Instituto Politécnico Nacional ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Química Orgánica I para Q.F.I.Informe de la Sesión Experimental: Cromatografía Fecha de entrega: 20 de febrero de 2012 Grupo: 2FV2 Alumnos: Castillo Guzmán Ariadna, Anzorena Calderón Daniela, Ortigoza Castañeda Arturo OBJETIVOS Conocer la técnica de cromatografía y los factores experimentales que la afectan. Aplicar y comparar los métodos cromatográficos de capa fina y columna, para separar, identificar y purificar compuestos orgánicos. Observar el efecto de diferentes fases móviles y estacionarias en la separación. INTRODUCCIÓN La cromatografía comprende un grupo de métodos de purificación e identificación de compuestos que depende de las afinidades diferenciales de los compuestos entre dos fases inmiscibles. Una de las fases es fija con una gran área superficial y la otra es un fluido que se mueve a través o sobre la superficie de la fase fija. La fase fija se denomina fase estacionaria y la fase que fluye se llama fase móvil. La primera puede ser una sustancia porosa o un sólido finamente dividido o un líquido que se encuentra recubriendo un soporte inerte. La segunda puede ser un líquido puro, un gas o una mezcla de disolventes o de soluciones. Existen varias técnicas cromatográficas dependiendo del tipo de fase fija y fase móvil, como muestra la siguiente tabla: Tanto la cromatografía en columna, como la de papel y capa fina, de manera general se clasifican como cromatografía de adsorción. Cromatografía en columna; La fase estacionaria se encierra en una columna de vidrio. Se utilizan muchos materiales de empaque que van desde tierra de diatomeas, resinas sintéticas, sustancias polisacáridas, alúmina o sílica gel. La fase móvil es por lo general un disolvente o una mezcla de disolventes, que se hacen pasar a través de la columna, y es seleccionada de acuerdo a la naturaleza de los componentes de la mezcla que se va a separar. Los líquidos eluidos son colectados en fracciones numeradas y cada una de las cuales es evaporada y analizada. La cromatografía en capa fina utiliza sustancias pulverizadas que se adhieren a una placa de vidrio, plástico o aluminio, debido a que son inertes, resistentes y de fácil manipulación. Las sustancias que se emplean como fase estacionaria incluyen gel de sílice, alúmina, sulfato de calcio, polietileno o celulosa en polvo. Sin embargo, en los laboratorios de Química orgánica la más usada es la sílica gel. La elección del adsorbente dependerá de las características de las sustancias a sep arar , en gen eral los com pue stos 5 cm antes del extremo superior. denominada Rf.Instituto Politécnico Nacional ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Química Orgánica I para Q. Si dos compuestos tienen el mismo valor de Rf y éste se obtuvo en condiciones experimentales similares. y las sustancias hidrofílicas se separan sobre celulosa. que a la vez se separaban unas de otras mientras descendían. Cromatografía en capa fina Al introducir nuestra laminilla en la cámara cromatográfica observamos como el disolvente ascendía por ésta hasta que apareció una pequeña mancha redonda de color verde en la parte inferior. donde quedó asentada finalmente aproximadamente a 0. Informe de la Sesión Experimental: Cromatografía Fecha de entrega: 20 de febrero de 2012 Grupo: 2FV2 Alumnos: Castillo Guzmán Ariadna. y ahí se observó cómo aparecían diferentes tonalidades de cada color. Anzorena Calderón Daniela. amarillo y verde fuerte. salieron por la boquilla de embudo de separación para poder ser recogidas en diferentes tubos de ensayo.F. a eso se debía las diferentes tonalidades de los colores de los solutos. En cromatografía en papel y en capa fina es importante medir la relación entre la distancia recorrida por el soluto y la distancia recorrida por el disolvente. se puede considerar que los dos compuestos son iguales. que se separaban porque presentaban diferentes afinidades hacia los disolventes. debido a la diferencia de polaridad entre las sustancias mezcladas. No todos los compuestos orgánicos a