CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

 

 

UI. OBJETIVOS

 

   a) Conocer la cromatografía en columna como técnica de separación

       de mezclas de sustancias, sus carracterísticas y los factores

       que en ella intervienen.

 

   b) Utilizar la cromatografía en columna para la purificación de

       una sustancia contaminada con un colorante.

 

   c) Controlar con cromatografía en capa fina el proceso de

       separación de mezclas por cromatografía en columna.

 

UII. MATERIAL

 

                                              (Equipo para dos alumnos).

 

Columna  para  cromatografía

1

 

Pipeta  de  5  ml *

2

Matraz redondo fondo plano 125 ml

1

 

Probeta  de  25  ml *

2

T  de  destilación

1

 

Piseta  de  125  ml  c/eluyente

1

Refrigerante  p/agua  c/mangueras

1

 

Espátula

1

Colector

1

 

Frasco  p/cromatografía  c/tapa

3

Tapón  esmerilado

1

 

Portaobjetos

6

Vaso  de  pp. de  100  ml

2

 

Tubos  capilares

4

Vaso  de  pp. de  150  ml *

2

 

Frascos  “viales”

8

Vidrio  de  reloj

1

 

Embudo  de  vidrio

1

Agitador  de  vidrio

1

 

Pinza de tres dedos con nuez

3

 

 

 

Recipiente eléctrico para  B.M.

1

* Graduados

 

 

 

 

 

 

   

UIII. SUSTANCIAS

 

     Acido benzoico, azul de metileno, gel de sílice para columna, gel de        sílice para cromatografía en capa fina, acetato de etilo, hexano, sulfato de

sodio anhídro, yodo.

 

 

 

UIV. INFORMACION

 

   a) En la cromatografía en columna, las sustancias de diferente

       polaridad tienen diferente grado de elución.

 

   b) Existe una relación entre el orden de elución de una sustancia

       en cromatografia en capa fina y el orden de elución de la misma

       en cromatografía en columna.

 

   c) El proceso de cromatografía en columna se controla por

       cromatografía en capa fina, ya que muchas sustancias son

       incoloras y sólo revelando se tiene mejor información de la

       separación.

 

UV. PROCEDIMIENTO

 

   Se le proporcionará  0.4 g  de una mezcla sólida, de la cual separará

    el producto principal, por Cromatografía en Columna.

 

   UPara empacar la columnaU sujétela en el soporte con las pinzas.

   Engrase la llave y manténgala en posición de cerrado. Introduzca

   hasta el fondo un pequeño pedazo de algodón ayudándose con la

   varilla de vidrio, agregue  U8  ml  de acetato de etiloU y presione

   suavemente el algodón para que quede bien colocado y sin burbujas

   (nota 1).

 

   UPrepare una suspensiónU de  10 g  de Gel de Sílice para columna en

   40 ml de acetato de etilo y agite durante 5 minutos para  eliminar las  

   burbujas.

 

   A través del embudo vierta la suspensión en la columna golpeando

   ligeramente con los dedos para que el empacado sea uniforme

   (nota 2).

 

   Abra la llave para eliminar el exceso de disolvente teniendo

   cuidado de no dejar secar la Gel de Sílice (nota 3).

 

   En el vaso de 100 ml Udisuelva la mezcla problemaU con la UmínimaU

   cantidad de UAcetato de EtiloU (4 ó 5 ml)  y ayudándose con el agitador

   viértala con cuidado, para que quede colocada uniformemente por encima

   de la Gel de Sílice, abra la llave para que salga eluyente y se adsorba

   la muestra aplicada, cuidando que no se seque la Gel de Sílice,

   eluya la mezcla con Acetato de Etilo.

 

   UColecte fracciones (eluatos)U de 8 ml en los frascos viales y

   controle la separación, haciendo cromatografía en capa fina a cada

   una de las fracciones ante una muestra de referencia (testigo).

 

   UEluya las cromatoplacasU en mezcla de UHexano-Acetato de Etilo (1:1),U

   revele con luz U.V.

 

 

 

   En cada cromatoplaca observe el cambio de la intensidad de

   coloración de la mancha del producto principal.

 

   La elución y separación termina en el momento en que no aparece

   mancha.

 

   UEn un matraz reuna las fraccionesU que contengan la misma sustancia

   (nota 4). UPara recuperar Ula sustancia UdestileU el exceso de disolvente

   utilizando una destilación simple, calentando el matraz con un

   baño maría eléctrico, deje en el matraz  un residuo de 5 ml

   aproximadamente y viértalo en un vaso, para que termine de evaporarse

   en la campana.

 

   Pese el producto recuperado, calcule el rendimiento y entréguelo

   al maestro.

 

 

             NOTAS.

 

   1) La columna se puede preparar agregando 10 ml del eluyente

       indicado y después colocar en el fondo de la columna un pedazo

       de algodón o fibra de vidrio ayudándose con una varilla de

       vidrio presionando suavemente sin apretar el algodón.

 

       Otra alternativa para colocar el algodón o fibra de vidrio en

       la columna es con la ayuda del vacío.

 

   2) La columna también se puede empacar agregando primero el

       disolvente a la columna y después la gel de sílice.

 

   3) Mantenga siempre el nivel del eluyente 2 cm por arriba del nivel

       de la gel de sílice.

 

   4) Reuna las fracciones que no contienen producto principal, en el

       frasco que le indique el maestro.

 

 

UVI. ANTECEDENTES

 

    a) La cromatografía en columna, sus características y

        aplicaciones. Cromatografia de adsorción. Cromatografía de

        partición.

 

    b) Técnicas de separación cromatográfica por elución, por

        adición y por desplazamiento.

 

    c) Eluyentes y soportes para cromatografía en columna.

 

    d) Factores que influyen en una separación por cromatografía en

        columna.

 

    e) Consulte los antecedentes de Cromatografía en capa fina.

 

 

UVII CUESTIONARIO.

 

    a) ¿Porqué el producto principal eluyó y el colorante se adsorbió

         en la fase estacionaria?.

 

    b) Sí se desea recuperar el colorante adsorbido, ¿qué debe

         hacerse?.

 

    c) ¿Qué debe hacerse para encontrar el eluyente adecuado para

         una sustancia en una cromatografía en columna?

 

    d) La recuperación  cuantitativa del producto principal, sería

        más completa sí se recogieran fracciones mayores o menores

        de 10 ml ¿porqué?.

 

    e) ¿Qué tratamiento debe darse a residuos de disolvente

         orgánico como Acetato de Etilo, para desecharlos?.

 

     f) Es recuperable la gel de sílice para columna?.

 

 

UVIII. BIBLIOGRAFIAU

 

      a) Moore J.A. and Dalrymple D.L.

          Experimental Methods in Organica Chemistry

          Second Edition, W.B. Saunders Co., Philadelphia, 1976.

 

     b) Brewster R.Q., Vander Werf C.A. y Mc Ewen W.E.

         Curso Práctico de Química Orgánica

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

 

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

         Modern Experimental Organic Chemistry, Third Edition,

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

 

     d) Abbott D. y Andrews R.S.

         Introducción a la Cromatografía

         3PaP. Ed. Alhambra S.A., Madrid, 1970.