1.TITULO:
TECNICAS DE SEPARACION CROMATOGRAFICA EN QUIMICA ORGANICA
ALUMNOS:
Daniel Felipe Sánchez Castellanos 41071007
Sebastián Sánchez
GRUPO: 01
FACULTAD: Ingeniería Ambiental y Sanitaria
FECHA: 15 Agosto 2007
Por: ANGELA CRISTINA ZAPATA L. SEGÚN FORMATO:
ALVARO ROZO BAUTISTA
RE-DISEÑO: M.Sc. JORGE A. CORTES RUIZ pagina Web de la universidad www.lasalle.edu.co E-mail: jcortes@.lasalle.edu.co 6138239 cell 312-4270327
PRE-LAB
1- CONOCIMIENTOS PREVIOS COMPETENCIA INTERPRETATIVA: separación de compuestos.
BIBLIOGRAFIA: REVISTAS: DIGITAL: WWW. Comunicación mundial
librys .com./problemasdequimica/ingenieria.html
Red Latinoamericana De Química (http)
Beilstein Information Systems (http)
Revista Colombiana De Química (http)
Educación Química UNAM – México Premios Nóbel de Química (http)
(http://esg-www.mit.edu:8001/esgbio/chem/review.html)
PH ácido – base guiado. http://jeffline.tju.edu/CWIS/OAC/biochemistry
Course/pHtutorial/index.html
enlacequim.bioweb.wku.edu/BD/courses/MB220/chemiscalbonding.html
Chemical – Abstracts de American Chemical Society, International Catalogue on Scientific Literatura, Fiederich Konrad Beilstein (Ale mania), Investigation y Ciencia, Ozono, Ambio, Journal Environmental Engineering.
www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica
www.jjorg.chem.unc.edu/personal/monroe
www.educaplus.org/sp2002/index sp.php
www.geocities.com/erkflores/Tabla.htm
www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica
3- INTRODUCCIÓN. MARCO DE REFERENCIA Y ANTECEDENTES COMPETENCIA INTERPRETATIVA
1. Métodos de separación. Introducción
Desde el siglo pasado las separaciones analíticas se llevaban a cabo por métodos clásicos como son la precipitación, destilación y extracción. Los crecientes esfuerzos por conocer más sobre la composición y función de las proteínas han obligado a los científicos a buscar técnicas, cada vez, más precisas.
Para elegir una técnica de separación, además de tener en cuenta los criterios económicos y de accesibilidad, hay que atender a dos tipos de consideraciones: unas tienen que ver con las propiedades físicas y estructurales de las moléculas que se pretende separar, o de las características de la matriz en que se encuentran; otras se derivan de los objetivos del análisis (sensibilidad, resolución, tiempo de análisis, necesidad de una detección específica).
El método de selección incluye los pasos necesarios para la obtención, preparación y posible fraccionamiento de la muestra, la aplicación de la técnica analítica adecuada y el tratamiento de los datos obtenidos.
Las técnicas analíticas más empleadas en la actualidad pueden englobarse en dos grandes grupos: técnicas de separación y técnicas espectroscópicas. Las técnicas espectroscópicas proporcionan, para cada compuesto analizado, una información compleja, relacionada con sus características estructurales específicas, por otro lado las técnicas de separación se utilizan para resolver los componentes de una mezcla y la señal obtenida puede utilizarse con fines analíticos cuantitativos o cualitativos.
Es precisamente en las técnicas de separación en las que basaremos la revisión bibliografica del presente trabajo, debido a su amplio uso en el campo de
Introducción:
Debido a la difícil tarea de encontrar sustancias puras en la naturaleza, se han diseñado diferentes métodos de separación de sustancias, estos métodos se clasifican según su forma de separación en físicos y químicos.
Los métodos de separación químicos se caracterizan por la necesidad de efectuar una reacción química previa a la reacción y se encuentran métodos como la electrolisis y la gravimetría.
