Separación de yodo (I2) del anión yoduro (I

CROMATOGRAFIA
Dra. María del Rosario Torviso
Química Orgánica I
FFyB-UBA 1
CROMATOGRAFIA
Se basa en el principio general de distribución de un
compuesto entre dos fases, una fija o estacionaria (FE) y
otra móvil (FM).
Se utiliza para:
- separar los componentes de una mezcla,
- criterio de identificación.
2
CROMATOGRAFIA
Clasificación según el tipo de interacción entre los componentes de la
mezcla y las FE y FM:
CROMATOGRAFIA DE ADSORCION:
Permite separar los componentes de una muestra debido a su diferente afinidad
entre la FE y la FM.
CROMATOGRAFIA DE PARTICION:
Permite separarlos en base a la diferencia de solubilidad entre FE y FM.
CROMATOGRAFIA DE INTERCAMBIO IONICO: la FE es un sólido que lleva
anclados grupos funcionales fijos ionizables, cuya carga está
contrabalanceada por iones móviles que se pueden intercambiar por aquellos
presentes en la FM.
CROMATOGRAFIA DE FILTRACIÓN CON GELES: la FE es un gel con
distintos tamaños de poros que retienen componentes de menor tamaño,
disueltos en la FM.
3
Introducción a la cromatografía

Técnica que permite la separación de los componentes de una
mezcla debido a dos efectos contrapuestos:
1.
Retención: efecto ejercido sobre los componentes de la
mezcla por una FE, sólido o líquido anclado a un soporte
sólido.
1.
Desplazamiento: efecto ejercido sobre los componentes de la
mezcla por una FM, que puede ser un líquido o un gas.
La repetición sucesiva a lo largo del sistema cromatográfico da
lugar a la separación de la mezcla original.
Elución: migración de los componentes de una mezcla a lo
largo de la fase estacionaria impulsados por la fase móvil.


4
TIPOS DE CROMATOGRAFIA
Clasificación según la naturaleza de la FM
-Cromatografía gaseosa
-Cromatografía líquida


1.
2.
3.
Clasificación según el soporte empleado para la FE
Cromatografía en capa delgada o CCD (uso analítico)
Cromatografía en capa preparativa o CCP
Cromatografía en columna (uso preparativo)
5
CROMATOGRAFIA DE ADSORCION
FASE ESTACIONARIA
• el adsorbente es un sólido polar poroso finamente granulado que
puede ser polar o no polar, inerte y está fijado en diversos soportes.
• proceso de adsorción debido a atracciones intermoleculares de tipo
dipolo-dipolo o enlaces de hidrógeno entre el soluto y el adsorbente.
Isotermas de adsorción.
• adsorbentes polares más empleados:
Sílice (SiO2): presenta carácter ácido, las interacciones se establecen
entre los grupos Si-OH y Si-O-Si, y los grupos funcionales polares de
los compuestos orgánicos
Alúmina (Al2O3): puede adquirirse con carácter ácido, básico o neutro
6
CROMATOGRAFIA DE ADSORCION
FASE MÓVIL

Solvente o mezcla de solventes en el que los componentes de
la muestra deben ser al menos parcialmente solubles.

No deben ser muy volátiles para poder controlar la
composición de la fase móvil.

La velocidad de elución de un compuesto se incrementa al
aumentar la polaridad de la FM
7
CROMATOGRAFIA DE ADSORCION

Se explica en base a la competencia que se establece entre el
soluto a separar y las moléculas de la FM por adsorberse a los
centros activos polares de la FE
La retención y la selectividad en la separación depende de:
1.
Polaridad del compuesto (los solutos más polares quedarán más
retenidos porque se adsorben más firmemente a los centros
activos de la FE)
2.
Naturaleza del adsorbente
3.
Naturaleza del solvente

