Dr. Rojas Aguilar Aarón

Dr. Aarón Rojas Aguilar

Doctorado:
Doctorado en Fisicoquímica, Centre de Thermodynamique et de Microcalorimétrie du CNRS, Université de Provence, Marsella, Francia, 1996.


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Temas de Investigación

Determinación experimental de entalpías de combustión y de formación de compuestos orgánicos, estudio estructural de moléculas orgánicas a través de la interpretación de sus magnitudes termodinámicas y desarrollo de nuevas técnicas en termodinámica experimental como la calorimetría de microcombustión.

  • Obed Andres Solis-Gonzalez, Juan Ramon Avendaño-Gómez & Aarón Rojas-Aguilar (2021) A thermodynamic study of F108 and F127 block copolymer interactions with liposomes at physiological temperature, Journal of Liposome Research, DOI: 10.1080/08982104.2020.1865401 https://doi.org/10.1080/08982104.2020.1865401

  • Arturo Ximello, Fernando Ramos, Aarón Rojas, Julio M. Hernández-Pérez, E. Adriana Camarillo, J. M. Solano-Altamirano, Jacinto Sandoval-Lira, and Henoc Flores*Experimental and Theoretical Thermochemical Study of Nitrobenzaldehyde Isomers. J. Chem. Eng. Data 2020, 65, 10, 4935–4945. https://doi.org/10.1021/acs.jced.0c00562

  • García-Castro M.A., Amador P., Rojas A., Hernández-Pérez J.M., Salas-López K., Experimental and computational thermochemistry of 3- and 4-nitrophthalic acids, J. Chem. Thermodyn. 127 (2018) 117–125. https://doi.org/10.1016/j.jct.2018.07.026 

  • Salas-López K., Amador P., Rojas A., Melendez F.J., Flores H. Experimental and Theoretical Thermochemistry of the Isomers 3- and 4-Nitrophthalimide. J. Phys. Chem. A 2017;121(29):5509-5519. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.7b02508 

  • Sánchez-Bulás T., Cruz-Vásquez O., Hernández-Obregón J., Rojas A. Enthalpies of fusion, vaporisation and sublimation of crown ethers determined by thermogravimetry and differential scanning calorimetry. Thermochim. Acta 2017; 650:123-133. https://doi.org/10.1016/j.tca.2016.03.013

  • Cruz-Vásquez O., Bernal-Sánchez L.J., Cervantes R., Tiburcio J., Rojas A. Energetics and the molecular structure of an ion-paired supramolecular system in water. Phys. Chem. Chem. Phys. 2017; 19(29):19334-19340. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/cp/c7cp02955a#!divAbstract

  • Ramos F., Flores H., Rojas A., Hernández-Pérez J.M., Camarillo E.A., Amador M.P.. Experimental and computational thermochemical study of benzofuran, benzothiophene and indole derivatives. J. Chem. Thermodyn. 2016; 97:297-306. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2016.02.008 

  • Ledo J.M., Camarillo E.A., Flores H., Ramos F., Rojas A. Energies of combustion and enthalpies of formation of 5-methyl-5-phenylhydantoin and 5,5-diphenylhydantoin. J. Therm. Anal. Calor. 2016; 123(3):2391-2396. https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-015-5036-8 

  • Martínez-Herrera M., Campos M., Torres L.A., Rojas A. Enthalpies of sublimation of fullerenes by thermogravimetry. Thermochim. Acta 2015; 622:72-81.  https://doi.org/10.1016/j.tca.2015.09.001 

  • Rojas A., Valdés-Ordoñez A., Martínez-Herrera M., Torres L.A., Campos M., Hernández-Obregón J., Herrera R., Tamariz J. Thermochemical study of 1-acetyl vinyl p-nitrobenzoate: Vinyl bond enthalpy in captodative olefins. J. Phys. Chem. A 2015;119(20):4953-4960. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpca.5b01526 

