laboratorio nº4
Post on 03-Jul-2015
224 Views
Preview:
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
LABORATORIO Nº4
TECNICAS DE SEPARACION E IDENTIFICACION POR CROMATOGRAFIA
CROMATOGRAFIA DE CAPA FINA Y DE COLUMNA
I. OBJETIVOS
Adquirir dominio en técnicas de separación e identificación de pigmentos por
cromatografía.
Conocer los fundamentos físicos-químicos involucrados en los procesos de
separación por cromatografía.
II. FUNDAMENTO TEORICO
CROMATOGRAFIA
La técnica de cromatografía se basa en el principio general de distribución de
un compuesto entre dos fases, una fija y una móvil.
Esta técnica se emplea no solo para separar los componentes de una mezcla,
sino también como criterio de pureza e identificación.
CROMATOGRAFIA DE ADSORCION
Partición entre las fases liquida activa y la solida estacionaria. El resultado de
tales separaciones depende principalmente de la elección de las fases adecuadas,
las cuales pueden dividirse en:
a) Fases normales
Fase estacionaria: polar( gel de sílice, alúmina, celulosa, etc).
Fase activa: no-polar, polar ( hexano-eter-metanol)
b) Fases reversas
Fase estacionaria: no polar (geles de sílice modificados, nylon,
poliestireno)
Fase activa: polar( metanol/agua/acetonitrilo).
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
CROMATOGRAFIA DE COLUMNA
Frecuentemente, las mezclas de sustancias orgánicas se preparan absorbiendo
el material disuelto en un pequeño volumen de disolvente, sobre una columna de
alúmina, eluyendo la columna con una sucesión de disolventes de poder eluyente
creciente, es decir, con capacidad creciente para desalojar las sustancias
absorbidas. El eluyente se recoge en fracciones numeradas, cada una de las cuales
se evapora para examinar el residuo. Si los componentes de la muestra son tipos
químicos diferentes, algunos se eluyen al principio del proceso y otros en la
fracciones medias y finales.
CROMATOGRAFIA DE CAPA FINA
Esta técnica micro analítica emplea alúmina como adsorbente, lo mismo que
en las columnas cromatográficas, pero en la forma de una capa fina sobre una
placa de cristal. El disolvente sube rápidamente hacia arriba por la capa fina y, en
el caso de que la sustancia sea un compuesto coloreado, pronto se observa una
sola mancha, ya caminando al mismo tiempo que el frente del disolvente o más
corrientemente, a alguna distancia del comienzo de dicho frente. Se puede sacar
el portaobjetos y rápidamente marcar el frente antes de que el disolvente se
evapore y calcular el valor del Rf. Si se encuentran presentes dos compuestos
coloreados y si seleccionan dos disolventes apropiados, pueden aparecer las dos
manchas.
III. DATOS Y RESULTADOS
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
III.1 DATOS EXPERIMENTALES
EXPERIMENTO Nº1CROMATOGRAFIA DE
COLUMNA
EXPERIMENTO Nº2CROMATOGRAFIA EN
CAPA
Fase estacionaria 6.0g de alúmina Silica gel
Fase activa1º Hexano 1º Hexano
2º Acetona2º Acetona3º Hexano-Acetona (7:2)
Pigmentos separados por orden
1º Caroteno (Amarillo)-
2ºClorofila (Verde
oscuro)
Distancia recorrida por un compuesto
-
1º Caroteno: 0.90 cm
2ºClorofila en distintas
bandas: 3.45 cm
3ºCaroteno:3.65 cm
Clorofila:0.5
Distancia recorrida por el solvente
-
1º Hexano: 4.80 cm2º Acetona: 4.60 cm
3ºHexano-Acetona: 4.90
cm
III.2 TRATAMIENTO DE DATOS Y RESULTADOS
EXPERIMENTO Nº2: CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA
Calculo del Rf
1. Hexano:
Para el caroteno; Rf= 0.90cm4.80cm
=0.19
2. Acetona
Para la clorofila; Rf=3.45cm4.60cm
=0.75
3. Hexano-Acetona
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Para el caroteno: Rf=3.65cm4.90cm
=0.74
Para la clorofila: Rf=0.5cm4.9cm
=0.10
IV. DIAGRAMA DE FLUJO
EXPERIMENTO Nº1: CROMATOGRAFIA DE COLUMNA
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 4
Masa de alumina: 6.0 g
Hexano (l)
Adicionamos un poco de arena fina
Adicionamos un poco de extracto de clorofila
Pigmento caroteno
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
EXPERIMENTO Nº2: CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 5
Adicionamos un poco de extracto de clorofila
Pigmento clorofila
Acetona(l) (l)
Preparamos una mezcla de Silica gel con agua
Operación: Secado
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 6
Adicionamos un poco de extracto de clorofila
Colocamos el portaobjetos dentro de un recipiente conteniendo hexano y lo
cubrimos
Colocamos el portaobjetos dentro de un recipiente conteniendo acetona y lo
cubrimos
Adicionamos un poco de extracto de clorofila
Colocamos el portaobjetos dentro de un recipiente conteniendo (hexano y
acetona) y lo cubrimos
Adicionamos un poco de extracto de clorofila
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
V. OBSERVACIONES
En la cromatografía de columna, nuestra fase adsorbente era la alúmina.