separar por cromatografía de adsorción son coloridos por lo que para analizarlos es necesario utilizar medios físicos como la radiación UV o bien medios químicos (sustancias reveladoras) los cuales forman derivados coloreados o fluorescentes. éstas al llegar a la parte inferior. .I. Ortigoza Castañeda Arturo lipofílicos se separan sobre óxido de aluminio (alúmina) o gel de sílice. Al agregar los disolventes notamos como dichos concentrados descendían por la columna donde se encontraba la sílica mezclada con el hexano. la cual conforme seguía ascendiendo el disolvente era arrastrada hasta la parte superior de la laminilla. Interpretación de los resultados Cromatografía en columna Los concentrados y las sustancias que contenían éstos se fueron separando conforme agregábamos los disolventes. espinacas y jitomate) los cuales presentaron los colores: fucsia. RESULTADOS Cromatografía en columna En la cromatografía en columna agregamos varios solutos a separar (concentrado de buganvilias. c) Emplear un lecho más delgado. para que de esta manera no se rompa el desarrollo homogéneo de la cromatografía y no sufra un agrietamiento la sílice.. en suspensión con Hexano: Acetato de etilo (1:1). empleando una columna capilar. b) Usar partículas de tamaño pequeño (los canales de gran tamaño que se forman suelen tener un tamaño cercano al promedio. ya que dejamos de agregar el disolvente. Los problemas asociados a la formación de canales se reducen de las siguientes maneras: a) La partículas empleadas deben ser muy regulares (las esferas de igual tamaño son muy convenientes ya que tienden menos a formar canales irregulares). sílica-gel. Informe de la Sesión Experimental: Cromatografía Fecha de entrega: 20 de febrero de 2012 Grupo: 2FV2 Alumnos: Castillo Guzmán Ariadna. Cromatografía en capa fina El soluto ascendió hasta la parte superior. de diámetro pequeño (así los canales que se forman están menos aislados). . Anzorena Calderón Daniela. cuando hay falta de homogeneidad significativa se obtienen bandas ensanchadas y en consecuencia la eficiencia cromatográfica disminuye.I. Para que la cromatografía tenga los resultados correctos y esperados. por otra parte hay mas aberturas para que el analito se difunda hacia el lecho principal). CUESTIONARIO 1..Indicar qué fracciones se separaron por cromatografía en columna. puesto que era menos a fin a la capa fina. y logró escalar hasta ese lugar por capilaridad junto con el disolvente. ósea menos polar. No se debe dejar secar la columna. por lo que es muy importante seguir alimentando la solución. d) Formar un solo canal.Indicar qué precauciones se debe tener al empacar una columna de cromatografía. dejando este un poco abajo de al ras del papel filtro. la cual consiste en un pedazo de algodón en la base. o sea. partiendo de una pequeña pila de partículas. es muy importante que se prepare la columna en la secuencia exacta. Ortigoza Castañeda Arturo Nota: en nuestra cromatografía no quedaron muy separados los colores y tardaron en descender puesto que dejamos que se nos secara un poco la sílice. es decir. Tal vez aparezcan más sustancias en la placa fina que no se pueden observar por el ojo humano y necesiten ser reveladas por la luz ultravioleta. La falta de homogeneidad se debe a canales grandes a través de los cuales fluye con más rapidez la fase móvil que con respecto al resto del lecho. jitomate y cómo se identificaron. de los extractos de espinaca. 2.Instituto Politécnico Nacional ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Química Orgánica I para Q. La fase estacionaria debe estar empacada homogéneamente.F. caroteno y caroteno. siendo el caroteno el de mayor. Cuando el frente del disolvente se encuentra próximo al extremo superior de la placa esta se saca y se visualiza. aluminio u otro soporte. 