcid gras essencial, l’àcid linoleic, present en la gran majoria d’olis. Que quina sèrie és la millor? Doncs bé, el secret està en aconseguir el perfecte equilibri entre ambdues. Els nostres avantpassats del Paleolític seguien un balanç 2:1 (n-6/n-3) i no tenien la malaltia cardiovascular com la primera causa de mortalitat i morbiditat... és clar, no anaven tan es☯ tressats com nosaltres!
PUBLICACIONS DEL COL·LEGI OFICIAL DE QUÍMICS DE CATALUNYA
Claudi Mans La truita cremada 24 lliçons de Química 16 × 23 cm · 288 pàgines 15 euros
Miquel Paraira et al. Quimitest El llibre de les Proves test d’Elecció Múltiple (PEM) de Química al batxillerat 19 × 27 cm · 129 pàgines 15 euros
Miquel Paraira et al. Olimpíades Químiques de Catalunya Ed. en CD-ROM · 219 pàgines 10 euros
Claudi Mans i Pilarín Bayés Petita història de la Química a Catalunya 22,5 × 27 cm · 16 pàgines 10 euros
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
Miquel Paraira i Joan M. Barceló Didàctica de la Química 19 × 27 cm · 147 pàgines 15 euros
27
col·laboracions
Miquel Paraira i Joan M. Barceló Departament d’Enginyeria Química Universitat Politècnica de Catalunya
VALORACIÓ DE L’ACIDESA D’UN IOGURT INTRODUCCIÓ La llet és el producte de secreció de les glàndules mamàries de les femelles dels mamífers, i s’obté munyint femelles que es trobin en condicions sanitàries òptimes, ben alimentades i sense fatiga. La composició mitjana de la llet canvia segons races, espècies i individus, però els possibles marges en vaques, ovelles i cabres són: Greixos ........... 3,6-7,0 % Proteïnes ........ 3,3-5,5 % Lactosa .......... 4,3-4,8 % Aigua .............. 83,0-87,0 % Cendres .......... 0,1-0,8 % A més dels components indicats hi trobem lecitina, colesterol, colorants, vitamines A i B1, enzims i gasos dissolts.
A partir de la llet natural o concentrada, es pot fabricar entre d’altres productes el iogurt, per fermentació bacteriana de la lactosa amb Lactobacillus bulgaricus i Streptococus thermophilus, procés en el que la lactosa es transforma en àcid làctic (àcid α-hidroxipropiònic): CH3–CHOH–COOH L’objectiu d’aquesta experiència és determinar l’acidesa del iogurt, expressada com grams d’àcid làctic en cada 100 g de iogurt, és a dir, el percentatge en massa d’àcid làctic en aquest iogurt o grau d’acidesa.
PART EXPERIMENTAL a) Material i reactius Balança, matràs erlenmeyer de 250 mL, bureta, suport, pinça, flascó d’aigua destil·lada, NaOH 1 M, fenolftaleïna i iogurt natural.
b) Procediment La lactosa és el sucre típic i majoritari de la llet, de fórmula condensada C12H22O11, i que per hidròlisi origina glucosa i galactosa. En ser un producte molt diluït i per motius econòmics la llet s’ha de concentrar, però el grau de concentració ve limitat per la solubilitat de la lactosa que és d’una part en 6 parts d’aigua, el que representa un 14,2 % (m/m), i pels aproximadament 50 g de lactosa en un litre de llet, de manera que solament podem reduir l’aigua a 300 g, és a dir, un litre de llet el podem concentrar fins a 420 g (300 g d’aigua i 120 g de soluts, entre els quals hi ha els 50 g de lactosa).
28
Es tara un erlenmeyer de 250 mL en una balança i s’hi afegeixen uns 40 g de iogurt natural (cal mesurar exactament la massa); a continuació s’arrosseguen amb el flascó d’aigua destil·lada les restes de iogurt que hagin quedat per les parets de l’erlenmeyer i finalment s’hi afegeixen unes gotes de fenolftaleïna. Es fixa una bureta a un suport, i s’omple amb dissolució 1 M d’hidròxid de sodi. Es va deixant caure gota a gota l’hidròxid de sodi dins l’erlenmeyer, agitant bé des-
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
col·laboracions
prés de cada addició, fins a viratge de la fenolftaleïna d’incolor a vermell. S’aconsella repetir l’operació dues vegades més. S’anoten els volums gastats i es pren el valor mitjà.