Los métodos de separación físicos se caracterizan porque no destruyen la sustancia original, como los son:
Filtración, destilación (aprovecha la diferencia en la temperatura de ebullición), cromatografía, cristalización (aprovecha la diferencia en los puntos de solidificación y solubilidad), la extracción (aprovecha la diferencia en la solubilidad) y la centrifugación.
Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas, las homogéneas son las que presenta una sola fase y las segundas están formadas por más de una fase.
En general, la cromatografía consiste en hacer pasar una fase móvil con un determinado disolvente o eluyente, en este caso una mezcla de agua y etanol -misma que contiene disuelta la mezcla de moléculas que se desea separar-, a través de una fase fija que actuará como tamiz o filtro selectivo, en este caso algodón. A su paso, la separación de moléculas se produce debido a sus diferencias de tamaño, geometría y distribución de carga eléctrica.
2- OBJETIVOS –: para c/u de los problemas planteados teórico - prácticos dar el correcto método de separación de sus componentes.
a) Conocer Reconocer la cromatografía como un instrumento, para la separación de los componentes de una solución
b) identificar las características y los factores que en ella intervienen.
c) Calcular valores de R.f. de varias sustancias.
d) Deducir, a través del R.f., la relación que existe entre la polaridad de las sustancias que se analizan y la de los eluentes utilizados.
e) Adquirir habilidad en el desarrollo de un cromato- grama.
| |
4- MATERIAL- EQUIPOS - REACTIVOS
4.1 nombre clasificación uso y Banner c/u
REACTIVOS:
4.1 frente de c/u de los reactivos colocar formula
4.2 los nombres de
4.3 el símbolo de riesgo
4.4 NOTACION de precaucione del manejo.
4.5 Destaque en pocas palabras una norma de seguridad para tener en cuenta en este LAB.
| MATERIAL |
| · CAPILAR DE VIDRIO Tubo pequeño que permite tomar muestras.
|
| · PLACA DE SILICA GEL Placa especial utilizada en la cromatografía. El gel de sílice o acido silícico, es débilmente acido, su pH oscila entre 4-5, suelen tener impurezas de hierro y/o aluminio. Por lo general, lleva incorporado un agente aglomerante, yeso (sulfato de cálcico semihidratado), para proporcionar firmeza al adsorbente. También se le ha ido incorporando indicadores de ultravioleta. Se trata de un adsorbente polar, pero puede ser tratado con hidrocarburos para neutralizar los grupos -OH, de forma que se haga apto para separar componentes lipófilos (esteroides, ácidos grasos, ceras, vitaminas liposolubles, etc). A este proceso se le denomina cromatografía de fase reversa (silanizado).
|
| · CAMARA DE CROMATOGRAFIA Es donde se colocan las placas de silica gel.
|
| · COLUMNA DE VIDRIO Columna de absorción cromatografía.
|
| · ERLENMEYER Es un frasco cónico de vidrio de base ancha y cuello estrecho. Se los encuentra de diferentes capacidades. Suelen incluir unas pocas marcas para saber aproximadamente el volumen contenido. Evita la perdida de contenido por evaporación o por agitación.
