Universidad Nacional del Callao Laboratorio de Orgnica I Facultad de Ingeniera Qumica 93G

I. INTRODUCCINLa cromatografa es un mtodo de separacin para la caracterizacin de mezclas complejas, la cual tiene aplicacin en todas las ramas de la ciencia y la fsica. Es un conjunto de tcnicas basadas en el principio de retencin selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.Las tcnicas cromatografas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase mvil que consiste en un fluido (gas, lquido o fluido supercrtico) que arrastra a la muestra a travs de una fase estacionaria que se trata de un slido o un lquido fijado en un slido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Despus de que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria, separndose, pasan por un detector que genera una seal que puede depender de la concentracin y del tipo de compuesto.

II. OBJETIVOS

Aprender tericamente el mtodo de la cromatologa.

Evaluar los diversos tipos de cromatologa.

Realizar la interpretacin de resultados en los ensayos de cromatologa.

III. FUNDAMENTO TEORICOLa cromatografa es un mtodo fsico de separacin para la caracterizacin de mezclas complejas, la cual tiene aplicacin en todas las ramas de la ciencia. Es un conjunto de tcnicas basadas en el principio de retencin selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. Diferencias sutiles en elcoeficiente de particinde los compuestos da como resultado una retencin diferencial sobre la fase estacionaria y por tanto una separacin efectiva en funcin de lostiempos de retencinde cada componente de la mezcla.La cromatografa puede cumplir dos funciones bsicas que no se excluyen mutuamente: Separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos ms puros y que puedan ser usados posteriormente (etapa final de muchas sntesis). Medir la proporcin de los componentes de la mezcla (finalidad analtica). En este caso, las cantidades de material empleadas son pequeas.

TIPOS DE CROMATOGRAFA.

Dependiendo de la naturaleza de la fase estacionaria y de la fase mvil se pueden distinguir distintos tipos de cromatografa.

a) Cromatografa slido-lquido: La fase estacionaria es un slido y la mvil un lquido. b) Cromatografa lquido-lquido: La fase estacionaria es un lquido anclado a un soporte slido. c) Cromatografa lquido-gas: La fase estacionaria es un lquido no voltil impregnado en un slido y la fase mvil es un gas. d) Cromatografa slido-gas:La fase estacionaria es un slido y la mvil un gas.

Segn el tipo de interaccin que se establece entre los componentes de la mezcla y la fase mvil y estacionaria podemos distinguir entre:

Cromatografa de adsorcin:La fase estacionaria es un slido polar capaz de adsorber a los componentes de la mezcla mediante interacciones de tipo polar.

Cromatografa de particin: La separacin se basa en las diferencias de solubilidad de los componentes de la mezcla en las fases estacionaria y mvil, que son ambas lquidas.

Cromatografa de intercambio inico: La fase estacionaria es un slido que lleva anclados grupos funcionales ionizables cuya carga se puede intercambiar por aquellos iones presentes en la fase mvil.

CROMATOGRAFIA EN CAPA FINALa cromatografa en capa fina (CCF), TLC (Thin layer chromatography) es unatcnica cromatogrfica. La fase estacionaria es una capa uniforme de un absorbente mantenido sobre una placa, la cual puede ser de vidrio, aluminio u otro soporte.En cromatografa en capa fina se utiliza una placa cromatogrfica inmersa verticalmente en un eluyente apolar; La placa cromatogrfica consiste en una fase estacionaria polar (comnmente se utiliza slica gel) adherida a una superficie solida con algn agente cementante. El eluyente debe ser un compuesto lquido apolar, generalmente orgnico. Para realizar la CCF, se debe apoyar la placa cromatogrfica sobre algn recipiente o cmara que contenga la fase lquida a aproximadamente 1 cm (la distancia entre el principio de la placa y la muestra que se desea analizar). La cromatografa en capa fina es la combinacin de todos los colores en un papel.

CROMATOGTRAFIA EN PAPELLacromatografa en papeles un proceso muy utilizado en los laboratorios para realizar unosanlisis cualitativosya que pese a no ser una tcnica muy potente no requiere de ningn tipo de equipamiento.La fase estacionaria est constituida simplemente por una tira de papel filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeas gotas de la solucin y evaporando el disolvente. Luego eldisolventeempleado como fase mvil se hace ascender por capilaridad. Esto es, se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra del lado de abajo dentro de un recipiente que contiene fase mvil en el fondo.Despus de unos minutos cuando el disolvente deja de ascender o ha llegado al extremo se retira el papel y se seca. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se vern las manchas de distinto color separadas. Cuando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado.Hay varios factores de los cuales depende una cromatografa eficaz: la eleccin del disolvente y la del papel de filtro.

En la siguiente tabla se resumen algunos resultados de la experiencia acerca del uso de disolventes y adsorventes para investigacin cromatogrfica:SustanciaAdsorventeDisolvente

AminocidosAlmidnAgua

AminocidosResinas para intercambio de iones.Agua

AminocidosDixido de TitanioAgua

AminocidosAlminaAgua

AlcaloidesResinas para intercambio de iones.Agua

AlcaloidesAlminaAgua

ClorofilasSacarosater de petrleo ms alcoholes

XantofilasSacarosater de petrleo ms alcoholes

XantofilasMagnesiater de petrleo ms acetona

Alcoholes alifticos y esteroidesAlminater de petrleo ms benceno

Cromatografa en

IV. MATERIALES Y REACTIVOSMateriales Reactivos

Mechero de bunsen acido saliclicoVaso precipitado ResorcinaTubos de ensayo Etanol Tubo capilar Metanol Gradilla FeCl3 Papel filtroLpiz ReglaCmara de vidrioCinta de pegarCmara ultravioleta

V. PARTE EXPERIMENTAL

Resorcina Muestra Acido saliclico

1. Preparacin de la fase mvil.Cogemos un vaso de precipitado limpio y lo enjuagamos con alcohol, seguidamente colocamos 2,5ml de alcohol isoproplico ((CH3)2CHOH) y adicionamos 2,5ml de cloroformo (CHCl3), procedeos a tapar el vaso y luego pasamos a la siguiente fase.