  • Ximello A., Flores H, Rojas A., Adriana Camarillo E, Patricia Amador M. Gas phase enthalpies of formation of nitrobenzamides using combustion calorimetry and thermal analysis. J. Chem. Thermodyn. 2014;.79:33-40. https://doi.org/10.1016/j.jct.2014.07.006

  • Bassiouk M., Basiuk V.A., Basiuk E.V., Álvarez-Zauco E., Martínez-Herrera M., Rojas-Aguilar A., Puente-Lee I. Noncovalent functionalization of single-walled carbon nanotubes with porphyrins. Appl. Surf. Sci. 2013;275:168-177. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2012.12.167

  • Basiuk E.V., Basiuk V.A., Meza-Laguna V., Contreras-Torres F.F., Martínez-Herrera M., Rojas-Aguilar A., Salerno M., Zavala G., Falqui A., Brescia R. Solvent-free covalent functionalization of multi-walled carbon nanotubes and nanodiamond with diamines: Looking for cross-linking effects. Appl. Surf. Sci. 2012;.259:465-476. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2012.07.068 

  • Vieyra-Eusebio M.T., Rojas A. Vapor pressures and sublimation enthalpies of nickelocene and cobaltocene measured by thermogravimetry. J. Chem. Eng. Data 2011; 56(12):5008-5018.  https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je200815v 

  • Martínez-Herrera M., Amador P., Rojas A. Enthalpies of formation and of functionalization reactions for bingel-type monoadducts of C60 and C70 using microcalorimetry. J. Phys. Chem. C 2011; 115(43):20849-20855. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp2045349

  • Rojas A., Vieyra-Eusebio M.T. Enthalpies of sublimation of ferrocene and nickelocene measured by calorimetry and the method of Langmuir. J. Chem. Thermodyn. 2011; 43(11):1738-1747. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2011.06.001

  • Martínez-Herrera M., Rojas A. Enthalpies of formation and reaction of two PCBM fullerene derivatives. J. Phys. Chem. C 2011; 115(5):1541-1547.  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jp108654x 

  • Ramírez-Gualito K., Alonso-Ríos R., Quiroz-García B., Rojas-Aguilar A., Díaz D., Jiménez-Barbero J., Cuevas G. Enthalpic nature of the CH/p interaction involved in the recognition of carbohydrates by aromatic compounds, confirmed by a novel interplay of NMR, calorimetry, and theoretical calculations. J. Am. Chem. Soc. 2009; 131(50):18129-18138. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja903950t

  • Martínez M., Torres L.A., Campos M., Rojas A. Heat of functionalization of a methanofullerene derivative from microcalorimetric combustion measurements. J. Phys. Chem. C 2009;113(31):13527-13531. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp9011679

  • Torres L.A., Campos M., Martínez M., Rojas A. The thermochemistry of coronene revisited. J. Chem. Thermodyn. 2009; 41(8):957-965. https://doi.org/10.1016/j.jct.2009.03.010

  • Bautista-Ibáñez L., Ramírez-Gualito K., Quiroz-García B., Rojas-Aguilar A., Cuevas G. Calorimetric measurement of the CH/p interaction involved in the molecular recognition of saccharides by aromatic compounds. J. Org. Chem. 2008; 73(3):849-857. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo701926r 

  • Ramírez-Verduzco LF, Rojas-Aguilar A, De Los Reyes JA, Muñoz-Arroyo JA, Murrieta-Guevara F. Solid-liquid equilibria of dibenzothiophene and dibenzothiophene sulfone in organic solvents. J. Chem. Eng. Data. 2007;52(6):2212-2219. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je700234e

  • Rojas A., Martínez M., Amador P., Torres L.A. Increasing stability of the fullerenes with the number of carbon atoms: The experimental evidence. J. Phys. Chem. B 2007;111(30):9031-9035. doi:10.1021/jp0727906. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp0727906 Print Edition ISSN: 1520-6106 

  • Flores H., Mentado J., Amador P., Torres L.A., Campos M., Rojas A. Redesigning the rotating-bomb combustion calorimeter. J. Chem. Thermodyn. 2006; 38(6):756-759.  https://doi.org/10.1016/j.jct.2005.08.008