|
| · Sirve para observar microorganismos en el laboratorio. · |
| · CRISTALIZADOR DE VIDRIOS Es utilizado para preparar cultivos y diversas soluciones, así como para observar el proceso de los componentes que producen la reacción (reactivos). · |
| REACTIVOS | | | ||
| · YODO
|
| I | ||
| · ACETATO DE ETILO Es un líquido incoloro, con olor a fruta, menos denso que el agua y menos miscible que esta. Sus vapores son más densos que el aire. Otros nombres: Ester etílico del ácido acético, éter acético, etanoato de etilo, acetoxietano, éster etil acético. |
| Formula química CH3COOCH2CH3, | ||
| · ACIDO GALICO Estado físico Cristales higroscópicos blancos. |
| Ácido 3,4,5-trihidroxibenzoico | ||
| · NAFTOL |
| C10H8O 2-NAFTOL | ||
| · RESOLCINOL La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio. La sustancia puede causar efectos en sangre, dando lugar a formación de meta hemoglobina. Los efectos pueden aparecer de forma no inmediata. Se recomienda vigilancia médica |
| C6H4 (OH)2 1,3:Dihidroxibenceno 1,3-Bencenodiol | ||
| · DICLORO DE METANO La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio. La ingestión del líquido puede originar aspiración dentro de los pulmones con riesgo de neumonitis química. La exposición podría causar disminución de la consciencia. La exposición podría causar la formación de carboxihemoglobina. |
| Cloruro de metilo |
Preparar 2 placas cromatograficas Y aplicar una muestra patrón de Una gota de acido galico, resorcinol, Y naftol disueltos en diclorometano Se sujeta la columna en posición vertical con 2 pinzas; una cerca de la llave y la otra En la parte superior. Se coloca un algodón En el extremo inferior; se coloca un embudo Arriba y un erlenmeyer abajo
DE 
· CROMATOGRAFICAS DE COLUMNA
· En toda cromatografía hablaremos de los siguientes términos:
· matriz de la columna. Sustancia que está empapada de solvente y que se empaqueta en la columna. También se denomina el lecho de la columna.
· longitud de la columna. Longitud del dispositivo en el que se empaqueta la columna. Es importante en algunos tipos de cromatografía como la de filtración en gel y poco importante en otras como la cromatografía de afinidad.
· volumen de la columna. Volumen total de gel que se empaqueta en una columna cromatografía.
· volumen muerto de la columna. Cantidad de solvente que tiene que atravesar la columna para asegurar que se ha reemplazado completamente. Coincide con el volumen de solvente que sale de la columna desde que se aplica la muestra hasta que empieza a salir la primera proteína. En general, y dependiendo del tipo de cromatografía puede ser de
'Run Throught'. Es, en columnas de intercambio iónico o de afinidad, el volumen de solvente más proteínas que atraviesa la columna sin quedar
A-PROCEDIMIENTO
1.- Separación por cromatografía en columna de una mezcla de(colorantes) violeta cristal y naranja de metilo
Se sujeta la columna, en posición vertical, a un soporte utilizando dos pinzas: una cerca de la llave y otra en la parte superior y se introduce un pequeño copo de algodón en su extremo inferior. Se coloca un erlenmeyer debajo de la columna y un embudo en la parte superior (Figura 20).
En un vaso de precipitados se prepara una suspensión con 5g de gel de sílice (adsorbente) y 50mL de etanol (eluyente). Se añade un poco de etanol a la columna y luego se vierte la suspensión previamente preparada en su interior. Se abre la llave, se golpean suavemente las paredes de la columna mientras dura la sedimentación del adsorbente para que este se compacte adecuadamente procurando que no se formen burbujas y evitando que se seque la gel de sílice. El etanol que se va recogiendo de la columna se incorpora al vaso donde se preparó la suspensión adsorbente-eluyente para así recuperar la gel de sílice de columna que hubiera podido quedar y se transvasa todo de nuevo a la columna. Se deja que el eluyente baje hasta una altura sobre el adsorbente de 1-
¡Durante todo el proceso nunca debe secarse la columna!
El naranja de metilo es un colorante azoico (los azo-derivados contienen el agrupamiento –N=N-, son compuestos intensamente coloreados y muchos se emplean como colorantes) que se utiliza como indicador ácido-base y es amarillo en medio básico y rojo en medio ácido. El violeta cristal es un colorante derivado del trifenilmetano. Ambos compuestos son muy polares y sus estructuras son:
CROMATOGRAFICAS DE CAPA FINA O DE PAPEL
· ANTECEDENTES
CROMATOGRAFÍA
Fundamento teórico: El termino de cromatografía viene de las palabras griegas Kromato (color) y Graphos (escritura), fue usado primero en 1906 por Michael Tsewtt, botánico ruso, para describir la separación de clorofila y otros pigmentos de la naturaleza.