Percentatge en massa d’àcid làctic al iogurt = = Grau d’acidesa = ....................
QÜESTIONS 1. Té centres quirals l’àcid làctic? Què implica aquest fet?
DADES I CÀLCULS Massa de iogurt = .................... Concentració de l’hidròxid de sodi = 1 M
2. Què succeeix en deshidratar l’àcid làctic? Quin és el nom comú del compost resultant?
Volums gastats:
3. És la lactosa un monosacàrid? Es pot hidrolitzar?
1ª determinació = .................... 2ª determinació = .................... 3ª determinació = ....................
Volum mitjà de NaOH gastat = ....................
4. Una dissolució conté 2 g de lactosa i 10 g d’aigua a 25 oC. Si la solubilitat de la lactosa en aigua a 25 oC és del 14,2 % (m/m), està saturada l’esmentada dissolució?
Mol de NaOH = .................... Equació de reacció: CH3–CHOH–COOH + NaOH → CH3–CHOH–COONa + H2O Mol d’àcid làctic = ....................
5. L’àcid làctic és un àcid feble i monopròtic. Si el pH d’una dissolució 0,1 M d’aquest àcid és 3,44, quina és la constant d’acidesa de l’àcid làctic i el seu pKa. 6. Quin tipus de dissolució és una dissolució 0,1 M en àcid làctic i 0,1 M en lactat de sodi? Quin és el pH d’aquesta dissolució?
Massa molar de l’àcid làctic (C3H6O3) = .................... Massa d’àcid làctic en la mostra de iogurt = .................
7. Quin volum d’hidròxid de sodi 1 M consumeixen 10 g ☯ de dissolució saturada a 25 oC d’àcid làctic?
BROMUR DE PLOM(II) DETERMINACIÓ DE LA CONSTANT DEL PRODUCTE DE SOLUBILITAT PER VALORACIÓ CONDUCTIMÈTRICA OBJECTIU En aquest experiment descriurem un mètode per determinar la constant del producte de solubilitat del bromur de plom(ll), mitjançant la valoració dels ions bromur de la dissolució saturada de l’esmentada sal amb nitrat de plata, i emprant com a indicador la variació de la conductivitat electrolítica en el transcurs de la valoració.
PART EXPERIMENTAL a) Material i reactius emprats Vasos de precipitats de 500 mL i 100 mL, provetes de 100 mL, pipeta aforada de 50 mL, matràs erlenmeyer
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
de 250 mL, embut, bureta, suport, pinça, bromur de sodi o potassi 0,1 M, nitrat de plom(ll) 0,1 M, nitrat de plata 0,1 M, paper de filtre, conductímetre.
b) Procediment 1. Preparació del bromur de plom(ll) i de la dissolució saturada En un vas de precipitats de 500 mL s’hi mesclen 100 mL de nitrat de plom(ll) i 200 mL de bromur de sodi o de potassi 0,1 M. S’observarà la formació d’un precipitat blanc de bromur de plom(ll) que es deixa sedimentar i, finalment, es filtra i es renta passant per l’embut aigua destil·lada.
29
col·laboracions
Es treu el paper de filtre amb el precipitat i es porta a un altre vas, on amb el flascó rentador s’arrossega el precipitat. Es treu el filtre i es completa el volum de dissolució amb aigua fins a completar uns 200 mL, agitant una bona estona per garantir l’establiment de l’equilibri de solubilitat, és a dir, la saturació de la dissolució. Es filtra novament, recollint el filtrat (dissolució saturada) en un matràs erlenmeyer de 250 mL, d’on anirem prenent les mostres per fer-ne les valoracions. 2. Valoració de la dissolució saturada de bromur de plom(II)
Volum corresponent al punt d’equivalència = ............... Mols de nitrat de plata consumits = ............... Equació de reacció: PbBr2(aq) + 2 AgNO3(aq) → 2 AgBr(s) + Pb(NO3)2(aq) Mols de bromur de plom(ll) en 50 mL = ............... Solubilitat del bromur de plom(ll) = ............... mol/L Equilibri de solubilitat:
Amb una pipeta aforada de 50 mL es mesuren 50 mL de la dissolució saturada, i es col·loquen en un vas de precipitats de 100 mL en el que s’hi submergeix la cel·la de conductivitat del conductímetre i es llegeix la conductivitat.
