Laboratorio de
organica 1.
Practica: “Cromatografía en columna”
Objetivos: Determinar las diferencias entre una cromatografía en capa
fina y una cromatografía en columna.
Conocer los fundamentos de una cromatografía en columna así como
sus diferentes aplicaciones en la separación y purificación de
mezclas.
Resultados
La cromatografía en columna, se hizo para separar una muestra de
acido benzoico contaminada con azul de metileno siendo el adsorbente el
dióxido de silicio y el eluyente Acetato de etilo.
En total se obtuvieron 8 fracciones cada una con 6 ml y se prosiguió a
realizar una cromatografía en capa fina para así observar el
comportamiento de la muestra con un eluyente de n-hexano-aceato de etilo y
determinar que fracción contenía la sustancia pura (ac.
Benzoico)
1 2 3 4 R 5 6 7 8 R
Para las fracciones 2, 3 y 4 dieron como resultado la aparición de 3
manchas situadas a la misma altura de las muestras de referencia aunque para la
3 y 4 se observaron ademas otras manchas inferiores.
Y por último se realizó la destilación de la
fracción 2 aunque por motivos de errores practicos se
perdió la muestra por un mal manejo del material y no fue
posible obtener un rendimiento neto.
Analisis de Resultados
Los datos obtenidos en lacromatografía en columna fueron
únicamente para colectar en fracciones (8 en total de 6 ml cada una)
nuestra separación de la mezcla en varios componentes.
Aunque ya estaba predeterminada la selección del eluyente en la
Cromatografía en columna que fue acetato de etilo, se tomó en
cuenta su polaridad para que pudiera arrastrar nuestra mezcla y así ir
obteniendo las distintas fracciones.
Al colocar nuestras placas de gel de sílice y disponer en ellas cada una
de las fracciones, el comportamiento que se observó al utilizar el
eluyente de una mezcla de n-Hexano y Acetato de etilo fue que de la
fracción 2 a la 4 contenían acido benzoico, ya que se
aplicó en las placas una muestra como referencia para indicarnos que
efectivamente se encontraba la sustancia ahí (ac Benzoico), pero
con la diferencia que para las placas 3 y 4 también existía una
delgada pero notable mancha que supone que dichas fracciones estaban
contaminadas, y descartandolas para realizar nuestra destilación
de la fracción 2. Posiblemente si se hubiera hecho con
mayor cuidado la preparación de la columna de la cromatografía
anterior, se hubiera esperado al menos otra fracción que contuviera
sólo la sustancia pura, ademas de que se contara con mayor
tiempo.
Posteriormente se realizó la destilación para la fracción
2 para la separación de los componentes, paraasí esperar que se
evaporara el eluyente y en la cola de la destilación quedara nuestro
residuo que sería acido benzoico puro, aunque ocurrió el
problema del mal manejo del equipo donde el matraz bola se volteó y se
perdió toda la muestra en el recipiente mezclandose con agua. Se
pudo de igual forma haber obtenido un rendimiento bajo
debido a la rapidez con la que se realizó el procedimiento.
Conclusiones
La cromatografía en columna es una técnica que tiene
múltiple aplicaciones, y es a menudo utilizada para separar gran
cantidad de compuestos, ademas de que se puede realizar para la
obtención de sustancias puras. Siendo muy practica en la industria
e investigación como en el asilamiento de una
sustancia que pueda provoque un efecto determinado.
Aunque en la técnica de cromatografía en columna existen varios
métodos para hacer mas rapido el proceso es importante
tomar en cuenta que un buen eluyente y dejar el tiempo necesario para la
obtención de una fracción es la clave para tener una
técnica adecuada, haciéndola mas específica y con
mayor rendimiento en la obtención de una sustancia dada.
Cuestionario
a) Explique porqué el producto principal se eluyó y el colorante
se adsorbió en la fase estacionaria? Por las diferencias de polaridad
que existen entre las sustancia que se desea separar y el coloranteque
contaminó la muestra.
b) Si se deseara recuperar el colorante adsorbido ¿Qué
debería hacerse? Como la mayor parte del
colorante se quedó en la fase estacionaria, sería recomendable
separarlo para dejarlo secar y de ahí separarlo.
c) Un colorante desconocido, se piensa que puede ser azul de metileno,
¿Cómo se podría comprobar esta suposición utilizando
un procedimiento basado en una técnica
cromatografica? Utilizando un eluyente
específico para esa sustancia ademas un adsorbente incapaz de
retenerlo.
d) ¿Qué debe hacerse para encontrar el eluyente adecuado para una
sustancia en una cromatografía en columna? Que su polaridad no sea tan alta porque la velocidad sería muy elevada y esa
cromatografía no separaría completamente los diferentes
componentes, ni tan baja porque simplemente no eluiría a la muestra.
e) La recuperación cuantitativa del producto principal de la
practica, sería mas completa si se recogieran fracciones
mayores ó menores de6 ml ¿Por qué? Para fracciones mayores de 6
ml, se esperaría obtener mas producto pero mas impuro y
mas pureza y menor cantidad de compuesto principal para fracciones
menores.
f) Indique algunas de las aplicaciones de la cromatografía de
adsorción en columna y capa fina. Separación de
compuestos y obtención de sustancias puras.
Escriba una lista deeluyentes utilizados en
cromatografía en columna en orden de polaridad decreciente. Etanol, etanol, acetona, acetato de etilo, n-hexano.
g) Diga cual es la diferencia entre la cromatografía en capa fina
y la cromatografía en papel.
La especificidad de que la CCF es mucho mayor ya que el eluyente puede actuar
mejor en esa superficie que en una de papel.
h) Indique la toxicidad de las sustancias que utilizó y cómo se
podrían desechar
Acetato de etilo Nocivo por inhalación y por ingestión. Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. El
contacto prolongado con la piel puede desgrasarla y producir dermatitis. Evitar
el contacto con la piel, ojos y ropa. No respirar vapores o niebla de
pulverización. No lo trague
Dióxido de Silicio: Efectos de exposición prolongada para
dióxido de silicio: Los pulmones pueden ser afectados por la
exposición prolongada o repetida, dando lugar a neumoconiosis
(silicosis). Esta sustancia es carcinógena para los
seres humanos.
El azul de metileno es una sustancia nociva por
ingestión. Puede causar irritación.
Evitar respirar los valores con una ventilación adecuada y evitar
también el contacto con ojos piel y ropa.
Bibliografía
SOTO, J. L.: Química Organica. Vol. I.
Conceptos basicos. Ed. Síntesis, 1996.
GRAHAM SOLOMONS, T. W.: Química Organica. Ed. Limusa. México, 1999.