Cromatografia em Papel (CP) e em Camada Delgada (CCD)

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Sumário
Introdução......................................................................................................03
Objetivos........................................................................................................03
Parte experimental.........................................................................................04
Materiais e vidrarias...................................................................................04
Equipamentos............................................................................................04
Reagentes usados.....................................................................................04
Procedimentos...........................................................................................05
Resultados e Discussões...............................................................................06
Conclusões....................................................................................................08
Atividades de verificação...............................................................................08
Referências....................................................................................................09
Cromatografia em Papel (CP) e em Camada Delgada (CCD)
Introdução:
A cromatografia é um método físico-químico de separação dos componentes de uma mistura, realizada através da distribuição desses componentes em duas fases, que estão em contato íntimo. Uma das fases permanece estacionária, enquanto a outra se move através dela. Durante a passagem da fase móvel sobre a fase estacionária, os componentes da mistura são distribuídos pelas duas fases de tal forma que cada um deles é seletivamente retido pela fase estacionária, o que resulta em migrações diferenciais desses componentes. (COLLINS et al., 2010)
Existem diferentes modalidades de cromatografia que podem ser classificadas de acordo com o mecanismo de separação envolvido e os diversos tipos de fases utilizadas. Uma dessas modalidades é a cromatografia em papel, que é um método simples para análise de amostras em quantidades pequenas. Pode ser utilizada para a separação e identificação de açúcares, antibióticos hidrossolúveis, aminoácidos, pigmentos e íons metálicos (Ribeiro; Nunes, 2008).
A cromatografia em papel é uma técnica de partição líquido-líquido, estando um deles fixado a um suporte sólido. Baseia-se na diferença de solubilidade das substâncias entre duas fases imiscíveis (DEGANI et al. 1998; ETTRE, 2000). Dentre as várias técnicas cromatográficas, aquela com maior potencialidade didática em cursos básicos de química é a cromatografia em papel, devido à sua simplicidade, facilidade de execução e possibilidade de uso de amostras coloridas, em pequenas quantidades (OKUMURA; 2002). 
A cromatografia em papel é uma microtécnica muito útil para a separação de componentes de uma mistura e realização da análise qualitativa dos mesmos em função dos Rf (fatores de retenção; razão entre a distância percorrida pelo soluto e a distância percorrida pelo solvente) e cores apresentadas (SANTOS; 2008).
Objetivos:
- Identificar a presença de cátions inorgânicos em uma amostra desconhecida, por comparação com padrões conhecidos, utilizando a técnica de cromatografia em papel.
- Aprender a calcular o fator de retenção.
- Conhecer as maneiras de revelar manchas escondidas em um cromatograma a partir dos reveladores
Parte Experimental:
Materiais e vidrarias:
1 Becker de 250mL
1 Becker de 500mL
10 Becker de 50mL
Algodão
Conta Gotas
Dois Vidros de Relógio 
Duas Peras de Sucção
Papel de Filtro
Pinça 
Tubo Capilar
Uma Pipeta de 2mL
Uma Pipeta de 20mL
	
Equipamentos:
Capela de Exaustão de Gases
Marca: IDEOXIMA
Modelo: ORG 15
Voltagem: 110/220V
Chapa de Aquecimento
Marca: IKA
Modelo: RH basic 1
Voltagem: 220V
	Reagentes:
	NOMES
	FÓRMULA MOLECULAR
	CONCENTRAÇÂO
	Acetona 
	(CH3)2CO
	PA
	Amostra 
	...
	...
	Hidróxido de Amônia
	NH4OH
	PA
	Solução de Ácido Clorídrico 
	HCl
	6 mol/L
	Solução de Chumbo
	Pb+2
	0,1 mol/L
	Solução de Cobalto 
	Co+2
	0,1 mol/ L
	Solução de Cobre
	Cu+2
	0,1 mol/L
	Solução de Dimetilglioxima 
	CH3C (=NO4) C (NOH) CH3
	1% em álcool 
	Solução de Ferro III
	Fe+3
	0,1 mol/L
	Solução de Níquel 
	Ni+2
	0,1 mol/L
	Solução de Sulfeto de Amônio
	(NH4)2S
	...