PbBr2(s) ↔ Pb2+(aq) + 2 Br1–(aq) Constant del producte de solubilitat: Ks = [Pb2+]·[Br1–]2 = ...............
Altrament, s’omple la bureta amb dissolució 0,1 M de nitrat de plata, es fixa al suport amb una pinça, i es van afegint volums creixents de dissolució de nitrat de plata (2, 4, 6, 8... mL), llegint la conductivitat després de cada addició. Amb les dades obtingudes s’omple la taula següent i es dibuixa el gràfic conductivitat-volum afegit.
QÜESTIONS 1. Què és un equilibri iònic heterogeni? 2. Què és el producte de solubilitat (Ks)?
Conductivitat
Volum afegit (mL)
............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ...............
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
El volum corresponent a la mínima conductivitat correspon al punt d’equivalència de la valoració. Es recomana repetir-ho 2 o 3 vegades més per afinar més en la mesura d’aquest volum.
3. De quines maneres es podria desplaçar cap a la dreta el següent equilibri de solubilitat? AgCl(s) ↔ Ag1+(aq) + Cl1–(aq) 4. Què passaria en mesclar volums iguals de dissolucions 0,0002 M de clorur de sodi i 0,0002 M de nitrat de plata? Ks(AgNO3) = 1,8·10–10. 5. Es formarà precipitat de bromur de plom(ll) en mesclar 50 mL de bromur de sodi 0,01 M i 50 mL de nitrat de plom(ll) 0,001 M? Cal emprar el Ks trobat en l’experiència. 6. S’evaporen 100 mL de dissolució saturada d’un compost AB, recuperant-se 50 mg d’aquesta substància de massa molar 100 g/mol. Calculeu la constant d’equilibri del procés: AB(s) ↔ A2+(aq) + B2–(aq) 7. Dibuixeu un gràfic que mostri com canvia la solubilitat del bromur de plom(ll) amb la temperatura.
DADES I CÀLCULS Volum valorat = 50 mL Concentració de la dissolució valorada = 0,1 M
30
Nota: per realitzar aquesta experiència cal disposar d’un conductímetre. Nosaltres hem emprat el conductímetre portàtil Crison CDTM 523, treballant en ☯ l’escala de 20 mS.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
informació
NOTÍCIES D’INTERÈS
EL ORO ES «MÁS LIGERO QUE EL AIRE»
mante, los metales preciosos y los metales pesados.
Científicos británicos han conseguido que el diamante, el oro, el platino y el plomo leviten. Utilizando oxígeno líquido para aumentar su flotabilidad generada por un imán superconductor de diseño especial, podrían incluso hacer flotar un material hipotético 15 veces más denso que el más denso conocido actualmente, el osmio.
«Los materiales de baja densidad, como el diamante, la sal común y el agua, que presentan una propiedad llamada diamagnetismo, tienden a imantarse en sentido contrario al del campo magnético que se les aplica», explica el profesor Eaves. «La levitación se produce cuando la fuerza de empuje ejercida sobre tales objetos es tan fuerte que iguala a su peso. Si el objeto está sumergido en un líquido paramagnético, como el oxígeno gaseoso en frío, la levitación se produce por efecto de una flotabilidad arquímedemagnética, similar a la que experimentamos cuando nos sumergimos en una piscina. Debido al efecto arquímede-magnético, cada molécula de oxígeno actúa como un pequeño dipolo magnético, creado por las propiedades fundamentales de los electrones que unen los dos átomos de oxígeno para formar la molécula O2. El oxígeno gaseoso es atraído
En un artículo publicado en la revista New Journal of Physics, titulado Cryogenically Enhanced Magneto-Archimedes Levitation y firmado por los científicos Aled Catherall, Pablo López Alcaraz, Keith Benedict, Laurence Eaves y Peter King, de la universidad inglesa de Nottingham, se describe por primera vez cómo una mezcla de oxígeno y nitrógeno, en estado líquido o gaseoso, proporciona una fuerza de empuje suficiente para hacer flotar diversos objetos como el dia-
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
hacia el centro del polo magnético, donde el campo tiene mayor intensidad, y empuja hacia arriba a cualquier objeto que encuentre en su camino», añadió el profesor Eaves. Como el oxígeno líquido (OL) es más denso que el gaseoso, el equipo de Nottingham consiguió fácilmente que flotaran los objetos densos que había dentro del tubo con OL colocado sobre el polo del imán superconductor. Los objetos no muy densos, como el oro y la plata, pueden flotar relativamente bien en un campo magnético débil, como el que produce cualquier imán. Pero el OL puro es altamente combustible (es el combustible que utilizan los cohetes espaciales), por lo que Eaves, López y colaboradores estudiaron otra fórmula, una mezcla de oxígeno con nitrógeno líquido (NL), que puede ser la solución para hacer flotar objetos más pesados con toda seguridad y abre la puerta a posibles aplicaciones comerciales de esta técnica.