4. La diferencia radica en la intensidad del color amarillo y su relación proporcional con la longitud de onda. El tiempo necesario para eluir un compuesto de la columna se llama tiempo de retención. la cual puede ser de vidrio. Informe de la Sesión Experimental: Cromatografía Fecha de entrega: 20 de febrero de 2012 Grupo: 2FV2 Alumnos: Castillo Guzmán Ariadna. Anzorena Calderón Daniela. iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material. la preparación de una capa uniforme de un absorbente mantenido sobre una placa.La adsorción es un proceso por el cual átomos. eluyente. La mezcla se deposita sobre la parte superior de la fase estacionaria mientras que la fase móvil atraviesa el sistema. Ortigoza Castañeda Arturo Del extracto de espinacas se obtuvieron carotenos. La cromatografía en capa fina se basa en. seguido del caroteno y por último el caroteno con el color menos intenso. que asciende a lo largo de la placa por capilaridad.. disolvente. los más polares quedan más retenidos y para que salgan generalmente hace falta aumentar la polaridad del disolvente.F. La fase móvil es líquida y la fase estacionaria consiste en un sólido. fase móvil. desplazando a los componentes de la mezcla a diferentes velocidades. Rf . Cromatografía en columna.I. Es el método más utilizado para la separación de compuestos orgánico a escala preparativa. la adsorción de una sustancia es su acumulación en una determinada superficie interfacial entre dos fases. al separarlos por cromatografía obtuvimos caroteno .Instituto Politécnico Nacional ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Química Orgánica I para Q. La fase estacionaria se deposita en el interior de una columna de vidrio que termina con una placa porosa que impide su paso y en un estrechamiento con una llave. Los compuestos van saliendo por separado de la columna y se recogen en fracciones. En química.Definir los siguientes términos: Adsorción. 3. partición. lo que provoca su separación. . El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo sólido o líquido. eluato. de forma que los componentes que se desplacen con mayor velocidad serán los menos polares.. La mezcla a analizar se deposita a una pequeña distancia del borde inferior de la placa y se introduce en una cubeta que contiene la fase móvil. fase estacionaria. La fase estacionaria será un componente polar y el eluyente será por lo general menos polar que la fase estacionaria.Escriba ¿qué conclusiones se obtienen de la cromatografía en capa fina y de la cromatografía en columna? Cromatografía en capa fina. en cuanto a la eficiencia como métodos de separación y purificación. En estas condiciones se genera una disolución saturada que al enfriar se sobresatura produciéndose la cristalización.Eluato: Solución o sustancia obtenida en un proceso de extracción de una sustancia absorbida. Cristalización El proceso de cristalización es el más utilizado como técnica de purificación de sustancias sólidas. Consiste en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad posible del disolvente adecuado en caliente. La destilación se lleva a cabo en dos etapas. 6. . destilaciones y cromatografía. sin embargo puede ser un fluido que no se clasifica como gas es decir un fluido supercrítico. Ortigoza Castañeda Arturo .Un disolvente o solvente es una sustancia que permite la dispersión de otra sustancia en esta a nivel molecular o iónico. Anzorena Calderón Daniela. . extracción.F.Fase estacionaria: También denominada soporte sólido. o para eliminar el disolvente de sustancias disueltas. Extracción La extracción es una técnica de separación de compuestos ya sean sólidos. a diferencia del eluyente que solo es un líquido. la . desde un lecho poroso o columna de cromatografía con un disolvente adecuado. líquidos o gaseosos en la que se aprovecha las diferencias de solubilidad de los componentes de una mezcla en un disolvente adecuado. Parámetro utilizado para caracterizar la relación de la distancia que . Se basa en el hecho de que la mayoría de los sólidos son más solubles en un determinado disolvente en caliente que en frío. Este método se emplea para separar dos o más líquidos miscibles de una mezcla. Informe de la Sesión Experimental: Cromatografía Fecha de entrega: 20 de febrero de 2012 Grupo: 2FV2 Alumnos: Castillo Guzmán Ariadna. En esta se da lugar a las interacciones químicas cruciales. 