UNIVERSIDADE COMUNITRIA DA REGIO DE CHAPEC

(UNOCHAPEC)

Relatrio Qumica Orgnica Experimental

CROMATOGRAFIA

GUILHERME Z. BRAMBILLA

TALYS G. REIMERS

Engenharia Qumica

Qumica Orgnica Experimental

Chapec, Maro de 2013.

UNOCHAPEC Universidade Comunitria da Regio de Chapec.

Engenharia Qumica

Disciplina: Qumica Orgnica Experimental

Professor: Luciano Luiz Silva

Alunos: Guilherme Z. Brambilla

Talys G. Reimers

Semestre: 2013/01

Relatrio Qumica Orgnica Experimental

CROMATOGRAFIA

Chapec, Maro de 2013.

INTRODUO.

Cromatografia vem do grego Chroma+Grafein, com o significado de cor e grafia.

uma tcnica quantitativa. Consiste em uma prtica empregada principalmente para a

identificao de diferentes compostos presentes em uma mistura, mas como muito ampla,

pode ser tambm usada para separao/purificao de misturas.

Acontece atravs da passagem de uma mistura por duas fases: uma estacionria e

outra mvel. De acordo com essa variabilidade de combinaes entre a fase mvel e

estacionria, temos vrias tcnicas distintas.

Existem vrias tcnicas quanto aos tipos de cromatografia, dentre elas: Classificao

pela forma fsica do sistema cromatogrfico; classificao pela fase mvel empregada;

classificao pela fase estacionaria utilizada e classificao pelo modo de separao.

A tcnica de cromatografia que se utilizou neste experimento foi a de camada delgada.

Utiliza-se esta cromatografia para a determinao de diferentes substncias presentes numa

determinada amostra a fim de comparar os compostos presentes (realizar o clculo do ndice

de reteno).

uma tcnica simples, que acontece por meio de semeadura da amostra com um

capilar em uma fina camada de adsorvente marcando o ponto inicial e fixando um ponto final.

Determina-se um solvente a partir da amostra utilizada e realiza-se a eluio. Observam-se,

ento, as manchas que se deslocam na placa, que posteriormente so analisadas.

OBJETIVOS.

Compreender a tcnica de cromatografia;

Separar os componentes de uma mistura de clorofila (A e B);

Compreender o efeito sobre o Rf na medida em que alteramos a propores dos

eluentes;

Realizar o clculo do Rf e compreender os efeitos de cada solvente nas amostras.

MATERIAIS E MTODOS.

Para realizar os mtodos de cromatografia, foram preparadas placas de slica gel, com

6 cm altura e 2 cm de largura. Foi feito um trao a 1 cm da base onde seria semeada a

amostra.

Na primeira etapa, realizou-se a separao dos componentes de duas misturas, sendo

uma com extrato de cenoura e outra contendo extrato de folhas verdes. Para esta separao,

utilizou-se um capilar para semear um ponto de cada extrato em duas placas cromatogrficas.

O processo cromatogrfico foi cessado quando o solvente se aproximava a 0,5cm do topo da

placa de slica gel.

Em seguida, realizou-se a eluio utilizando como solvente (acetato de etila e ter de

petrleo 2:3). Esperou-se secar a placa, marcaram-se as manchas e anotou-se a distncia do

centro da mancha at a origem da placa (ponto de partida da mancha) para realizar os clculos

Rf.

Aps a separao destes componentes, realizou-se a anlise do efeito do solvente no

valor do ndice de reteno (Rf). Para esta anlise utilzou-se -naftol e p-toluidina,

previamente preparadas. Ambos os compostos foram dissolvidos (em cloreto de metileno ou

ter).

Foram feitas trs eluies em placas de slica gel diferentes contendo -naftol e p-

toluidina, onde na primeira utilizou-se cloreto de metileno puro, a segunda cloreto de metileno

contendo 25% de acetato de etila e a terceira com cloreto de metileno contendo 50% de

acetato de etila.

