Experiência 03

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Universidade Estadual de Ponta Grossa 
Setor de Ciências Exatas e Naturais 
Departamento de Química 
Licenciatura em Química 
 
Química Orgânica Experimental 
 
EXPERIMENTO 03 – CROMATOGRAFIA 
Hualace Vinícius Emiliano; Luana Borge Soares; Paloma de Jesus Cubas. 
Química Orgânica Experimental – Prof.ª Franciane Dutra de Souza 
Palavras-chave: Cromatografia em papel; cromatografia em coluna, solvente, 
fase estacionaria, fase móvel. 
Resumo 
 Cromatografia consiste em técnica físico-química de separação de misturas, utilizada 
neste experimento para separar corantes (indicadores ácido-base) a partir das interações que 
são resultados da polaridade e solubilidade dos componentes envolvidos. A primeira técnica 
utilizada foi a cromatografia em papel utilizando eluentes água, etanol e mistura de água e etanol 
para separa as misturas de (1) azul de metileno e alaranjado de metila (2) amarelo de alizarina 
e vermelho de metila e (3) amarelo de alizarina e verde de bromocresol. E a segunda técnica foi 
a cromatografia em coluna onde a fase estacionária era a sílica gel, o eluente era etanol e a fase 
móvel era uma mistura de azul de metileno e alaranjado de metila. De modo geral, os resultados 
obtidos confirmaram propriedades esperadas de polaridade e solubilidade. As substâncias com 
maior polaridade mantiveram maiores interações com a fase estacionária não sendo arrastadas 
no papel e adsorvendo na sílica na coluna. Já as substâncias apolares foram separadas com 
maior facilidade devido a menores interações com a fase estacionária. Quando se mudava o 
eluente, a polaridade também variava, mudando as interações e por consequência a separação 
das substâncias que constituíam a fase móvel. 
Introdução 
A cromatografia é um processo físico-químico de separação de mistura, 
que tem como função analisar, identificar ou separar componentes de uma 
mistura. Esse processo fundamenta-se no fato das substâncias presentes na 
mistura terem diferentes propriedades e composições, assim, a interação delas 
com as duas fases imiscíveis (fase estacionária e fase móvel) será diferente 
também (SKOOG, 2008). Ou seja, a velocidade com que uma migra será maior 
e de outra, será menor. Fase estacionária: fase fixa onde a substância que está 
sendo separada ou identificada fixa-se na superfície de outro material. Já a Fase 
móvel: nesta fase as substâncias que queremos isolar são “arrastadas” por um 
solvente fluido, que pode ser líquido ou gasoso. Essas forças de interação, 
variam na seguinte ordem: 
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Formação de sais > coordenação > ligações de hidrogênio > dipolo-dipolo > 
London (dipolo induzido). 
 De acordo com as duas fases, há vários tipos de cromatografia, sólido- 
líquido (coluna, camada fina, papel) que fazem parte da fase estacionária; 
líquido-líquido e gás-líquido que fazem parte da fase móvel. (SKOOG, 2008) 
1. Cromatografia em Coluna 
 É uma técnica de partição entre duas fases, sólida e líquida, baseada na 
capacidade de absorção e solubilidade. O sólido deve ser um material insolúvel 
na fase líquida associada, sendo que os mais utilizados são a sílica gel (SiO2) e 
a alumina (Al2O3), geralmente em pó. A mistura a ser separada é passada 
através de um tubo de vidro vertical preenchido com sílica ou alumina e é 
coletada em pequenas frações. Os vários componentes de uma amostra podem 
ser separados através da interação diferenciada com o solvente (fase móvel) e 
a fase estacionária. Para uma fase estacionária contendo sílica, compostos 
polares irão interagir mais fortemente que compostos não polares, ficando mais 
retidos e sendo eluídos posteriormente. (VOGUEL, 1984) 
 O fluxo de solvente deve ser contínuo. Os componentes da mistura 
mover-se com velocidades distintas dependendo de sua afinidade relativa com 
pelo adsorvente e também pelo eluente (solvente). Assim, a capacidade de um 
determinado eluente em arrastar um composto absorvido na coluna depende 
quase diretamente da polaridade do solvente com relação ao composto. 