Alcohol isoproplico + CHCl3

2. Preparacin de la fase estacionaria.

Tenemos un vidrio rectangular de 5 * 15 centmetros, dividimos el largo en partes de tal manera que ubiquemos las tres tiritas de papeles de filtro a lo largo del vidrio, para eso tambin cortamos el papel filtro con las medidas correspondientes.

2 cm1cm123

Para esto tambin trazamos las lneas de fuente de solvente y la lnea de base.

Donde: Acido saliclico (1) Muestra problema (2) son nuestros patrones. Resorcina (3)

3. Sembrado

a. En la lnea de origen marque con un punto (punto medio de la columna) donde colocara la siembra de la muestra problema y la correspondiente a los dos patrones en cada columna equidistantes a la muestra. Para nuestro experimento utilizaremos como patrones el acido saliclico y la resorcina.b. La muestra problema y los patrones son depositados en la parte inferior del papel filtro con pequeas gotas empleando tubos capilares (un tubo capilar para cada muestra).

Sembrado de la muestra

c. Despus de haber realizado el primer sembrado con la muestra y con cada patrn se procede a secar calentando suavemente con el mechero de bunsen. d. Repetir el paso 2 y el paso3 cinco veces para los patrones y la muestra.

4. Desarrollo

Esta es el cuarto proceso para la cromatografa, una vez sembrado las muestras procedemos a introducirlas al tanque que contiene el solvente ya preparado (alcohol isoproplico y el cloroformo) las muestras subirn, esperamos hasta que cualquiera de ellas suba hasta la lnea de frente del solvente, una vez alcanzado el nivel esperado marcamos con un lpiz las alturas a la que llegaron las dems para as poder realizar los clculos necesario ms adelante.Tener en cuenta que mientras este proceso ocurre no debe de ser movido por ningn motivo el recipiente que contiene la solucin y la lamina ya que nuestro resultado sera el equivocado.

Desarrollo

5. Revelado

Llvalos la muestra al generador UV (con una longitud de onda de 366 nm.) marcamos con un lpiz la mancha observada.

Revelado ultravioleta

Luego llevamos el vidrio con la muestra problema al extractor y le adicionamos FeCl3 atomizado, observamos las manchas y damos los resultados.Resultados.

Revelado cromtico

Reaccin:Acido benzoico:

COOH+ FeCl3Fe + 3 HClCOO-

Acido saliclico:

COOHOH+ FeCl3Fe + 3 HClCOO-OHObservacin:Como no se pudo observar casi nada en el generador UV, no se marco nada.Al adicionarle el FeCl3, se pudo divisar unas manchas color violeta cerca la altura del acido saliclico por lo que se concluye que la muestra contiene cido saliclico.La muestra problema contiene acido saliclico, ya que se observo que contena el mismo color y la misma altura que el papel que contena dicho cido, por lo cual se concluyo lo que contena.

6. Interpretacin de resultados

Observamos el resultado de los colores y las alturas en las muestras tratadas. Calculamos el Rf en cada caso.

Resultados:

Podemos observar que la tira que contiene la muestra problema y la tira que contiene al acido saliclico tienen casi la misma altura y el mismo color despus de haberle atomizado el FeCl3, con lo cual podemos calcular su Rf, de cada una de las tiras (Ac. Saliclico, Ac. Benzoico, M.P).

Clculos de los Rf de cada tira tratada:

Para el Ac. Saliclico:

Lnea de base (origen)Nueva ubicacinFrente de solvente

14cm

10cm

Ahora calculamos el Rf:

Para la muestra problema:

Lnea de base (origen)Nueva ubicacinFrente de solvente

15 cm9 cmCalculamos el Rf

Para el Ac. Benzoico:

Como no se observo mancha alguna concluimos que el Rf es cero:

Interpretacin de los resultados

VI. CONCLUSIONES

En el generador de rayos UV no fue posible observar de manera clara la mancha que nos indicara la existencia de unos de los dos patrones.

Al llevarlo a la campana extractora para adicionarle el FeCl3, se nota de manera clara las manchas que nos facilitara la interpretacin de los resultados, llegando a la conclusin que la muestra problema contena Ac. Saliclico.

Al realizar los clculos del Rf nos confirmo la existencia de Ac. Saliclico ya que los resultados fueron muy cercanos para el Ac. Saliclico y la M.P.

VII. RECOMENDACIONES

Lavar bien los tubos de ensayo, as obtengamos nuestros resultados deseados. Tener limpio y ordenado nuestro ambiente de trabajo. Tener mucho cuidado al trabajar con los cidos. Utilizar lpiz en vez de lapicero para hacer las marcas sobre el papel filtro ya que si no afectara a nuestro resultado la existencia de otros componentes. Asegurar bien el papel filtro con la cinta scotch ya que afectara al ponerlo en la cmara cromatografa haciendo que este se pueda salir.

VIII. BIBLIOGRAFIA

CARRASCO, Luis. Qumica experimental. Ed. San marcos tercera edicin-2005

BRICEO, Carlos Omar. Qumica General. Ed. Panamericana 1994.

CAREY, Francis. Qumica Orgnica. Tercera edicin. Ed. Mc Graw Hill. 1999.

http://www.jergym.hiedu.cz/~canovm/cinidla/nes.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo_de_Ne%C3%9Fler

17