Objetivos:
1.- Conocer la técnica de cromatografía
para la separación de distintos compuestos por ejemplo de
líquido-líquido, sólido-líquido, sólido-gas,
líquido-gas, y que factores experimentales les afecta.
2.-Observar el efecto que tienen las diferentes fases
móviles y estacionarias en la separación, de una mezcla.
Analisis y discusión de resultados:
En la primera experiencia que realizamos, fue la cromatografía en
columna en la cual utilizamos una mezcla de Hexano: Acetato de etilo (1:1) es
poco polar por lo que al adicionarla en la columna, eluyeron las sustancias no
polares, mientras que las polares quedaron adheridas en la sílica-gel; y
al cambiar la mezcla a Acetato de etilo: Metanol (1:1) de mayor polaridad, las
moléculas polares se van desplazando al reemplazarse el disolvente,
hasta obtener las muestra correspondientes y necesarias en las dos
extracciones.
En la cromatografía de placa fina obtuvimos dos manchas coloridas una
muy cerca de la línea de inicio y otra muy cerca de la línea
final, esto se debió a que nuestro eluyente reacciona de manera
favorable con nuestra fase estacionaria; y al ver que nuestra mancha quedo muy
cerca del otro extremo de la placa podemos decir que nuestro compuesto no es
polar ya que se desplazo con gran rapidez por la placa, y por el contrario la
mancha que quedo cerca de la línea de inicio es mucho mas polar que el
otro punto.
Un factor de gran influencia es la polaridad de
nuestro eluyente ya que esto consigue quelos compuestos se muevan mas
lento o mas rapido en una cromatografía. Es decir, para un eluyente con mayor polaridad, este estara
mas atraído por el soporte y los componentes seran mas
libres para moverse mejor, por lo que, al revelar la placa, los componentes
saldran mas alejados de la
línea base. Por la misma razón, con un
eluyente menos polar, este casi no interaccionara con el soporte polar, y los
componentes tendran una mayor interacción con el soporte, por lo
que la velocidad sera mas pequeña y al terminar la
cromatografía, se habra desplazado muy poco a partir de la
línea base.
Por estos factores es recomendable la elección de un
buen eluyente para la separación de los compuestos que queremos. Para cada experiencia el tipo de eluyente que
necesitemos, depende de los componentes a separar por lo tanto, lo mejor
sera realizar varias pruebas con distintos tipos de eluyentes para
así considerar el mas óptimo para nuestra cromatografía.
1.- Indicar que precauciones se deben de tener al empacar una columna de
cromatografía
Desde el inicio al momento de colocar el algodón (en forma de galleta)
se debe de tener la precaución para no obstruir la salida de nuestro
eluato, al igual que cuando se agrega la suspensión de
sílica-gel, y la mezcla de Hexano: Acetato de etilo (1:1) a la columna
de cromatografía, hay que golpear ligeramente con los dedos para que el
empacado sea uniforme, y hay que mantener un goteo uniforme en la llave de
salida del disolvente, teniendocuidado de no dejar la sílica-gel sin
disolvente. Mantener siempre el nivel del
eluyente 0.5cm por arriba del nivel del adsorbente, la
columna se llena hasta tres cuartas partes de su capacidad. Es importante
conocer la polaridad del
adsorbente para así elegir la polaridad del disolvente.
Indicar que fracciones se separaron por
cromatografía en columna, de los extractos de espinaca, jitomate y
cómo se identificaron.
De las espinacas se extrae: pigmentos, caroteno, clorofila a y clorofila b.; y
mediante cromatografía en capa fina, obtuvimos la separación de
sus componentes al pasar el disolvente por el punto aplicado, y por
cromatografía en columna obtuvimos fracciones coloridas, las cuales
indicaban el grado de separación.
Escriba ¿Qué conclusiones se obtienen
de la cromatografía en capa fina y de la cromatografía en
columna?
En la cromatografía plana la separación se
realiza por distancias mientras que en columna se hace por volúmenes (de
las fracciones separadas). En la cromatografía en columna la separación
de varias muestras, se realiza de forma secuencial, por lo que si tenemos dos
muestras cada una de ellas debera someterse individualmente al mismo
proceso de introducción en la columna; en la cromatografía de
placa fina por el contrario, la separación de varias muestras se puede
realizar de forma simultanea, y todas ellas sometidas al mismo tiempo al
proceso separativo esto supone un ahorro de tiempo considerable.