Aps realizar as 3 eluies, esperou-se evaporar o eluente e realizou-se a leitura das

manchas em uma lmpada de U.V. Circulou-se as mesmas e anotou-se a distncia do centro

da mancha at a origem da placa (ponto de partida da mancha) para realizar os clculos Rf

Realizou-se a anlise dos componentes de um analgsico. Para isto, utilizou-se 3 tubos

de ensaio: o primeiro contendo c. Acetilsalicico, o segundo contendo cafena e no terceiro

Cibalena (analgsico), todos os trs dissolvidos em 2,5mL de metanol.

Agitaram-se os trs tubos de ensaio at a completa dissoluo dos slidos. Em seguida

filtrou-se e desprezaram-se os slidos. Com a ajuda de um capilar, aplicou-se as 3 solues

em 2 placas cromatogrficas. Em seguida preparou-se 2 sistemas de eluentes, sendo um com

acetona : clorofrmio 1:1, e outro com tolueno : clorofrmio : cido actico glacial : metanol

12:5:1,8:0,1.

Realizaram-se as eluies para ambos os sistemas. Retiraram-se as placas para

secagem e em sequencia colocou-se na lmpada de U.V marcando-se as manchas. Aps essa

leitura, foram encaminhas para uma atmosfera de iodo para revelar as manchas e anotou-se a

distncia do centro da mancha at a origem da placa (ponto de partida da mancha) para

realizar os clculos Rf.

RESULTADOS E DISCUSSES.

Na primeira etapa do experimento, realizou-se a separao dos compostos da mistura.

No foi observada mancha para o -caroteno, devido a sua baixa concetrao. Para a clorofila,

foi constatado a apario de duas manchas de clorofila, sendo que a clorofila A (mancha

menor) e B (mancha maior).

Anotaram-se os valores do centro da mancha at a base e realizou-se os devidos

clculos de Rf, sendo que a distncia total da placa (dt) foi de 5cm. Distncia do centro da

mancha at o ponto de partida, denominada (di).

Para a clorofila A:

Rf = dt / di

Rf = 2,15 cm / 5 cm

Rf = 0,43

Para clorofila B:

Rf = dt / di

Rf = 4,4 cm / 5 cm

Rf = 0,88

O ndice de reteno (Rf) uma propriedade fsica, portanto, depende de algumas

condies. A polaridade dos componentes em relao ao solvente utilizado um dos fatores

que pode explicar a diferena de Rf entre as manchas.

Anotaram-se os valores do centro da mancha at a base e realizou-se os devidos

clculos de Rf, sendo que a distncia total da placa (dt) foi de 5cm. Distncia do centro da

mancha at o ponto de partida, denominada (di).

Na segunda etapa do experimento, com a soluo de -naftol e p-toluidina obtivemos

os seguintes resultados.

Para cloreto de metileno puro:

-naftol:

Rf = dt / di

Rf = 2,1 cm / 5 cm

Rf = 0,42

Para p-toluidina:

Rf = dt / di

Rf =3,6cm / 5 cm

Rf = 0,72

Para cloreto de metileno puro contendo 25% de acetato de etila:

-naftol:

Rf = dt / di

Rf = 3,4 cm / 5 cm

Rf = 0,68

Para p-toluidina:

Rf = dt / di

Rf =3,7 cm / 5 cm

Rf = 0,74

Para cloreto de metileno puro contendo 50% de acetato de etila:

-naftol:

Rf = dt / di

Rf = 3,7 cm / 5 cm

Rf = 0,74

Para p-toluidina:

Rf = dt / di

Rf =4,1 cm / 5 cm

Rf = 0,82

Analisando-se as trs eluies, pode-se perceber que na segunda e a terceira eluies

foram as mais eficientes pelo fato de que os eluentes possurem uma polaridade intermediria

tendo, assim, uma maior afinidade com os compostos. Na primeira eluio, a polaridade do

eluente era maior, o que tornou em um Rf relativamente menor, que de acordo com a

cromatografia mostra maior dificuldade para separao dos componentes.