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 . Es la materia sólida por la cual pasa la fase móvil con la muestra. fase estática ó materia empaquetada.Partición: Fenómeno de reparto entre las dos fases debido a su solubilidad.Instituto Politécnico Nacional ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Química Orgánica I para Q.I.-Hacer una comparación entre la cristalización.Rf: Factor de retención o índice de retención. recorre la mancha y la distancia recorrida por la fase móvil en una cromatografía en capa fina.Fase móvil: Puede ser un líquido o un gas. Esta transporta la muestra a través de un volumen o una capa de partículas de materia sólida. . Destilación La destilación constituye una de las principales técnicas para separar y purificar líquidos volátiles. Informe de la Sesión Experimental: Cromatografía Fecha de entrega: 20 de febrero de 2012 Grupo: 2FV2 Alumnos: Castillo Guzmán Ariadna. Con base a los resultados obtenidos del extracto de espinacas se obtuvieron carotenos. Un proceso cromatográfico en columna tiene ventaja de ser separación a capa preparativa. La cromatografía en columna depende de la gravedad.I. Conclusiones En la realización de la práctica identificamos la separación de una mezcla de solutos. sí es una sustancia que se separo por columna cromatografía. depende del estado de agregación de la sustancia a separar y purificar. es decir la cromatografía en capa fina sirve solo para verificar la pureza de un compuesto. y no es de aplicación analítica como la cromatografía en capa fina. es decir. al separarlos por cromatografía obtuvimos caroteno . es decir los solutos recorrerán el mismo camino a diferentes velocidades. caroteno y caroteno. . se puede llevar a cromatografía de capa fina para verificar la pureza de cada fracción obtenida de la columna.F. Se cumplieron satisfactoriamente los objetivos planteados con anterioridad. las cuales se comprenden en: fase fija-estacionaria será un componente polar y la fase móvil-eluyente será por lo general menos polar que la fase estacionaria. Cada método tiene buena eficiencia según se utilice en el proceso correcto. La cromatografía en placa fina dependerá de la capilaridad. Se comprendió el fundamento de la cromatografía que consiste en el reparto o distribución diferencial de dos o más compuestos (llamados solutos) entre dos fases. de forma que los componentes que se desplacen con mayor velocidad serán los menos polares. Estas técnicas dependen de la distribución de los componentes de la mezcla entre dos fases inmiscibles: una fase móvil que transporta las sustancias que se separan y que progresa en relación con a otra denominada fase estacionaria.Instituto Politécnico Nacional ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Química Orgánica I para Q. de hecho. Cromatografía La técnica cromatográfica consiste en separar mezclas de compuestos mediante la exposición de dicha mezcla a un sistema bifásico equilibrado.-Establecer una distinción clara entre cromatografía en columna y capa fina e indicar en qué casos es preferible alguno de los dos métodos. capacidad de los líquidos de desplazarse hacia arriba. así como del estado en el que se encuentren los contaminantes y los disolventes utilizados 7. ya que dependerá del peso de los componentes. Ortigoza Castañeda Arturo transformación del líquido en vapor y la condensación de este vapor. Anzorena Calderón Daniela. Informe de la Sesión Experimental: Cromatografía Fecha de entrega: 20 de febrero de 2012 Grupo: 2FV2 Alumnos: Castillo Guzmán Ariadna. Guía del profesor México.F.icf. S. D. D. http://organica1.uab.I. S. Editorial Reverté. Ortigoza Castañeda Arturo BIBLIOGRAFIA. Editorial Reverté.org/qo1/MO-CAP4.htm http://www.F. 1985 .A. Robert. Anzorena Calderón Daniela. Química orgánica experimental México.F.Instituto Politécnico Nacional ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Química Orgánica I para Q. 1988 Dupont. Durst. George.p df Parry. Gokel. Química: fundamentos experimentales.es/universidad/treballs/DDiaz_FOrtin.A.