Definir los siguientes
términos:Adsorción, partición, eluyente, eluato,
disolventes, fase móvil, fase estacionaria,
Adsorción: Se llama adsorción al fenómeno de
acumulación de partículas sobre una superficie. La sustancia que
se adsorbe es el adsorbato y el material sobre el cual lo hace es el
adsorbente. La adsorción se utiliza para eliminar de forma individual
los componentes de una mezcla gaseosa o líquida. El
componente a separar se liga de forma física o química a una
superficie sólida. El componente eliminado por
adsorción de una mezcla gaseosa o líquida puede ser el producto
deseado, pero también una impureza. Este
último es el caso, por ejemplo, de la depuración de gases
residuales. El sólido recibe el nombre de
adsorbente, y el componente que se adsorbe en él se denomina adsorbato.
El adsorbente se debería ligar, en lo posible, sólo a un adsorbato, y no los demas componentes de la mezcla
a separar. Otros requisitos que debe cumplir el adsorbente son: una gran
superficie específica (gran porosidad) y tener una buena capacidad de
regeneración. Un adsorbente muy utilizado es el
carbón activo. La adsorción se favorece por temperaturas bajas y
presiones altas
Partición: Fenómeno de reparto entre las dos fases debido a su
solubilidad. La solubilidad es una medida de la polaridad y de otro tipo de
interacciones moleculares.
Eluyente: Se trata de un disolvente que se usa para llevar
los componentes de una mezcla a través de una fase estacionaria.
Eluato: solución o sustancia obtenida por unproceso de elución.
[Elución: extracción de una sustancia absorbida desde un lecho poroso o columna de cromatografía con un
disolvente adecuado]
Disolvente: Un disolvente es una sustancia que permite
la dispersión de otra en su seno. Es el medio
dispersante de la disolución. Normalmente, el disolvente
establece el estado físico de la disolución, por lo que se dice
que el disolvente es el componente de una disolución que esta en
el mismo estado físico que la disolución. También
es el componente de la mezcla que se encuentra en mayor proporción.
Las moléculas de disolvente ejercen su acción al interaccionar
con las de soluto y rodearlas. Se conoce como solvatación. Solutos polares seran disueltos por disolventes polares al
establecerse interacciones electrostaticas entre los dipolos.
Los solutos no polares disuelven las sustancias no polares
por interacciones entre dipolos inducidos. El agua es habitualmente
denominada el disolvente universal por la gran cantidad de substancias sobre
las que puede actuar como disolvente.
Fase móvil: La fase móvil puede ser un
líquido o un gas, y su función es transportar a los componentes
de la mezcla a través del
sistema cromatografico.
Fase estacionaria: Esta fase permanece fija y consiste en partículas,
generalmente sólidas, pequeñas y con una superficie microporosa,
de forma que presenta un amplio desarrollo superficial.
Puede estar empaquetada en forma de columna o extendida en
forma de capa. En ocasiones es necesario untratamiento
químico de la fase estacionaria para conseguir unas partículas de
tamaño y poro adecuados.
Es el factor de retención y es el cociente de dividir:
(Distancia recorrida por el soluto entre distancia recorrida por el disolvente.
Se utiliza con fines de identificación de compuestos cando se tienen
patrones de referencia).
Conclusiones
La cromatografía es una técnica muy eficiente si la comparamos
con destilaciones, la cristalización, o extracciones, esto
porque es aplicable a la gran mayoría de las sustancias.
La cromatografía en columna, nos permite usar una gran cantidad de la
sustancia a separar, y la cromatografía en capa fina, nos permite realizar
separaciones múltiples, al mismo tiempo, y sometidas al mismo proceso
separativo.
La cromatografía en placa es de gran eficacia siempre y cuando como ya
he mencionado antes se seleccione el eluyente indicado para la
separación de los compuestos que queremos y para cada experiencia el
tipo de eluyente depende de los componentes a separar y lo mas recomendable es
realiza varias pruebas para localizar que eluyente es el mas indicado para
realizar la cromatografía y esto puede ser una desventaja en el desperdicio
de reactivos.
Bibliografía:
https://www.slideshare.net/yerga/cromatografia-de-capa-fina
Técnicas de bioquímica y biología molecular. David
Freifelder. Editorial Reverté, 1991
Cap. 8: Cromatografía. Pag. 179Skoog,
Douglas A. y
Leary, James J. (1994), Analisis
Instrumental, Madrid:
McGraw-Hill