O aumento da concentrao de acetato de etila proporcionou um valor de Rf maior,

explicado pelo aumento de afinidade entre os componentes e o eluente.

Depois, realizou-se a anlise dos componentes de um analgsico.

Para ambas as eluies, foi necessrias utilizar uma lmpada U.V para marcar as

manchas. Aps a marcao, transferimos as placas para uma atmosfera de iodo, para revelar o

efeito (cor) de cada componente.

Anotaram-se os valores do centro da mancha at a base e realizou-se os devidos

clculos de Rf, sendo que a distncia total da placa (dt) foi de 5cm. Distncia do centro da

mancha at o ponto de partida, denominada (di). Sistema acetona : clorofrmio 1:1:

Para o cido acetilsalislico:

Rf = dt / di

Rf =3,1 cm / 5 cm

Rf = 0,62

Para a cafena:

Rf = dt / di

Rf =2,9 cm / 5 cm

Rf = 0,58

Para a cibalena no foi possvel visualizar nenhuma mancha, tanto na lmpada de U.V

quanto na revelao com iodo.

Para a segunda etapa desta anlise anotou-se o valor do centro da mancha at a base e

realizaram-se os devidos clculos de Rf, sendo que a distncia total da placa (dt) foi de 5 cm.

Distncia do centro da mancha at o ponto de partida, denominada (di). Sistema tolueno:

clorofrmio: cido actico glacial: metanol 12:5: 1,8: 0,1:

Para o cido acetilsalislico:

Rf = dt / di

Rf =1,2 cm / 4 cm

Rf = 0,3

Para a cafena:

Rf = dt / di

Rf =0,8 cm / 4 cm

Rf = 0,2

Para a cibalena:

Rf = dt / di

Rf =0,2 cm / 4 cm

Rf = 0,05

Aps a realizao dos clculos, tivemos que os valores de Rf das duas eluies, foram

diferentes. Concluiu-se que a primeira eluio (acetona : clorofrmio 1:1) mais eficiente, ou

seja, possua mais afinidade com os compostos. J na segunda eluio (tolueno : clorofrmio :

cido actico glacial : metanol 12:5:1,8:0,1), teve-se o arrasto dos mesmos, o que dificultou a

diferenciao, impedindo o reconhecimento de cada um dos compostos presentes. Isto

explicado tambm pelos valores pequenos de Rf desta etapa, que mostra uma dificuldade

elevada para a separao dos componentes, devido os valores ficarem abaixo ou bem

prximos de 0,1.

CONCLUSO

A cromatografia um processo que se mostrou til na maioria dos casos para a

verificao dos componentes presentes em uma soluo.

Na tcnica de cromatografia de camada delgada que foi o caso deste experimento

foram analisados os valores de Rf de diferentes substncias, com eluentes alternativos.

Verificou-se que para cada substncia necessrio o uso de eluente especfico a fim de

realizar a eluio com maior sucesso.

Atravs das eluies realizadas, obtiveram-se valores variados para o ndice de

reteno (Rf), onde pode-se concluir que a interao do eluente com os componentes uma

das grandes responsveis pelos resultados.

Na primeira anlise, onde usou-se extrato de folhas verdes e extrato de cenoura, teve-

se resultados de 0,43 e 0,88 respectivamente para as clorofilas A e B. Estes valores mostraram

a interao melhor/pior para cada componente em relao ao eluente.

Concluiu-se o mesmo para as anlises de p-toluidina e para o -naftol onde foram

usadas concentraes diferentes de eluentes entre o cloreto de metileno e acetato de etila,

onde na medida em que foi-se aumentando a concentrao do acetato, o Rf foi se tornando

maior, 0,42/0,72; 0,68/0,74; 0,74/0,82 respectivamente (para p-toluidina e o -naftol).

