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OBJETIVO. Analizar la influencia de algunos factores que afectan las separacionescromatográficas.

RESULTADOS.

1.-Efecto de la polaridad del disolvente.

2.-Efecto del volumen de muestra aplicada.

Práctica 1. Factores que influyen en separaciones cromatográficas.

22 de febrero de 2016. 6FV1. Equipo 2.

Cruz Montiel Mario Arturo 2014500153

Gallo Hernández Eduardo Giovanni 2014500

Rf = Distancia recorrida por el productodistancia recorrida por el disolvente

Rf (1)= Rojo de metilo [1mg/mL en CH3CN]

Rf (2)= Sudan I [1mg/mL en CH3CN]

Sistema de eluciónAcetato de etilo

Sistema de eluciónAcetato de etilo:hexano

Sistema de eluciónAcetato de etilo:hexano

Rf (1)= 1 cm = 0.25

4 cm

Rf (2)= 3.3 cm =0.82 4 cm

Rf (1)= 0.4 cm = 0.1

4 cm

Rf (2)= 3.2 cm = 0.8

4 cm

Rf (1)= 2.6 cm =0.65 4 cm

Rf (2)= 3.6 cm = 0.9

4 cm

Sistema de eluciónAcetato de etilo:hexano

Rf (1)= Rojo de metilo [1mg/mL en CH3CN]Rf (3)= Rojo de metilo [0.5 mg/mL en CH3CN]

Rf (4)= Rojo de metilo [0.25 mg/mL en CH3CN]

Rf (1)= 1.1 cm =0.27

4 cm

Rf (3)= 1.1 cm =0.27 4 cm

Rf (4)= 1.1 cm =0.27 4 cm

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3.-Efecto de la concentración de la muestra.

4.-Efecto de matriz.

a) Efecto de la naturaleza del disolvente de la muestra.

Sistema de eluciónAcetato de etilo:hexano

Rf (1)= Rojo de metilo [1mg/mL en CH3CN]

Rf (5)= Rojo de metilo [5 mg/mL en CH3CN]

Rf (6)= Rojo de metilo [10 mg/mL en CH3CN]

Rf (1)= 1 cm = 0.254 cm

Rf (5)= 1 cm = 0.25

4 cm

Rf (6)= 0.9 cm =0.22 4 cm

Sistema de eluciónAcetato de etilo:hexano

Rf (1)= Rojo de metilo [1mg/mL en CH3CN]

Rf (7)= Rojo de metilo [1 mg/mL en CH3OH]

Rf (8)= Rojo de metilo [1 mg/mL en H2O]

Rf (1)= 1.2 cm = 0.3

4 cm

Rf (7)= 1.3 cm =0.32 4 cm

Rf (8)= 1.4 cm =0.35 4 cm

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b) Presencia de otros analitos.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS.

1.-Efecto de la polaridad del disolvente.

Como podemos observar conforme se bajó la polaridad de la fase móvil (adicionando hexano a lamisma) el componente más polar (rojo de metilo) obtuvo un Rf  menor, es decir se desplazó menos enla fase estacionario; esto nos indica que las interacciones intermoleculares entre el analito y la fasemóvil fueron disminuyendo en medida que disminuimos la polaridad de la misma, y las interaccionesentre el analito y la fase estacionaria incrementaron, dando como resultado una mayor retención delanalito en la fase estacionario.El comprender este efecto es de gran importancia pues esto nos permitirá llevar a cabo una separacióncromatográfica más eficaz, como ejemplo podemos ver que cuando se corrió la cromatografía enacetato de etilo los dos colorantes obtuvieron un R f cercano, pero conforme cambiamos la polaridad dela fase móvil este Rf disminuyó, así si llegamos a tener muestras con Rf muy cercanos con un simplecambio de polaridad en la fase móvil podríamos llegar a lograr una buena separación de las muestras.

2.-Efecto del volumen de muestra aplicada.

Los resultados obtenidos de este experimento no son del todo exactos, los R f  de las tres muestras

aplicadas es el mismo, aunque las manchas de las muestras con mayor volumen aplicado se ven másdefinidas esto no era lo que se esperaba, se esperaba observar bandas más anchas conformeaumentara el volumen de aplicación, debido a que al tener mayor volumen de disolvente éste puedeinteraccionar con la fase móvil, dejando que cierta parte del analito interacciones en mayor parte conla fase estacionario y así reteniendoce en esta.

3.-Efecto de la concentración de la muestra.

En esta experiencia podemos notar que conforme fuimos aumentando los mg/mL de rojo de metilo, lasmanchas obtenidas en la placa fueron más grandes y en caso de la muestra más concentrada se

Sistema de eluciónAcetato de etilo:hexano

Rf (9)= Rojo de metilo [1mg/mL en CH3CN] +0.1 g de sacarosa.

Rf (10)= Rojo de metilo [1 mg/mL en CH3OH] +0.1 g de NaCl.