(BRONDANI, 2016) 
 Com a separação dos compostos, bandas ou zonas móveis começam a 
ser formadas; cada banda contendo somente um composto. Em geral, os 
compostos apolares passam através da coluna com uma velocidade maior do 
que os compostos polares, porque os primeiros têm menor afinidade com a fase 
estacionária. Se o adsorvente escolhido interagir fortemente com todos os 
compostos da mistura, ela não se moverá. Por outro lado, se for escolhido um 
solvente muito polar, todos os solutos podem ser eluídos sem serem separados. 
Por uma escolha cuidadosa das condições, praticamente qualquer mistura pode 
ser separada. (BRONDANI, 2016; SKOOG, 2008) 
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 Se feita de maneira correta, a cromatografia em coluna, pode levar a 
compostos com alto grau de pureza. No entanto, em muitos aspectos do ponto 
de vista prático, a sua realização pode apresentar alguns desafios. A experiência 
no laboratório e algumas dicas podem ajudar na otimização desta técnica. 
(BRONDANI, 2016) 
2. Cromatografia em Papel: 
 Esta técnica é assim chamada porque, é simples e utiliza para a separação 
e identificação das substâncias ou componentes da mistura a migração 
diferencial sobre a superfície de um papel de filtro de qualidade especial (fase 
estacionária). A fase móvel pode ser um solvente puro ou uma mistura de 
solventes, os componentes que têm capacidade de formar ligações de 
hidrogênio migram mais lentamente. 
 Este método é muito útil para separar substâncias muito polares, como 
açúcares e aminoácidos. Possui o inconveniente de poder-se cromatografar 
poucas quantidades de substância de cada vez. 
Materiais e Métodos 
1. Preparação da Cromatografia em Papel 
Foram utilizados papéis de filtro, os quais foram cortados no formato 
retangular com dimensões de 9 cm x 9 cm e posteriormente foi traçado, com o 
auxílio do lápis e da régua, uma linha com distância equivalente a mais ou menos 
1,5 cm em relação à parte inferior de papel. Nesta linha, foram marcados três 
pontos, e com o auxílio de capilares foi gotejada uma espécie em cada ponto. 
No ponto 1 ponto analisou-se uma mistura contendo uma solução de azul de 
metileno e alaranjado de metila; no ponto 2 aplicou-se uma solução de amarelo 
de alizarina e vermelho de metila; e no ponto 3 uma mistura de azul de metileno 
e alaranjado de metila. 
Tendo sido aplicado as amostras na mesma sequência em três papéis, 
enrolou-se o mesmo e com o auxílio de grampos para formar um cilindro, e só 
então ser colocada no béquer contendo cerca de 1 cm do eluente (fase móvel) 
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de água no béquer 1, uma proporção 1:1 (v/v) de água e etanol no béquer 2 e 
etanol no béquer 3. 
Após coberto por um vidro relógio, com o intuito de saturar o ambiente 
com o solvente, buscando facilitar o arraste da amostra e evitar uma evaporação 
acelerada do eluente, aguardando até o momento em que a marca atinja a marca 
superior do papel. 
2. Preparação da Coluna Cromatográfica 
A coluna cromatográfica teve seu empacotamento com 7g de sílica 
dissolvida em hexano até se obter uma pasta fluída, agitando-se com um bastão 
de vidro eadicionando-se solvente, até a formação de uma pasta que pudesse 
se moldar a forma da coluna, evitando assim a formação de bolhas. Antes da 
adição da sílica em sua forma pastosa, adicionou-se um chumaço de algodão na 
parte inferior da bureta antes do escoamento, a fim de evitar o escoamento da 
sílica para o registro, feito isso, adicionou-se a pasta fluida com o auxílio do 
bastão de vidro na bureta, deixando-se escorrer pela parede da coluna, tomando 
cuidado para evitar a formação de bolhas de ar, e a possível cristalização no 
interior da coluna. Posterior ao empacotamento adicionou-se solvente até o nível 
de aproximadamente 1 cm acima do nível da sílica. 
