Práctica 5.- “Cromatografía”.

INSTITUO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

Escuela Nacional de Ciencias Biológicas
Química Orgánica I

Práctica 5.- “Cromatografía”.

OBJETIVOS.

1. Conocer la técnica de cromatografía y los factores experimentales que la afectan.
2. Aplicar y comparar los métodos cromatográficos de capa fina y columna, para separar, identificar y purificar compuestos orgánicos.
3. Observar el efecto de diferentes fases móviles y estacionarias en la separación.
4. Determinar los valores de RF, como un parámetro en la identificación de los compuestos separados.

INTRODUCCIÓN.

Se le llama cromatografía a la técnica de separación en la que los componentes se dividen en dos fases, una la estacionaria, con gran área superficial, y una fase móvil, la cual va a fluir a través de la fase estacionaria o fija. La fase estacionaria tiene como objetivo retrasar el paso de los componentes que se hallan en la muestra. Cada componente tiene un tiempo característico de paso propio, al cual se le llama, tiempo de retención. Al momento en el que los componentes pasan a través del sistema a diferentes velocidades, estos se separan en determinados tiempos. Esta separación cromatográfica se logra cuando el tiempo de retención del analito se diferencia del resto de componentes de la muestra.
De acuerdo con el mecanismo predominante, las técnicas cromatográficas pueden ser:

• Cromatografía de adsorción: Este tipo de separación se basa en las distintas afinidades de adsorción de los componentes de la muestra hacia la superficie de un sólido que conforma la fase estacionaria. La fuerza con la que es adsorbido un componente de pende de la polaridad de los componentes, de la actividad del adsorbente que compone la fase estacionaria y de la polaridad de la fase móvil.
• Cromatografía de reparto: Aquí, la separación ocurre con una cromatografía de tipo líquido-líquido, aunque también puede efectuarse, con una fase móvil gaseosa, siendo una cromatografía líquido-gas.
  Dentro de este tipo de cromatografías están:

• Cromatografía en papel
• Cromatografía de gases
• HPLC o Cromatografía líquida de alta resolución
• Cromatografía líquida clásica
• Cromatografía líquida en fase inversa
  

• Cromatografía de intercambio iónico: Se fundamenta en la afinidad que tienen los iones de la muestra, disuelta en la fase móvil, por los iones de la fase fija. La fuerza de interacción que ocurre entre los iones de la muestra y la fase estacionaria se denomina fuerza electroestática. Los iones de la muestra compiten con los iones de la fase móvil por los sitios iónicos de la fase estacionaria. Los que tengan una atracción electroestática más fuerte estarán retenidos en ella y la atravesaran con mayor lentitud.
• Cromatografía de exclusión molecular: En este tipo de cromatografía, la cual también recibe el nombre de tamizado molecular o ultra filtración, separa los componentes de una muestra en función de su peso molecular. La fase móvil es un disolvente el cual puede ser acuoso u orgánico en función de la solubilidad de la muestra. La fase fija, es químicamente inerte, pero si la móvil es acuosa el gel deberá ser hidrófilo, y se hinchará absorbiendo el disolvente orgánico. Ahora, debido al tamaño del poro, las moléculas de menor tamaño quedarán atrapadas en ellos. Las de mayor tamaño no entrarán en los poros y atravesarán el gel con mayor rapidez.

Si se clasifica por sistemas cromatográficos estos pueden ser cromatografía en columna, el cual es el más sencillo de desarrollar, y la cromatografía en capa fina, el cual consta de una cámara para contener una placa de vidrio o aluminio adsorbida con sílica gel. Dentro de la cámara se coloca una muestra del o los disolventes que se usaran como fase móvil.

DIAGRAMAS DE FLUJO

Experiencia 1. “Separación de carotenos”.

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RESULTADOS PROBABLES.

Con la primera destilación por arrastre de vapor separamos el glicerol del alcohol isoamílico y la anilina, esto sucede debido a que el glicerol tiene una volatilidad baja, además, es altamente soluble en agua, debido a que puede formar puentes de hidrógeno mediante a sus grupos OH, y el alcohol isoamílico y la anilina, que son moléculas con mucho menor polaridad, no lo son. En el matraz de destilación quedan el alcohol isoamílico, la anilina y residuos de agua, y los residuos son el glicerol impuro. El glicerol puede ser purificado mediante una destilación a presión reducida. Ahora sólo nos queda el destilado del alcohol y la anilina, al cual se le va a agregar ácido sulfúrico para convertir la anilina en sal y disminuir su volatilidad. Después, se aplica una destilación por arrastre de vapor para así separar el alcohol isoamílico, pero en el destilado también quedaran restos de agua. El alcohol se separa de las impurezas de agua aprovechando que son inmiscibles mediante un embudo de separación, y luego se seca agregando sulfato de sodio.
Al residuo del destilado, donde queda la sal de bisulfato de anilonio, se le adiciona NaOH al 40 % para descomponer la sal y volver a tener anilina. Ya descompuesta la sal, se aplica nuevamente una destilación por arrastre de vapor y se separa de las impurezas de agua, transfiriéndola a un embudo de separación, para finalmente secarla con sulfato de sodio anhidro, así como se hizo con el alcohol isoamílico.
Para aumentar la pureza de ambos compuestos, se les aplica una destilación fraccionada o a presión reducida.

DISUCUSIÓN.

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