Luego fue reintroducido en el análisis orgánico en 1931 por Khon y Ledever. Y el CCD se originó en 1938 por dos rusos Tzmalois y Shacraiber.
La cromatografía es un proceso fisicoquímico que permite separar los componentes o sustancias integrantes de una mezcla en movimiento a través de procesos de absorción, partición, exclusión por tamaño, intercambio iónico. Etc.
A principios del siglo XX un botánico ruso desarrolló una técnica de coloración para separar los compuestos químicos, que es lo que hoy día se denomina Cromatografía. Este es actualmente uno de los métodos más difundidos para separar e identificar los compuestos químicos. Las sustancias de origen biológico tales como los pigmentos, los aminoácidos, los azúcares, las sustancias químicas aromáticas, las grasas y otras sustancias relacionadas con los seres vivos (ejemplo son las Sustancias Contaminantes y los Insecticidas) pueden aislarse utilizando
Para ello preparó una mezcla de pigmentos de las hojas disueltas en un disolvente (disolvente es un líquido, ejemplo: agua o alcohol, en el que puede disolverse otras sustancias químicas; después de la evaporación de éste las sustancias químicas no varían respecto a como eran antes de ser disueltas). Vertió, a continuación esta solución en la parte superior de un estrecho tubo de vidrio lleno de azúcar en polvo. Cuando el disolvente se desplaza a través del azúcar, los pigmentos que transportaba tendían a adherirse con distintas velocidades sobre la superficie de los cristales del azúcar (éste es un ejemplo del proceso conocido con el nombre de adsorción) y en la columna aparecían unas bandas de colores, cada uno correspondiendo a uno de los pigmentos de la mezcla. Una vez sacada la columna, podía dividirse en secciones por medio de una espátula y lavando, se extraería cada pigmento de un sector, completando de esta manera el proceso de separación. Distintos compuestos de pigmentos daban origen a distintas bandas de colores estratificadas en columna. El proceso se llamó Cromatografía, de la palabra griega chroma, que significa color. Existen varios tipos de Cromatografía: Explicaremos algunos de ellos.
Si se mezclan varias tintas de escribir y se absorbe una gota de la mezcla con un papel secante, se ve la formación de franjas o círculos concéntricos, cada uno de los cuales corresponde a uno de los colores disueltos.
Tipos de Cromatografía:
El método de Tswett, se utiliza todavía para separar compuestos químicos y para analizarlos, pero se han desarrollado otras formas de Cromatografía: las principales son
Cromatografía en capa fina o Papel:
Durante este proceso la mezcla química a analizar se disuelve en un disolvente y después se coloca una gota de la misma sobre una tira de papel filtro o una placa de silica gel. l en el interior de una cámara cerrada, que contiene disolvente en el fondo. El extremo inferior de la placa de silica gell se sumerge en el eluyente y cuando este se desplaza hacia arriba (por efecto de la acción capilar) las distintas sustancias químicas, a causa de su composición, se desplazan con velocidades distintas. A menudo las sustancias químicas separadas sobre son incoloras, así que, una vez retirado y secado la placa, ver con lámpara U-V- se le trata (por aspersión) o por sustancias que se sublimen (gas) ej: yodo solidó con sustancias específicas llamados reveladores que hacen visibles los compuestos químicos.
Este segundo proceso se llama revelado, porque es similar al revelado de una fotografía. Gracias a
TLC: Cromatografía en capa fina
HPLC: Cromatografía líquida de alta eficiencia.