Resultados e Discussão 
1. Cromatografia em Papel 
Na cromatografia em papel observou-se que uma amostra líquida flui por 
uma tira de papel adsorvente vertical, onde os componentes depositam-se em 
locais específicos. O papel é composto por celulose que é um polímero, o que 
significa é ela é composta por milhares de moléculas menores que se organizam 
juntas. Esta organização molecular que compõe as cadeias de celulose é 
altamente polar e, como resultado, a celulose tem muitas regiões de altas e 
baixas densidades de elétrons. As regiões "carregadas" em uma cadeia de 
celulose são atraídas para as regiões de cargas opostas de outras cadeias 
adjacentes, e isto ajuda a unir as fibras de papel. O solvente utilizado tem que 
ser polar para poder interagir com as áreas polares da celulose e subir através 
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do papel por capilaridade arrastando consigo o que interagir menos com a fase 
estacionária. (BECKER et al, 1997) 
Os solventes utilizados possuem características polares. Porém, sabe-se 
que a água é mais polar que o etanol, o que pode influenciar no arraste dos 
compostos no papel. Por exemplo, corantes polares se fixarão mais no papel por 
poderem formar ligações de hidrogênio com a água que a celulose absorver e 
os apolares serão arrastados com facilidade pelo papel. Corantes menos polares 
(polaridade intermediaria) terão uma menor interação com o papel, utilizando o 
eluente água, mas podem interagir mais com o papel quando o eluente for o 
etanol (baixa a polaridade). Sendo assim, os resultados alcançados com o 
experimento de cromatografia em papel estão dispostos na tabela 1, a seguir, 
quando utiliza-se o termo “arrastar” estamos indicando as interações dos 
corantes com a fase estacionária e também solubilidade: 
Eluente 
Azul de Metileno 
+ Alaranjado de 
Metila 
Vermelho de 
Metila + Amarelo 
de Alizarina 
Amarelo de 
Alizarina + Verde 
de Bromocresol 
Água 
O alaranjado 
sofreu um arraste 
enquanto o azul de 
metileno não 
apresentou 
interações. 
O amarelo 
apresentou uma 
pequena interação, 
mas não houve 
grande arraste. O 
Vermelho não 
interagiu. 
Não houve arraste 
de ambas as 
espécies 
 
Água e Etanol 
Azul de metileno 
não sofreu arraste 
enquanto o 
alaranjado foi 
arrastado pelo 
eluente. 
Observou-se uma 
pequena interação 
e erraste do 
eluente com o 
vermelho de 
metila, o que não 
se repetiu com o 
amarelo de 
alizarina. 
O amarelo de 
alizarina sofreu um 
muito pequeno 
arraste e o verde 
interagiu. 
 
Etanol 
O azul de metileno 
permaneceu sem 
interações 
enquanto o 
alaranjado de 
metila foi 
arrastado. 
O amarelo de 
alizarina sofreu 
arraste enquanto o 
vermelho não 
interagiu com o 
eluente. 
O amarelo sofreu 
um maior arraste e 
o verde de 
bromocresol 
também. 
Tabela 1 – Resultados Experimentais da Cromatografia em Papel 
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Observou-se que os corantes (indicadores ácido-base) com maior 
capacidade de interação com a celulose do papel não foram arrastados pelo 
eluente, isso se deve à formação de ligações de hidrogênio já citadas. Por esse 
motivo, o azul de metileno não sofreu nenhum arraste em todos os testes, pois, 
sua interação com o papel é muito forte, por ser mais polar que os demais. 
Alguns corantes foram arrastados com facilidade com os três eluentes, como o 
alaranjado de metila por possuir características mais apolares, não sofrendo 
interações com a fase estacionária. 
Os outros corantes apresentaram mudança na interação conforme a 
mudança de polaridade do eluente. O amarelo de alizarina e o verde de 
bromocresol sofreram maior arraste com eluente etanol e não sofreram com a 
água, isso se deve às suas polaridades intermediárias e o etanol sendo um 
composto molecular que possui em sua estrutura uma cadeia polar outra apolar, 
pode então solubilizar compostos polares e apolares. Observou-se um pequeno 
arraste do vermelho de metila quando o eluente era água e etanol. 
2. Cromatografia em Coluna 
No experimento de cromatografia em coluna observou-se a formação de 
duas fazes no momento da adição da mistura de corantes azul de metileno e 
alaranjado de metila. Os dois corantes juntos adquirem coloração com 
características verdes. As bandas formadas aumentavam de diâmetro à medida 
que se adicionava o eluente, no caso o etanol e, quando a mesma foi se 
separando, observou-se a formação de tons de amarelo, verde e azul. 
