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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO DE QUÍMICA CQ040 DANIEL CECCON THALES STEFANO CONTROLE DE REAÇÃO DE ESTERIFICAÇÃO POR CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA Trabalho apresentado como requisito parcial à obtenção de nota na disciplina de Cromatografia e Espectrometria do Curso de Farmácia, do Setor Ciências da Saúde da Universidade Federal do Paraná. Professor: Luiz Pereira Ramos CURITIBA 2017 INTRODUÇÃO METODOLOGIA Foram selecionadas 6 cromatoplacas e com um lápis foram marcadas as bordas de todas as cromatoplacas com uma distância aproximada de 5 cm entre as marcas. Foi realizada a mistura de 1 mL de ácido palmítico + 1mL 2% (p/v) metanol em um béquer, para que houvesse a reação de transformação do ácido e do álcool e palmitato de metila (éster) e H2O. Sobre cada cromatoplaca foi aplicado, nos tempos: 0, 5, 10, 20, 30 e 50 minutos, com um tubo capilar, da esquerda para a direita, as seguintes amostras: uma gota da mistura de ácido palmítico + metanol e três gotas da mistura de ácido palmítico + metanol. Após isso foram aplicadas as misturas do terceiro item em uma das cromatoplacas, e logo após isso, a cromatoplaca foi transferida para uma cubeta de vidro contendo a mistura de éter dietílico e éter de petróleo (1:9). Esperou-se a fase móvel atingir a frente final do solvente, retirou -se a cromatoplaca da cubeta e deixou o solvente evaporar. Essa operação foi repetida para outras 4 cromatoplacas, nos seguintes tempos: 5, 10, 30 e 50 minutos, respectivamente. Cada cromatoplaca foi inserida em uma cuba reveladora, e m que foi borrifado H2SO4a 5% em metanol. E em logo em seguida, as cromatoplacas foram levadas à uma chapa aquecida, para que as manchas pudessem ser visualizadas através da carbonificação. A fase estacionária utilizada foi a sílica gel, que é um composto polar que apresenta grupos -OH e pode formar ligações de hidrogênio. A reação de esterificação do ácido palmítico pelo metanol: C15H31-COOH + CH3OH → C15H31-COOCH3 + H2O Reação 1: Foi catalisada por H2SO4 AMOSTRA Composição: Solvente: H2SO4/metanol Concentração: 2% CROMATOPLACA Camada: sílica gel G60 Natureza: polar Espessura: 0,3mm Tipo e dimensões do suporte da camada: placa de vidro 7,5 x 2,5 cm Ativação: pelo calor (110°C, 1h) CORRIDA Tipo de câmera: Cubeta com fundo plano saturada Fase Móvel (FM): éter dietílico e éter de petróleo (1:9). Distância percorrida pela FM: 5 cm DATA 22/03/2017 Tempo de reação (min) Tempo de corrida (min) ds (cm) da (cm) Éster da (cm) Ácido RF(x100) Éster RF(x100) Ácido 0 6 5 3,0 0,8 60 16 5 6 5 3,1 1,0 62 20 10 8 5 3,1 0,8 62 16 20 7 5 3,0 0,6 60 12 30 7 5 3,1 0,6 60 12 40 8 5 3,1 0.8 62 16 50 6 5 3,1 0,6 60 12 Média: 6,8 5 3,07 0,76 60,08 15,2 DISCUSSÃO Foi observado no experimento, as placas apresentaram variações na “estética” da mancha. No tempo zero verifica-se um excesso do ácido palmítico, o que é caracterizado pela mancha na parte inferior da cromatoplaca. Assim como também há carbonização da fase móvel que não foi totalmente evaporada. Quanto maior o tempo da reação, maior será a mancha na parte superior da placa evidenciando que a reação ocorreu. As amostras iniciais possuem menor área por não terem formado produto a tempo. Como a água é mais polar que os componentes da amostra, ela possui grande afinidade com a sílica. Ao ser absorvida pela sílica, o ácido ascende, deixando a base livre de material escuro (carbonizado) ficando claro devido a água formada na reação. A ocorrência das manchas escuras nas cromatoplacas são devidas a carbonização do material, porque há oxigênio suficiente para que isso ocorra. Na verdade, o que ocorre é uma desidratação, seguida de carbonização. Sabemos que o ácido tem menor tempo de retenção quando comparado ao éster, o éster por sua vez perdeu o H+ ácido e subiu mais na cromatoplaca. 1 - Os valores de Rf obtidos para o ácido palmítico e seu éster metílico foram sempre iguais para todas as corridas cromatográficas? Comente. São valores próximos, mas não foram exatamente iguais. Há diversos fatores que podem alterar os Rf como: inclinação da placa na cubeta; aplicação não-uniforme na placa cromatográfica; erro na coleta de volume dos reagentes; entre outros. 2 - Explique a diferença nos valores médios de Rf observados para o ácido palmítico e seu éster correspondente. O ácido possui polaridade maior que o seu éster, sendo assim, teve uma afinidade maior com a sílica. Isso é evidenciado pelo valor médio de Rf bem abaixo do éster. 3 - Explique o princípio do método utilizado para visualização das manchas nas respectivas cromatoplacas após cada corrida cromatográfica. O método se baseia no aquecimento da placa. A visualização das manchas ocorre devido a carbonização dos componentes da amostra. 4 - Em dias de inverno, a reação de esterificação leva mais tempo para atingir o equilíbrio. Por quê? Pois a pressão de vapor da água abaixa desfavorecendo a sua evaporação. REFERÊNCIAS COLLINS, C.; BRAGA, G.; BONATO, P. Introdução a Métodos Cromatográficos. Unicamp, 1987, pg 47-57. COLLINS, C.; BRAGA, G.; BONATO, P. Fundamentos de Cromatografia. Campinas : UNICAMP, 2006.
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