B-5-Procedimiento:
Cromatografía de capa fina método de separación e identificación de fenoles
Prepare dos placas cromatograficas aplique en ellas una gota de muestra patrón de una mezcla que contiene acido galico, resorcinol y naftol disueltos en diclorometano y aun lado una gota de muestra problema que contiene uno de los fenoles efectué la cromatografía sobre capa delgada utilizando como eluentes
1. Éter de petróleo o bencina de petróleo
2. Acetato de etilo
3. Mezcla acetato de etilo-éter de petróleo 2:8
4. mezcla acetato de etilo éter de petróleo 4:6
Deje subir el eluente hasta aproximadamente
Introduzca la placa de silica gel en la cámara de cromatografía ensayo procurando que la mancha quede encima del solvente a este proceso se denomina desarrollo del cromato- grama.
Observe y describa lo que ocurre.
RF = distancia recorrida por el compuesto desde el origen
Distancia recorrida por el solvente desde el origen
RFb =
4.
RFa =
Como explicara gráficamente el proceso de cromatografía bidimensional?
Se giran 90º
Mancha inicial primer
Desarrollo
Mancha inicial segundo desarrollo
Presente nuevamente la metodología con un diagrama de flujo
POS-LAB
6 CÁLCULOS Y RESULTADOS:
Se tomaron las placas cromatográfica, se marcaron con las medidas y especificaciones correspondientes y se le aplicaron las sustancias correspondientes en el análisis (acido galico, resorcinol disuelto en diclorometano y naftol). Seguido de esto se pusieron cada una en su respectivo disolvente (Mezcla acetato de etilo-éter de petróleo 2:8 y 4: 6) y se esperó a que el disolvente subiera para poner en los reveladores primero en la lámpara UV, pero no dando resultados se puso en yodo sólido para revelarlos. Al recoger la primera placa del yodo nos dimos cuenta que estaba corrida la mancha y que tenia manchas de dedos, por lo cual se hizo difícil distinguir la posición de la ultima macha, Para la segunda placa se tuvo mas cuidado y por lo tanto las machas y sus posiciones eran mas consistentes
Grafica del resultado obtenido en el laboratorio
Podemos identificar que la sustancia separada poseía Naftol Y Resorcinol; este resultado fue obtenido con un eluyente acetato de etilo-éter de petróleo 4:6, la otra muestra tenia manchas de dedos, lo cual hacia imposible leer los resultados que se habían obtenido, pero lo que se podía ver era que el acido galico había corrido menos que en la otra muestra
| Acetato de etilo 4:6 | |
| Naftol | Rf= 4.5/7.5 = 0.6 |
| Resorcinol | Rf= 2.3/7.5=0.3066 |
| Acido gálico | Rf= 1.2/7.5= 0.16 |
6.1 tabla de datos
| Acetato de etilo 2:8 | |
| Naftol | - |
| Resorcinol | - |
| Acido gálico | Rf= 0.9/7.5 = 0.12 |
6.2 Observaciones
Al manipular las palcas se debe tener cuidado de no tocar la parte en la que están los reactivos, puesto que se puede contaminar o se pueden correr las manchas, con lo cual se hace incalculables los rf.
7- DISCUSIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS.
El eluyente que más funciono para separar las mezclas fue el acetato de etilo 4:6, debido a que por su concentración es más difícil para las moléculas grandes de los compuestos atravesarla, esto hace que queden mas distribuidas las muestras y sus marcas en la placa.
Esto se da por que las moléculas mas pequeñas son atraídas con mayor facilidad, por su carga eléctrica muchísimo mas pequeña.
8 CONCLUSIONES COMPETENCIA COGNITIVA
1) La cromatografía es un método eficaz de separación de muestras complejas, como lo son los contaminates en ingeniería ambiental
2) En una separación por cromatografía influyen factores como la electronegatividad de cada compuesto, el tamaño de las moléculas, la adsorción, etc.…
3) Los valores de los RF de cada sustancia, dependen de la efectividad del eluyente que se este utilizando.
8.1 CAUSAS DE ERROR
Las posibles causas de error pudieron haber sido la inadecuada manipulación de las placas, además de la utilización de un mismo capilar para varios compuestos.