  •  Rojas-Aguilar A., Martínez-Herrera M. Enthalpies of combustion and formation of fullerenes by micro-combustion calorimetry in a Calvet calorimeter. Thermochim. Acta 2005; 437(1-2):126-133.  https://doi.org/10.1016/j.tca.2005.06.029 

  • Rojas-Aguilar A., Ginez-Carbajal F., Orozco-Guareño E., Flores-Segura H. Measurement of enthalpies of vaporization of volatile heterocyclic compounds by DSC. J. Therm. Anal. Calor. 2005;79(1):95-100.  https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-004-0568-3 

  • Rojas-Aguilar A., Valdés-Ordoñez A. Micro-combustion calorimetry employing a Calvet heat flux calorimeter. J. Chem. Thermodyn. 2004; 36(7):619-626. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2004.04.002 

  • Rojas-Aguilar A. Enthalpies of combustion and formation of fullerene C70 by isoperibolic combustion calorimetry. J. Chem. Thermodyn. 2004; 36(6):519-523.  http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2004.03.008 

  • Rojas-Aguilar A., Flores-Lara H., Martinez-Herrera M., Ginez-Carbajal F. Thermochemistry of benzoquinones. J. Chem. Thermodyn. 2004; 36(6):453-463. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2004.03.002 

  • Rojas A., Orozco E. Measurement of the enthalpies of vaporization and sublimation of solids aromatic hydrocarbons by differential scanning calorimetry. Thermochim. Acta 2003; 405(1):93-107. http://dx.doi.org/10.1016/S0040-6031(03)00139-4 

  • Rojas A., Valdés A. An isoperibol micro-bomb calorimeter for measurement of the enthalpy of combustion of organic compounds. Application to the study of succinic acid and acetanilide. J. Chem. Thermodyn. 2003; 35(8):1309-1319. https://doi.org/10.1016/S0021-9614(03)00095-8 

  • Rojas-Aguilar A. An isoperibol micro-bomb combustion calorimeter for measurement of the enthalpy of combustion. Application to the study of fullerene C60J. Chem. Thermodyn. 2002; 34(10):1729-1743.  https://doi.org/10.1016/S0021-9614(02)00257-4 

  • Rojas-Aguilar A., Orozco-Guareñno E, Martínez-Herrera M. An experimental system for measurement of enthalpies of sublimation by d.s.c. J. Chem. Thermodyn. 2001; 33(10):1405-1418. https://doi.org/10.1006/jcht.2001.0857 

  • Aguilar A.R., Guareño E.O. Thermochemistry of methyl-D-glucopyranosides and methyl-D-galactopyranosides. J. Chem. Thermodyn. 2000;3 2(6):767-775. http://dx.doi.org/10.1006/jcht.1999.0648 

  • Sabbah R., Rojas-Aguilar A. Thermodynamic study of the three isomers of bromo and lodobenzoic acids. Part II. Struct. Chem. 1996;7(5-6):383-390. https://link.springer.com/article/10.1007/BF02275165 

  • Sabbah R., Rojas-Aguilar A. Combustion calorimetry on samples of mass less than 10 mg of substances containing iodine with a CRMT rocking-bomb calorimeter. Application to the study of p-iodobenzoic acid. J. Chem. Thermodyn. 1996;28(10):1071-1075. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0091

  • Sabbah R., Rojas-Aguilar A. Combustion calorimetry on samples of mass about 7 mg of substances containing bromine with a CRMT rocking-bomb calorimeter. Application to the study of p-bromobenzoic acid. J. Chem. Thermodyn. 1996;28(2):221-226. https://doi.org/10.1006/jcht.1996.0021

  • Sabbah R., Rojas-Aguilar A. Combustion calorimetry on samples of mass about 5 mg of substances containing chlorine with  a CRMT rocking-bomb calorimeter. Application to the study of p-chlorobenzoic acid. J. Chem. Thermodyn. 27 (1995) 685. https://doi.org/10.1006/jcht.1995.0070 