Rf (9)= 1.4 cm =0.35 4 cm

Rf (10)= 1.4 cm = 0.35

4 cm

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observa un efecto de coleo. El hecho de que exista una banda más ancha y un efecto de coleo no espreferible, esto ya que cuando llevemos una separación de una mezcla desconocida si existenmuestras con Rf  similares y se dan estos dos efectos, no podremos saber si la anchura de banda sedebe a que existe más de una muestra en ese lugar o si corresponde a una sola muestra, y en casodel efecto de coleo se daría el mismo problema.El aplicar una concentración pequeña de la muestra es muy importante pues además de quelograremos una separaciones más eficaz si existen componentes con Rf similares, gastaremos menosanalito y podremos llevar más análisis de caracterización del mismo.

4.-Efecto de matriz.

a) Efecto de la naturaleza del disolvente de la muestra.

En este experimento podemos observar que al aumentar la polaridad del disolvente de nuestra muestra,esta tiende a obtener un Rf  mayor, esto se debe a que al aplicar la muestra el disolvente al ser muypolar satura los primeros sitios activos de la sílica gel y así la muestra no es tan retenida en la faseestacionario. Sin embargo si el disolvente no es poco polar y no satura los sitios activos de la sílica gel,la muestra será un poco más retenida en la fase estacionaria.

b) Presencia de otros analitos.En este experimento podemos notar que las dos muestras en las diferentes condiciones obtuvieron elmismo un Rf , con la diferencia de que en la mezcla disuelta junto con NaCl se observa el efecto decoleo, esto debido a que el NaCl sirve como absorbente al crear interacciones tanto como con el analitocomo con la fase estacionaria y al estar interaccionando con ambos hace que una pequeña parte delanalito se retenga por mayor tiempo creando este efecto, mientras que la sacarosa al ser muy polarsatura los sitios activos de la sílica gel dejando que todo el analito corra más rápido. Aunque los R f ,son iguales en este experimento se logra observar que la mancha correspondiente a la mezcla consacarosa se ve más definida mientras que como se ha mencionado la mezcla con NaCl presenta elefecto de coleo.

Conclusiones

Los métodos cromatógraficos basan la separación de las muestras en las interacciones que se formanentre las fases, móvil y estacionaria, y el analito en fase normal:

Los analitos mas polares tendrá mayor afinidad a la fase movil (polar), por lo tanto migraran mas rápido

La aplicación de pequeños volúmenes concentrados propicia el desarrollo de banda homogéneas ydelgadas

La prescencia de compuestos ionicos en el disolvente retendrá la muestra.

Cuestionario

1)Defina brevemente los siguientes términos.

Tipos de interacciones moleculares:

  Fuerzas de dispersión: Distorsión de la distribución electrónica del átomo o molécula por la fuerzaque ejerce otro ion o molécula polar dando lugar a una clase de dipolo.

  Fuerzas polares: Parecidas a las fuerzas electrostáticas pero más débiles, en las moléculas sin

carga neta pero en la que los centros de las cargas positivas y negativas no coinciden.

  Fuerzas iónicas: Se manifiestan en una seria de interacciones electrostáticas, como la atracción

entre los iones con cargas opuestas y de repulsión entre los iones de mismas cargas

2)Resolución: Separación entre dos bandas cromatográficas.

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3)Coeficiente de partición: Constante de equilibrio que describe la distribución de un soluto entre dosfases.

4)Asimetría de pico: Distorsión del pico en la curva cromatográfica, habiendo características de simetríade picos gaussianos (simetría), picos con cola (asimetría positiva) y picos con distorsión frontal(asimetría negativa).

5)Efecto de matriz: Consiste en una disminución o aumento de la respuesta instrumental del analitodebido a la presencia de otros componentes. En otras palabras, para la misma concentración de analito,el análisis de una muestra real o de una disolución estándar del analito puro no proporciona la mismarespuesta instrumental.

6)Investiga dos aplicaciones de la cromatografía en el análisis ambiental.

Identificación de hidrocarburos aromáticos, pesticidas organoclorados y organo-fosforados en muestrasde aguas superficiales, subterráneas, suelos y lodos.

 Análisis de pesticidas. Separación de enantiómeros.

7)Mecanismos de separación en cromatografía.De acuerdo con el mecanismo de retención, la cromatografía se puede clasificar en los siguientes tipos:

•Adsorción (normal, de fase reversa): La separación depende de los equilibrios de adsorción-desorciónde los componentes de la mezcla. La fuerza con que es adsorbido un componente depende de lapolaridad de este, de la actividad del adsorbente y de la polaridad de la fase móvil.

•Reparto:  Separación mediante el reparto existente entre la fase móvil (líquido o gas) y la faseestacionaria (líquida), en función del coeficiente de reparto del compuesto entre estas.

•Intercambio iónico: Con materiales insolubles y textura porosa con grupos reactivos asociados a ioneslábiles capaces de intercambiarse con los del medio que les rodea (líquido).

•Permeación en gel: en una columna cromatográfica empacada de tal manera que las partículas tienendiferentes tamaños de poros con el fin de que las moléculas de soluto sean retenidas o excluidas

basándose en su forma y tamaño y no en el peso molecular.•Afinidad:  Separa las proteínas (analitos) en función de su especificidad de fijación de ligandos,moléculas poliméricas que sirven de soporte porque están unidas covalentemente sobre la columnacromatográfica con una estructura de poro abierta e inerte, para así retener y adsorber específicamentea las proteínas, la fase estacionaria es sólida.