En la cromatografía de columna, observamos que el primer pigmento en
aparecer es el caroteno, cuando el solvente era hexano.
Asimismo, cuando cambiamos de disolvente y usamos la acetona, pudimos
obtener el pigmento clorofila.
Tuvimos que emplear dos tubos de ensayo distintos, los cuales contenían
diferentes extractos de clorofila; una de ellos era de color marrón oscuro, éste
nos permitió obtener el caroteno, y el otro extracto era de color verde oscuro,
este nos permitió obtener la clorofila.
La velocidad de obtención de los pigmentos pudo controlarse mediante el uso
del vacío, esto es importante ya que permite que se establezca el equilibrio
adsorción-desorcion para poder obtener bandas netas de los pigmentos.
El tamaño de partículas de alúmina (adsorbente) influyó en la velocidad de
obtención del pigmento.
Es de suma importancia tener los equipos totalmente secos para evitar que la
polaridad del agua interfiera en nuestra obtención de pigmentos.
En la cromatografía de capa fina, nuestra fase adsorbente era la Silica gel.
En la cromatografía de capa fina, nos valemos de la capilaridad para la
separación de pigmentos.
Cuando usamos el hexano puro, pudimos observar que se obtenía una mancha
amarilla correspondiente al caroteno.
Cuando usamos la acetona pura, pudimos observar que se obtenía una mancha
verde correspondiente a la clorofila.
Cuando usamos la mezcla hexano y acetona (7:2), pudimos observar que se
obtenía una mancha amarilla correspondiente al caroteno y una mancha verde
correspondiente a la clorofila.
VI. CONCLUSIONES
El soluto es adsorbido en la superficie del adsorbente y luego desorbido por el
solvente en fase móvil.
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Las fuerzas con que los solutos se fijan al adsorbente es debido a la polaridad
entre ellos.
En una mezcla de solutos, el más fuertemente atraído por el adsorbente será el
más difícil de eluir y será el que se desplace menos.
La cromatografía de capa fina depende la solubilidad relativa del soluto en fase
móvil.
La movilidad del soluto depende del adsorbente, temperatura, estructura del
soluto, el solvente y la saturación del frasco donde se realiza la cromatografía
de capa fina.
Es necesario comenzar el desarrolla de la columna cromatográfica con
solventes de baja polaridad, para luego aumentarla lentamente. Asimismo los
solventes deben ser anhidros y miscibles entre sí.
VII. BIBLIOGRAFIA
1. Brewster, Ray Q; Vanderwert, Calvin A; Mc Ewen, William. CURSO PRACTICO
DE QUIMICA ORGANICA. Ed. Alhambra, Tercera edición, Año 1977, Pág. 43-47.
2. Fieser, Louis F. EXPERIMENTOS ORGANICOS. Ed.Reverte S.A,1º Edición, Año
1967, Pág. 1037-108,307-310.
3. Galagovsky Kurman, Lydia. QUIMICA ORGANICA, FUNDAMENTOS TEORICO-
PRACTICOS PARA EL LABORATORIO. Argentina, Ed. Universitaria de Buenos
Aires, 5ta Edición, Pág. 125-154.
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IPágina 8
top related