9 -CUESTIONARIO ACTIVIDAD REFLEXIVA COMPETENCIA COGNITIVA
9.1. Es una técnica de separación de sustancias que se puede utilizar para separar las siguientes mezclas: sólidos, líquidos, gases, y solido-liquido. Aprovecha las fuerzas atractivas que existen entre las sustancias y cuya magnitud o intensidad varia de una sustancia a otra. Si una mezcla es empujada a través de un medio recorren este a diferentes velocidades, debido a la diferencia de las fuerzas atractivas entre el medio y los componentes de la mezcla.
9.2. Es versátil en la medida que puede tratar con sustancias de peso molecular de amplio rango, desde los virus, compuestos de millones de átomos, hasta la molécula más pequeña de todas las moléculas, la de hidrogeno. Usada en la investigación Bioquímica para la separación e identificación de compuestos químicos de origen biológico. En al industria del Petróleo la técnica es empleada para analizar muestras complejas de hidrocarburos.
| Cromatografía | Electroforesis |
| Las sustancias se pueden separar de acuerdo a su carga, su hidrofobicidad, su tamaño o su capacidad de unirse a grupos químicos particulares. | Es una técnica para la separación de moléculas sobre la base de su tamaño molecular y carga eléctrica. Las moléculas más grandes quedan mas cerca del punto de inicio y las más pequeñas quedaran mas lejos por ser menos pesadas al ser movidas por carga eléctrica. |
9.3. Depende ahí dos clasificaciones,
· La fase estacionaria se sitúa sobre una placa plana o sobre un papel. Las principales técnicas son:
· La fase estacionaria se sitúa dentro de una columna. Según el fluido empleado como fase móvil se distinguen:
Cromatografía de fluidos supercríticos
Fase estacionaria = lecho cromatográfico
Fase móvil=eluyente
9.4.
| Métodos de separación químicos | Métodos de separación físicos |
|
|
9.5. El Rf es una cifra útil porque es constante cuando se reproduce el experimento en todas las condiciones y es tan característico y descriptivo de un compuesto como puede serlo el punto de fusión. Por supuesto, el Rf de un compuesto dado será diferente para distintos disolventes, pero ello constituye una ventaja, puesto que así es posible caracterizar a un compuesto más específicamente registrando sus Rfs en varios disolventes. Los afecta el grado de pureza del adsorbente, la concentración del ambiente de la cámara y la temperatura.
9.7. La cromatografía bidimensional en papel consiste en permitir que un solvente separe los aminoácidos, como en la cromatografía unidimensional, y en seguida dejar correr perpendicularmente un segundo solvente para esparcir los aminoácidos sobre toda la hoja de papel de filtro.
9.8. Características básicas de diversos procesos de preparación, mediante la cromatografía identificar y determinar los analitos de naturaleza orgánica desde el punto de vista ambiental y seguridad alimentaría, ayuda a simplificar el proceso y minimiza la generación de residuos.
9.9.
Coeficiente de reparto = concentración del soluto en solvente A
Concentración del soluto en solvente B
El coeficiente de reparto que establece la condición de equilibrio para la extracción.
10. GLOSARIO
Analito: En química analítica un analito es el componente (elemento, compuesto o ion) de interés analítico de una muestra.
11-BIBLOGRAFÍA.
- www.uprm.edu
- www.educared.net
- www.panreac.com
- www.usc.es
- Enciclopedia Encarta 2007; técnicas de separación en química
- Brown, LeMay, Bursten; Química; La ciencia central, novena edición, ED Pearson
1 comentario:
Emperor Casino Online Casino
Our Casino Games: Slot Machines, Table Games, Blackjack, sbobet ทางเข้า Keno. 메리트카지노 Welcome Bonus · 제왕카지노 Slots · Progressive Jackpots · Progressive Jackpots · Online Roulette.
Publicar un comentario