8
CROMATOGRAFIA ANALITICA EN CAPA FINA
TLC
Importancia del tamaño
adecuado de la placa.
Disolver la muestra: usar un solvente fácilmente
evaporable
Siembra: mediante un capilar, en la parte inferior
de la placa a cierta distancia del borde.
0,5 cm del extremo inferior
9
CUBAS CROMATOGRAFICAS:
Importancia del nivel del solvente y de la
saturación de atmósfera.
FM: la elección del solvente adecuado es
experimental.
DESARROLLO DEL CROMATOGRAMA:
Cerrar el recipiente y dejar que la FM ascienda por capilaridad,
desorbiendo selectivamente los distintos componentes
10
Dejar evaporar el solvente y revelar la placa.
• La mayor parte de las placas cromatográficas llevan un indicador
fluorescente que permite la visualización de los compuestos activos a la
luz ultravioleta (254 nm)
• La visualización del cromatograma requiere utilizar un agente revelador
cuando los compuestos no absorben a la luz UV
11
¿Cómo se explica la diferencia en el desplazamiento de
los componentes?
•Características estructurales de los componentes a separar
•Competencia de adsorción en la FE, entre las moléculas de la muestra y FM.
•Competencia de afinidad por la FM, elución selectiva de los componentes de
la muestra.
•DEPENDE DE LA AFINIDAD RELATIVA QUE PRESENTAN LOS COMPONENTES
DE LA MUESTRA CON LA FE Y LA FM.
12
CROMATOGRAFIA DE ADSORCION
SERIE ELUOTROPICA
Solventes
Fuerza de elución
sílice
alúmina
hexano
0
0
CCl4
0.11
0.18
CHCl3
0.26
0.40
CH2Cl2
0.32
0.42
tetrahidrofurano
0.35
0.45
acetato de etilo
0.38
0.58
dioxano
0.49
0.63
acetonitrilo
0.50
0.65
isopropanol
0.63
0.82
metanol
0.73
0.95
agua
0.73
0.95
13
14
Determinar las posiciones relativas de los puntos mediante el cálculo del Rf
• relación entre las distancias recorridas por el compuesto y por el solvente desde el
origen del cromatograma
• valor constante para cada compuesto en condiciones cromatográficas determinadas
• la polaridad de la FM influye en el valor del Rf
• Rf óptimo 0,3-0,5
15
CROMATOGRAFIA ANALITICA EN CAPA FINA
APLICACIONES

Monitorización de una reacción (desaparición de reactivosaparición de productos)

Identificación de un compuesto (comparar Rf con el de un
patrón, en el mismo sistema cromatográfico).
Importancia del valor negativo.

Determinación de los componentes de una mezcla

Análisis de las fracciones recogidas en una cromatografía en
columna
16
CROMATOGRAFIA PREPARATIVA EN CAPA FINA
APLICACIONES

Separar los componentes de una muestra
Se utilizan placas de vidrio de 20 x 20 cm con la FE.
Siembra: 100-150 mg en forma de línea continua.
Desarrollo y revelado análogo.
Se obtienen bandas de compuesto adsorbidos en la FE, que se
raspan y eluyen con un solvente polar.
Filtración de la FE, y obtención del componente por evaporación
del solvente.
17
CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

Separar los componentes de una muestra
Se usan columna de vidrio
que termina en un
estrechamiento con
robinete.
Se coloca un algodón o
arena en el extremo
inferior.
La FE se agrega en forma
de suspensión
18
CROMATOGRAFIA EN COLUMNA
Se impregna con la FM
(eluyente)
19
CROMATOGRAFIA EN COLUMNA
La mezcla a separar se
deposita sobre la parte
superior de la FE y la FM
atraviesa el sistema.
Si es un sólido se disuelve en un
volúmen mínimo de FM.
20
CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

se recogen en fracciones

compuestos polares vs no polares

¿qué se debe hacer para aumentar la
elución de los compuestos más
retenidos?

La elución puede realizarse por
gravedad o a mediana presión

Las fracciones que tienen el mismo
contenido se juntan en un balón,
previamente tarado, y se elimina el
solvente por evaporación rotatoria.

Determinación del rendimiento de
cada fracción
21
22
23

Fundamentos Prácticos para el laboratorio.
L. Galagosky (EUDEBA)

Técnicas experimentales en Química
Orgánica. M. A. Martínez Grau, A. G. Csákÿ
(Síntesis)

http://jpcromatografia.blogspot.com.ar/
24