31
informació
«Nos hemos dado cuenta de que, si se puede aplicar esta técnica a la industria, tenemos que disponer de un líquido menos combustible», añade Eaves. «El OL se mezcla con el NL a una temperatura de –180 o C y tenemos algo parecido al aire líquido, con cerca de un 80 % de nitrógeno y un 20 % de oxígeno». Eaves señala que, aunque los ferrofluidos sintéticos producen más fuerza de empuje hacia arriba que el oxígeno líquido, presentan más inconvenientes porque, como contienen nanopartículas ferromagnéticas recubiertas de un surfactante, resultan caros y difíciles de obtener, separar y reciclar. Estas dificultades se acentúan cuando se trata de materiales porosos en los que el ferrofluido penetra fácilmente. En el artículo del New Journal of Physics se aclara esta cuestión: «Por el contrario, el OL (puro o diluido con nitrógeno) puede hervir fácilmente y sólo deja residuos puros. Además el OL tiene una viscosidad mucho menor que la de la mayoría de los ferrofluidos, lo que facilita su estabilización y separación. El OL es un fluido barato y ecológico y, como hemos demostrado en nuestros experimentos, cuando se diluye con NL no presenta riesgo de combustión. El uso de oxígeno líquido o gaseoso presenta ventajas en aplicaciones de ingeniería y biología en las que se debe evitar la contaminación por surfactantes o se desarrollan procesos a muy baja temperatura». Una vez utilizada, la mezcla OL/NL simplemente se evapora y sus componentes vuelven a la atmósfera en un proceso limpio y ecológico. La flotación de objetos pesados con este procedimiento tiene muchas posibles aplicaciones. Una de ellas es la separación de las piedras preciosas de la ganga. El profesor Peter King explica: «Podemos usar esta técnica para separar los
32
minerales con precisión. Mediante vibraciones, lanzamos al aire el mineral triturado y, bajo la influencia de un campo magnético, cada mineral experimenta una fuerza de atracción distinta. Por tanto, se van depositando en capas sucesivas, según su densidad. Con nuestro método podemos separar con toda precisión materiales de densidad muy parecida». El potente imán (de 17 teslas) utilizado en este experimento fue construido por Oxford Instruments. Tiene un sistema criogénico en circuito cerrado que mantiene la bobina superconductora a temperaturas próximas a la del helio líquido. En los imanes superconductores convencionales, hay que rellenar de vez en cuando el criostato con helio líquido, por lo que el circuito cerrado lo mantiene siempre a la misma temperatura y el imán puede funcionar de modo continuo, característica muy útil para todo tipo de experimentos y para sus posibles aplicaciones industriales. Pero el profesor Eaves advierte: «Aunque nuestra idea de hacer flotar objetos pesados en un medio criogénico es, en principio, muy sencilla, no sabemos que se haya probado hasta ahora. Por tanto, todavía quedan muchas más pruebas por hacer y problemas por resolver antes de que se pueda aplicar comercialmente. Para desarrollar esta tecnología estamos colaborando con el profesor Nick Miles y el Dr. Sam Kingman, de la facultad de ingeniería química, medioambiental y de minería». «El polo magnético de nuestro experimento mide sólo 5 cm, y para aplicaciones industriales tiene que ser mucho mayor. No obstante, con un medio criogénico mejorado, utilizando oxígeno, y agitando el material, podemos conseguir una separación muy precisa con campos magnéticos muy débiles. Con la actual tecnología de superconducción,
con campos magnéticos débiles podemos conseguir polos más grandes. Pero creo que las primeras aplicaciones de esta técnica serían en campos relativamente limitados», añadió. Por otro lado, como el laboratorio de la universidad de Nottingham que ha utilizado este equipo es el único especializado en experimentos de gravedad cero, lo están utilizando otros investigadores en experimentos sobre la germinación y crecimiento de plantas en estas condiciones, esenciales para los vuelos espaciales de larga duración. Otros estudian los efectos de los campos magnéticos de alta intensidad sobre las reacciones bioquímicas y su uso en la alineación de los nanotubos para crear nuevos materiales. El trabajo del equipo del profesor Eaves está respaldado por el plan Basic Technology Scheme of Research Councils UK, cuya finalidad es transferir a la industria los resultados de las investigaciones que realizan más de 100 universidades y centros de investigación británicos, que se encuentran entre los primeros del mundo en la producción de nuevos descubrimientos tecnológicos. Ésta es una de las razones por la que cientos de empresas punteras de todo el mundo han abierto centros de I+D en el Reino Unido, cerca de universidades como la de Nottingham.
