CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA

 

UI. 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.

 

 

UII. MATERIAL

 

 

Pipeta  de  5  ml *

1

 

Espátula

1

Probeta  de  25  ml *

1

 

Frasco  p/cromatografía  c/tapa

3

Tubos  capilares

3

 

Portaobjetos

6

Agitador  de  vidrio

1

 

 

 

 

 

 

 

 

* graduados

 

 

 

 

 

 

U III. SUSTANCIASU

 

      P-Hidroxiacetanilida                 

Acetona

       m-Nitroclorobenceno                  

Acetato de etilo

       Benzoína                             

Yodo

       Hexano                               

Sulfato de sodio anhidro

       Metanol                              

Nipagín

       Etanol                               

Nipasol

 

 

UIV. 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.

 

    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.

 

 

UV. PROCEDIMIENTO

 

   Experimento 1.- UPolaridad de las sustancias.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:

 

 

   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.- UPureza de las sustancias.

 

   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.U Influencia de la concentración.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:

 

 

 

   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.- ULa c.c.f. como criterio parcial de identificación.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:

 

 

  Luego, eluya UunaU de las cromatoplacas con AcOEt revelando con luz

  U.V. y después con yodo. Anote sus observaciones.

 

  ULa otraU 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.

 

  Finalmente revele con yodo. Anote sus observaciones.

 

 

 

 

Rf = Factor  de  retención.

 

 

 

 

 

 

                                                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.

 

UVI 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.

 

 

UVII 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?.

 

 

UVIII BIBLIOGRAFIAU

 

     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

        2PaP. Ed., Ed, Alhambra, S.A., Madrid, 1979.

 

    c) Robert R.M., Gilbert J.C. and Rodewald L.B.

        Modern Experimental Organic Chemistry

        Third Edition, Holt, Rinehart and Winston, N.Y., 1979.