Na anlise dos componentes de um analgsico, a cromatografia mostrou resultados

satisfatrios apenas para o sistema de acetona : clorofrmio 1:1. Nesta etapa provou-se que o

uso de um eluente com pouca interao provocou um ndice de reteno muito baixo, o que

causa dificuldade para a separao destes componentes.

O uso de uma atmosfera alternativa tambm foi extremamente til neste processo, uma

vez que permitiu a revelao de manchas que no se tornaram visveis a olho nu.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Cromatografia de camada fina. Disponvel

em:.

Acesso em 20 de Maro de 2013.

Cromatografia. Disponvel

em:. Acesso em 20 de Maro de 2013.

Mtodos Cromatogrficos. Disponvel

em:. Acesso em

20 de Maro de 2013.

Cromatografia. Disponvel em:.

Acesso em 20 de Maro de 2013.

QUESTIONRIO

1. Cite os principais tipos de foras que fazem com que os componentes de

uma mistura sejam adsorvidos pelas partculas do slido:

Na cromatografia de adsoro as separaes ocorrem atravs de interaes

eletrostticas e foras de Van Der Waals entre a fase estacionria (slido) e os componentes a

separar da fase mvel (lquida).

2. Cite as caractersticas do solvente para lavar ou arrastar os compostos

adsorvidos na coluna cromatogrfica:

No foi realizada o procedimento de cromatografia em coluna.

3. Fale sobre o princpio bsico que envolve a tcnica de cromatografia:

a separao de misturas por interao. Funciona atravs da passagem da mistura por

fases distintas. A migrao diferencial dos componentes de uma mistura acontece devido a

diferentes interaes entre as duas fases (mvel e estacionria). A maior interao com a fase

estacionria ocasiona um maior ndice de reteno (Rf), enquanto uma menor interao

provoca uma eluio mais acelerada.

4. O que e como calculado o Rf?

o "ndice de reteno" de um composto. Na cromatografia ele definido como a

razo entre a distncia percorrida pela mancha do composto e a distncia percorrida pelo

eluente. Descrito pela seguinte equao:

Rf = dt / di

Na qual:

dt = distncia total percorrida pelo componente (mancha) da mistura.

di = distncia percorrida pelo eluente.

5. Se os componentes da mistura, aps a corrida cromatogrfica, apresentam

manchas incolores, qual o processo empregado para visualizar estas manchas na placa

cromatogrfica?

Deve-se utilizar uma lmpada de U.V, ou ento inserir a placa cromatogrfica em uma

atmosfera de iodo, que devido sua reatividade torna capaz a visualizao das manchas a olho

nu.

6. Quais os usos mais importantes da cromatografia de camada delgada?

Utilizada para a determinao de componentes de uma soluo atravs da diferena do

ndice de reteno (Rf). Essa separao acontece devido interao com a fase fixa atravs do

processo de adsoro. Pode ser utilizada ainda para determinar a pureza de um composto.

7. A alumina, ou xido de alumnio, tem ao bsica e interage fortemente

com espcies cidas; por sua vez, a slica gel interage com espcies bsicas devido a

natureza cida do xido de silcio. Baseado nessas informaes, explique o

comportamento distinto dos dois corantes empregados quando se usa alumina ou slica

como fase fixa. A estrutura dos dois produtos est apresentada abaixo:

Com a utilizao do azul de metileno e do alaranjado de metila, a alumina ir interagir

melhor com o alaranjado de metila, pois possui um carter cido (grupo funcional SO3H em

sua estrutura). Assim, este alaranjado de metila ficar retido na coluna enquanto que o azul de

metileno ir eluir antes. No caso da slica gel, teremos o processo inverso, pois o carter

bsico do azul de metileno causar a reteno na fase fixa, no momento em que o alaranjado

ir eluir primeiro.