LOS AVIONES PODRÍAN CONTAMINAR MUCHO MENOS La clave de esta propuesta es una parrilla de salida en la que se colocarían los aviones a punto de despegar. Sería un espacio cercano a la pista de despegue en el que habría sitio para varios aviones, que serían remolcados hasta allí antes de despegar, sin que tuvieran que poner en marcha los motores.
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
informació
En una reciente conferencia en Nueva York, el magnate británico sir Richard dijo que la industria aeronáutica mundial debería buscar una solución al tema del cambio climático, cada vez más acuciante. Según esta solución, los aviones que fueran a despegar serían remolcados hasta la parrilla de salida por uno de los remolcadores típicos de los aeropuertos y sólo tendrían que encender los motores unos 10 minutos antes del despegue. Así se evitaría que el avión tuviera que recorrer a veces varios kilómetros de pista con sus propios motores antes de iniciar la maniobra de despegue. Días después, en una entrevista concedida en Londres sir Richard declaró: «Estoy muy contento de que la BAA (British Airports Authority), que gestiona los aeropuertos londinenses de Gatwick y Heathrow y los estadounidenses de Los Ángeles y Kennedy de Nueva York, haya apoyado esta propuesta. Espero que otros grandes aeropuertos del mundo se tomen en serio la reducción de las emisiones de CO2 cuando los aviones van desde las puertas de embarque hasta la pista de despegue. »Uno de nuestros pilotos se quejó hace tiempo de la caótica situa-
NPQ 437 • setembre-octubre 2007
ción que se produce en el aeropuerto Kennedy de Nueva York. Antes de despegar, uno de nuestros vuelos tiene que estar casi todos los días recorriendo las pistas y esperando cerca de 70 minutos, debido a la enorme congestión de tráfico en las horas punta. Durante ese tiempo, un jumbo 747-400 quema muchísimo combustible, hasta que despegan los 20 aviones que tiene delante. Todos esos aviones están contaminando, y lo malo es que esa congestión va a aumentar dentro de poco. Por eso, si las compañías aéreas queremos reducir las emisiones de CO2 y dejar de contribuir al calentamiento global, tenemos que cambiar nuestros procedimientos operativos. »Los aviones, en vez de circular una hora por la pista con sus motores en marcha, serían remolcados hasta una parrilla de salida por un remolcador eléctrico. Cuando estuvieran a punto de despegar encenderían los motores, los tendrían en marcha unos minutos para que se calentaran y pasarían directamente a la pista de despegue. Eso ahorraría millones de toneladas de queroseno. »Si todos los aeropuertos con mucho tráfico hicieran esto, se reducirían enormemente las emisio-
nes de CO2. Hoy en día tenemos la tecnología para remolcar los aviones eficazmente, contribuyendo así a salvar el planeta. El grupo Virgin va a invertir en los próximos diez años unos 3.000 millones de dólares en planes ecológicos, sobre todo para utilizar energías renovables». Este sistema de parrilla de salida haría que el movimiento de los aviones en los aeropuertos fuera mucho más eficaz. Se calcula que un avión de Virgin Atlantic ahorraría un 50 % del combustible que consume antes de despegar del aeropuerto londinense de Heathrow y casi un 90 % en el aeropuerto Kennedy de Nueva York. Eso supone además que podría cargar unas dos toneladas menos de combustible. Por otro lado, y como parte de su estrategia de sostenibilidad, Virgin Atlantic está reduciendo el peso general de sus aviones pintándolos con pinturas más ligeras, montando accesorios más ligeros en el interior, cambiando las botellas metálicas de oxígeno por otras de fibra de carbono y utilizando en general la fibra de carbono en sustitución de los metales en los contenedores de comida y otros ac☯ cesorios a bordo.
