laboratorio nº4

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


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



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



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


Masa de alumina: 6.0 g

Hexano (l)

Adicionamos un poco de arena fina

Adicionamos un poco de extracto de clorofila

Pigmento caroteno


EXPERIMENTO Nº2: CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA



Pigmento clorofila

Acetona(l) (l)

Preparamos una mezcla de Silica gel con agua

Operación: Secado




Colocamos el portaobjetos dentro de un recipiente conteniendo hexano y lo

cubrimos

Colocamos el portaobjetos dentro de un recipiente conteniendo acetona y lo

cubrimos


Colocamos el portaobjetos dentro de un recipiente conteniendo (hexano y

acetona) y lo cubrimos



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.



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.


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