CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA

CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA
U
I. OBJETIVOS
a) Conocer la técnica de cromatografía en capa fina, (c.c.f.), sus
características y los factores que en ella intervienen.
b) Calcular valores de r.f. de varias sustancias.
c) Deducir, a través del r.f., la relación que existe entre
la polaridad de las sustancias que se analizan y la de los
eluyentes utilizados.
d) Aplicar la técnica de c.c.f. como criterio de pureza de las
sustancias.
e) Aplicar la técnica de c.c.f. como criterio parcial de
identificación de sustancias.
U
II. MATERIAL
Pipeta de 5 ml *
Probeta de 25 ml *
Tubos capilares
Agitador de vidrio
1
1
3
1
Espátula
Frasco p/cromatografía c/tapa
Portaobjetos
* graduados
U
III. SUSTANCIAS
U
P-Hidroxiacetanilida
m-Nitroclorobenceno
Benzoína
Hexano
Metanol
Etanol
U
Acetona
Acetato de etilo
Yodo
Sulfato de sodio anhidro
Nipagín
Nipasol
IV. INFORMACION
a) En cromatografía en capa fina (c.c.f.) el grado de elución de
las sustancias depende de su polaridad, así como de la
polaridad del eluyente utilizado.
b) En c.c.f., después de eluir y revelar una sustancia pura, ésta
se observa como una mancha bien definida.
1
3
6
c) En cambio, sustancias impuras y mezclas dejan varias manchas
o una estela en su recorrido por la placa.
d) Sustancias iguales tienen el mismo comportamiento en c.c.f. bajo
las mismas condiciones experimentales.
U
V. PROCEDIMIENTO
Experimento 1.- Polaridad de las sustancias.
U
U
Es un experimento comparativo en el que se desea saber cuál
sustancia es más polar y cuál menos polar. Para ello se le
proporcionará a usted las soluciones 1 y 2. Prepare 3 cromatoplacas
(nota 1) y aplique estas soluciones en cada una de ellas (nota 2),
de tal manera que queden como se indica en la siguiente figura:
Solucion
1
Solución 2
Eluya la primera cromatoplaca con hexano, la segunda con AcOEt y la
tercera con MeOH.
En cada caso, deje evaporar el eluyente y revele con luz
ultravioleta, observe y anote sus resultados (nota 3), luego revele
con yodo, observe nuevamente (nota 4).
Con base en los resultados obtenidos, conteste:
a) ¿Cuál es el eluyente adecuado?, ¿porqué?
b) ¿Cuál es la sustancia más polar? ¿porqué?
c) ¿Cuál es la sustancia menos polar? ¿porqué?
Experimento 2.- Pureza de las sustancias.
U
Se desea saber cuál sustancias es pura y cuál es impura.
Para ello se le proporcionará a usted las soluciones 3 y 4.
Prepare una cromatoplaca y aplique en ella ambas soluciones por
separado, como en el experimento anterior. Eluya entonces con
AcOEt. Revele con luz U.V. y luego con yodo. Anote sus
observaciones. Conteste:
¿Cuál es la sustancia pura? y ¿Cuál es la impura?
Experimento 3. Influencia de la concentración.
U
U
Se desea saber cuál es el efecto de la concentración de una
sustancia en c.c.f. Para ello se le proporcionará a usted la
solución 5.
Prepare una cromatoplaca y en ella haga 3 aplicaciones de esta
solución en orden creciente de concentración como se indica en la
siguiente figura:
3 gotas
1
gota
9 gotas
Eluya entonces con AcOEt. Revele con luz U.V. y luego con yodo. En
cada caso observe la intensidad de la coloración de las manchas.
Con base en lo anterior, deduzca la relación que existe entre la
intensidad de la coloración de las manchas y la concentración de la
sustancia en cada caso.
Experimento 4.- La c.c.f. como criterio parcial de identificación.