33
activitats
PRIMERA ACTIVIDAD DE LA NUEVA SECCIÒ TÈCNICA PATENTS Ha habido muchas respuestas a la carta que se envió a los colegiados hace unos meses, invitando a participar en una nueva Sección Técnica denominada PATENTS, de la que, de momento, seré el coordinador o presidente. Como se decía en la carta, las actividades de esta sección abarcarán todos los aspectos relacionados con patentes químicas (o sea, patentes relativas a materiales, tanto inanimados como vivos), en particular los aspectos legales (legislación, jurisprudencia...), prácticos (redacción, tramitación, infracción...), históricos, económicos y documentales. Una de las principales funciones que desempeñará esta sección será la de preparar químicos para hacer de peritos en temas de patentes, actividad de la que hay mucha demanda últimamente y pocos químicos colegiados suficientemente preparados. Para comenzar las actividades de esta sección, hemos decidido organizar un Programa de formación en patentes químicas, farmacéuticas y biotecnológicas bajo el lema Patents Químiques al Col·legi, en colaboración con el Centre de Patents de la UB, y con las características que se describen después. En el pasado el Centre de Patents ha colaborado con el Col·legi de Químics de Catalunya en dos importantes actividades relativas a patentes. Una fue la impartición en la UB, durante los tres cursos académicos 1997-2000, de la asignatura Patents en Química, Farmàcia i Biotecnologia, de libre elección y 60 horas. A pesar de su gran éxito de asistencia, decidimos suprimir la asignatura porque los estudiantes recibían una formación especializa-
34
da siendo demasiado jóvenes, cuando todavía les faltaban años para acabar la carrera y aún no podían usar los conocimientos sobre patentes. La otra colaboración fue la publicación en el NPQ de una serie de unos treinta artículos titulada Sobre patentes, entre 1987 y 1989. El NPQ n. 304 (septiembre-octubre 1988) resultó casi monográfico, pues incluyó diez artículos sobre patentes, de varios autores. En el primero de estos artículos, titulado El químic en el camp de... patents, escribí algo que, veinte años después, sigue siendo cierto: que todos los roles relacionados con el mundo de las patentes, con las excepciones de los de juez y abogado, pueden ser desempeñados por químicos. Entre estos roles están, además del de inventor, los siguientes: asesor sobre patentes dentro de una empresa, documentalista de patentes, agente de patentes (o de la propiedad industrial, como se llama en España), examinador en una oficina de patentes, y perito ante los tribunales en conflictos sobre patentes químicas. Mucho ha cambiado el mundo de las patentes desde que en 1987 se creó el Centre de Patents de la UB y publicamos el primer artículo sobre el tema en el NPQ. Ha habido bastantes cambios legislativos, políticos y económicos; pero, sobre todo, han cambiado mucho los sistemas de información y de formación sobre patentes, en gran parte debido al advenimiento de Internet. Así, por ejemplo, creemos que hoy tiene poco sentido publicar artículos de divulgación sobre patentes, dado que pueden encontrarse textos muy buenos en las páginas web
de varias oficinas de patentes, como la Oficina Española de Patentes y Marcas, o de instituciones relacionadas, como la Academia de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual, o la European Patent Academy de la Oficina Europea de Patentes. Mucho más interesante resultaría tratar temas específicos sobre patentes químicas; pero, antes de poder hacerlo, creemos conveniente ofrecer un curso básico, de tipo presencial, en el que se distribuya buen material docente y se puedan hacer preguntas. Mis compañeros Bernabé Zea, Montserrat Jané y Lídia Casas, todos ellos químicos colegiados y con mucha experiencia docente, se han ofrecido, de forma entusiasta y desinteresada, a diseñar y colaborar conmigo en un curso de estas características. Por su parte el Col·legi de Químics de Catalunya nos ha ofrecido su sala de actos y el soporte logístico necesario. En resumen, la primera actividad de la Secciò Tècnica PATENTS del Col·legi de Químics de Catalunya será la impartición del curso Patents Químiques al Col·legi: Programa de formación en patentes químicas, farmacéuticas y biotecnológicas. Este curso comprende (no consiste en; ya se verá la diferencia) nueve sesiones de dos horas, a razón de una sesión al mes, desde octubre de 2007 a junio de 2008. El programa y el calendario se incluyen en la página 19. Espero que resulte interesante y proporcione unos fundamentos sobre los que podamos tratar temas más específicos y avanzados en años venideros. Pascual Segura
NPQ 437 • setembre-octubre 2007