  • Sabbah R., Rojas-Aguilar A. Étude Thermodynamique des trois isomères de l'acide chlorobenzoïque. Partie II. Can. J. Chem. 73 (1995) 1538-1545 .doi : 10.1139/v95-191. https://doi.org/10.1139/v95-191 

  • Torres L.A., Rojas A., Cuevas G., Juaristi E. Calorimetric study of the anomeric effect in 2-carboethoxy-1,3-dithianes. J. Phys. Org. Chem. 1994;7(10):561-566. https://doi.org/10.1002/poc.610071007  

  • Torres-Gómez L.A., Rojas-Aguilar A. A low-cost labyrinth calorimeter for reaction-solution experiments. J. Chem. Educ. 1991;68(8):671-673. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed068p671

En el área de termodinámica experimental se cuenta con la siguiente infraestructura:

Calorimetría de combustión

Se cuenta con un calorímetro de combustión en bomba rotatoria tipo Argonne y un calorímetro de combustión en bomba estática tipo Parr 1230. En su conjunto estos dispositivos permiten determinar entalpías de combustión de una amplia variedad de compuestos, que va desde aquellos constituidos exclusivamente de carbono e hidrógeno, hasta compuestos organometálicos. A partir de la entalpía de combustión medida experimentalmente con esta técnica, es posible derivar la entalpía de formación de una sustancia en fase condensada, cantidad que es proporcional a la energía requerida para la formación de la molécula a partir de sus elementos.

Microbalanza de cristal de cuarzo y medición de presiones de vapor

Algunas de las cantidades más importantes en termodinámica química son la entalpía de sublimación y la entalpía de vaporización, ya que estas cantidades son proporcionales a la energía de cohesión en un sólido o de interacción intermolecular en un líquido. Para la determinación de la entalpía de sublimación, el área de termoquímica molecular cuenta con una microbalanza de cristal de cuarzo asociada a una celda de efusión de Knudsen; en este método la entalpía de sublimación se mide a partir de una propiedad dinámica que es la velocidad de efusión de la sustancia en estudio. Esta técnica ha encontrado aplicación en el estudio del proceso de sublimación de compuestos orgánicos, organometálicos y de coordinación. El cambio de entalpía asociado a la vaporización es estudiado utilizando un sistema de medición de presiones de vapor, en este sistema experimental, la presión de vapor del equilibrio líquido-gas es medida a diferentes temperaturas y ambas cantidades son correlacionadas utilizando la ecuación de Clausius-Clapeyron, a partir de la cual la entalpía de vaporización es determinada.

Calorimetría diferencial de barrido

La medición de otros parámetros de interés desde el punto de vista termodinámico como son el cambio de entalpía que acompaña la fusión de una sustancia, capacidades caloríficas y en general procesos que requieren un barrido de temperatura son estudiados utilizando la calorimetría diferencial de barrido, para lo cual se dispone de calorímetros del tipo DSC-7. Este dispositivo ha sido modificado para permitir también la medición directa de la energía que acompaña a la transición sólido-gas o líquido-gas de compuestos que subliman o vaporizan fácilmente.

Calorimetría de combustión en microbomba

Finalmente se puede mencionar un calorímetro de combustión en microbomba estática el cual ha sido ensamblado casi en su totalidad en Laboratorio de Termodinámica Experimental y que permite, a partir de cantidades tan pequeñas como 10 miligramos de sustancia, determinar energías de combustión, teniendo resultados con una precisión comparable con aquellos que se consiguen con técnicas clásicas. Este dispositivo a encontrado inmediata aplicación en el estudio.

Microcalorimetría

Recientemente se están desarrollando líneas de investigación en el área de microcalorimetría, utilizando un microcalorímetro tipo Calvet, modelo C80 de Setaram. Este equipo es capaz de medir con una elevada precisión efectos térmicos de solo algunas milésimas de Joule. Actualmente se están diseñando los dispositivos auxiliares que permitirán, con la ayuda de este calorímetro, determinar energías de combustión, entalpías de reacción en solución y entalpías de cambio de fase.