U
U
Se desea identificar los componentes de una mezcla, por medio de su
comportamiento en c.c.f. y comparándolo con el de sustancias estandar
bajo las mismas condiciones experimentales. Para esto, se le
proporcionarán a usted las soluciones 6 A y 6 B, (nota 5).
Prepare dos cromatoplacas y en ambas haga las siguientes
aplicaciones:
A+B
B
A
Luego, eluya una de las cromatoplacas con AcOEt revelando con luz
U.V. y después con yodo. Anote sus observaciones.
U
U
La otra cromatoplaca elúyala varias veces (7 por lo menos) con un
eluyente menos polar, por ejemplo una mezcla de hexano-AcOEt (4:1),
dejando secar la placa entre una elución y otra. Observe la placa a la
luz U.V. después de cada elución. Sí después de la cuarta elución la
mezcla no se separa, siga eluyendo hasta lograr la separación.
U
U
Finalmente revele con yodo. Anote sus observaciones.
Rf = Factor de retención.
Frente del eluyente
Mancha
Punto de aplicación
a
b
Rf = a/b
(a) = Distancia del punto de aplicación a la mancha.
(b) = Distancia del punto de aplicación al frente del eluyente
Rf ideal = 0.5
Notas
1) Para preparar las cromatoplacas se introducen dos portaobjetos
juntos, limpios y secos, en una suspensión de gel de sílice al
35% en AcOEt.
2) Para aplicar las soluciones a las cromatoplacas utilice los
capilares, los que previamente deben ser estirados en la flama del
mechero con el fin de que tenga el diámetro adecuado.
3) Con un lápiz, marque ligeramente el contorno de las manchas para
mejor ubicación de las mismas.
4) Para mayor claridad de los resultados, incluya en su informe los
dibujos de las cromatoplacas de todos los experimentos de esta
sesión. Hágalos del mismo tamaño de las placas.
5) En este caso son soluciones de nipagin y nipasol respectivamente.
6) No marque la ubicación de las manchas en la cromatoplaca hasta
después de la separación.
U
VI ANTECEDENTES.
a) Concepto de cromatografía. Clasificación de la cromatografía.
Cromatografía de adsorción y cromatografía de partición.
Ejemplos.
b) Fenómeno de adsorción. La propiedad de retención. Concepto de
R.f.
c) La cromatografía en capa fina, sus características y aplicaciones.
d) Eluyentes, soportes y reveladores más comunes para cromatografía
en capa fina.
e) Factores que influyen en una separación por cromatografía en capa
fina.
U
VII CUESTIONARIO
a) En el experimento 1, ¿cuál de las dos sustancias, la más polar
o la menos polar, recorre mayor distancia en la placa a partir
del punto de aplicacion? ¿porqué?.
b) En ese mismo experimento, calcular los valores de r.f. y
contestar ¿Cuál de las dos sustancias tiene r.f. mayor y cuál
menor?.
c) En el experimento 3 ¿cuál es la relación que existe entre la
concentración de la mancha de una sustancia en una c.c.f.?
d) ¿Qué significa que una sustancia tenga:
rf> 0.5 ?
rf = 0.5 ?
rf<0.5?
e) En el experimento 4, ¿cuál de las dos formas de elución
permitió mayor separación de la mezcla?, ¿a qué se debe ésto?.
f) ¿Porqué la c.c.f. es un criterio parcial y no total de identificación?.
U
VIII BIBLIOGRAFIA
U
a) Moore J.A. and Dalrymple D.L.
Experimental Methods in Organic Chemistry
Second Edition, W.B. Saunders Co., Philadelphia, 1976.
b) Brewster R.Q., Vander Werf C.A., Mc Ewen W.E.
Curso Práctico de Química Orgánica
2 a . Ed., Ed, Alhambra, S.A., Madrid, 1979.
P
P
c) Robert R.M., Gilbert J.C. and Rodewald L.B.
Modern Experimental Organic Chemistry
Third Edition, Holt, Rinehart and Winston, N.Y., 1979.