A separação da mistura foi feita através da passagem do solvente pela 
coluna e baseia-se na interação dos componentes da amostra e do solvente com 
a superfície do adsorvente, sílica (fase estacionária). Um adsorvente sólido ativo 
como a sílica, tem uma grande área superficial, dispondo de vários “sítios’ 
polares que podem se combinar reversivelmente ou adsorver pequena 
concentração de substâncias, através de interações entre cargas, dipolo-dipolo, 
Van der Waals e ligações de hidrogênio. O solvente movendo-se pela superfície 
do adsorvente, compete com a amostra adsorvida e com o adsorvente, e então 
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desloca seus constituintes reversivelmente e continuamente, visualizado como 
uma competição entre a amostra, o solvente e o adsorvente. (VOGUEL, 1984) 
Amostra- adsorvente ↔ solvente ↔ amostra-solvente 
A velocidade de eluição dos componentes depende da natureza da cada 
um deles. Compostos polares ou polarizáveis, tais com álcoois, ácidos 
carboxílicos, aminas e amidas, são adsorvidos mais fortemente e eluídos menos 
prontamente do que compostos pouco polares, tais como compostos 
halogenados, aldeídos, cetonas, ésteres e hidrocarbonetos. (VIEIRA et al, 1998) 
Isso ocorre devido a polaridade das substâncias e o tamanho das 
moléculas. Então, o mais polar, fica retido por mais tempo na coluna e o menos 
polar, por menos tempo. (VIEIRA et al, 1998) 
Observando a figura 1 com as estruturas do azul de metileno e alaranjado 
de metila, vemos que o azul de metileno possui características mais básicas e 
isso, além da polaridade, também permite maiores interações com a sílica. Já o 
alaranjado de metila é o contrário. 
 
Figura 01 – Estruturas do Azul de Metileno e Alaranjado de Metila 
Sendo assim, após abrir a torneira a substância amarela, o alaranjado de 
metila, pode ser separado com o solvente etanol. Já o azul de metileno ficou 
retido na coluna. Logo, concluiu-se que ele era mais polar, mais básico e tinha 
maior interação com a fase estacionaria. Não foi possível retirar o azul de 
metileno utilizando etanol, mas notou-se melhoreluição com o uso do ácido 
acético. 
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Considerações Finais 
A separação dos componentes de uma mistura por meio da cromatografia 
está baseada nas interações, diferenças de solubilidade e polaridade dos seus 
componentes com a fase estacionária e móvel. Foi possível observar que os 
componentes com maior solubilidade (maior interação, polares) na fase 
estacionária serão consequentemente retidos e terão uma movimentação mais 
lenta. Já os componentes com menor solubilidade (menor interação, apolares) 
na fase estacionária têm um deslocamento mais rápido ao longo do papel e da 
coluna. 
É bom ressaltar que a solubilidade dos componentes pode ser explicada 
de acordo com as propriedades estruturais dos solventes e do papel-filtro ou 
sílica. O álcool, por exemplo, possui em sua estrutura uma parte polar e outra 
apolar. Assim, ele é capaz de interagir tanto com compostos polares e apolares 
presentes na amostra a ser cromatografada, possibilitando uma melhor partição. 
O mesmo ocorre com a água e a celulose (compostos muito polares). Pode-se 
dizer que os melhores resultados em relação a separação são obtidos quando o 
eluente é uma mistura de solventes, de modo a se obter uma polaridade “média” 
em relação à polaridade dos componentes da amostra. 
Sendo assim, a prática da cromatografia possibilitou uma nova visão no 
processo de separação de misturas a partir de propriedades como interações, 
solubilidade e polaridade dos componentes envolvidos. 
Referências 
BECKER, Heinz G, et al. Organikum - Química Orgânica Experimental. 2ª ed. 
Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1997. 
BRONDANI, Patrícia B. Cromatografia em Coluna. UFSC, 2016. 
SKOOG, Douglas A.; WEST, Donald M., Fundamentos de Química Analítica, 
8 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2008. 
VIEIRA, Paulo C. Et al. Cromatografia: um breve ensaio. Química Nova na 
Escola, n. 7. Maio de 1998. 
VOGEL, A. I. Análise Orgânica Qualitativa; Ao Livro Técnico S.A.; 3ª ed. Vol. 
1, 2, 3, 1984.