	Procedimentos:
Cromatografia em papel de Cátions Inorgânicos
Para o início do procedimento, cortou-se um pedaço de papel de filtro de 10x20 cm para ser utilizado como fase estacionária e utilizou-se um Becker de 500mL para servir de câmara de revelação. Utilizando um lápis, traçou-se uma linha distante 2 cm da base do papel e 1 cm do final do papel, marcou-se os locais onde mais tarde seriam aplicadas as soluções dos cátions Pb2+, Co2+, Cu2+, Fe3+ e Ni2+ e a solução desconhecida. Utilizou-se um capilar para cada para cada solução, mergulhou-se o mesmo para fosse preenchido por capilaridade e cuidadosamente e aplicou-se sobre o local marcado com o lápis para cada solução. 
Num Becker de 250mL, adicionou-se uma mistura 90/10 (volume) de acetona (18mL) e HCl 6mol/L (2mL), fazendo com que o volume do Becker ficasse aproximadamente 105 cm de altura. Cobriu-se o Becker com um vidro de relógio e deixou-o parado por alguns minutos para que o ambiente fosse saturado com o vapor dos solventes. Em seguida, colocou-se o papel em forma cilíndrica dentro do Becker, deixou-se o solvente se desenvolver no papel até um cm do topo do papel. Então, o papel foi removido e colocado sobre uma superfície limpa. Deixou-se o papel secar totalmente e marcou-se as manchas visíveis com um lápis, tanto nas soluções conhecidas como nas desconhecidas. Registrou-se a cor das manchas. 
Como nem todas as manchas foram visíveis nesse estágio, vários tratamentos químicos foram feitos para evidenciar alguns componentes. Passou-se o cromatograma sobre um Becker de 50mL contendo solução de amônia concentrada por 2-3 minutos. A amônia neutraliza qualquer tipo de resíduo de HCl restante no papel. Em seguida, foi feito o mesmo sobre um Becker com uma solução de sulfeto de amônio. 
Finalmente, passou-se sobre o papel um algodão contendo solução 1% de dimetilglioxima em álcool. A dimetilglioxima formou complexos coloridos com certos metais de transição. Como anteriormente, registrou-se a cor das manchas, incluindo qualquer mudança de cor. Secou-se completamente o cromatograma. Mediu-se as distâncias do centro de cada mancha até a linha de base (onde aplicou-se inicialmente as soluções dos cátions) e calculou-se o Rf para cada solução conhecida e para cada mancha da solução desconhecida. Para comparação com as várias cores e o Rf, identificou-se quais os íons presentes em sua amostra.
Resultados e discussões:
	Íon
	Tratamento em Eluente
	Tratamento com amônia concentrada
	Tratamento com sulfeto de amônio 
	Tratamento com Dimetilglioxiona em álcool 
	Fe3+
	 Amarelado
	Marrom amarelado
	Marrom amarelado mais intenso
	Preto
	Cu2+
	Incolor
	Azul
	Acinzentado
	Marrom esverdeado
	Ni2+
	Incolor
	Incolor
	Rosa
	Rosa intenso
	Pb2+
	Incolor
	Incolor
	Incolor
	Marrom claro alaranjado
	Co2+
	Incolor
	Acinzentado
	Levemente marrom
	Marrom avermelhado
	Amostra
	Amarelo
	 Azul acinzentado
	Marrom acinzentado
	Marrom avermelhado
O íon Fe3+ pôde ser observado sem haver necessidade de outros procedimentos, isso porque o Ferro tinha afinidade com o eluente, a amostra apresentou os mesmos resultados. No entanto os íons Cu2+, Pb2+, Co2+ e Ni2+ se encontravam incolores após o término do experimento. Para que eles apresentassem coloração, foi necessário um tratamento de amônia concentrada para o Cu2+, Co2, afim de eliminar resíduos de HCL, assim, formando um meio básico. A partir deste passo, a amostra ganhou uma cor mista, junção das tonalidades do cobre e do cobalto. O tratamento de sulfeto de amônio causou alterações nas colorações do Cu2+,Co2+ e amostra, devido ao excesso de amônia e revelou a coloração rosa do Ni2+. Já a dimetilglioxiona em álcool reagiu com Ni2+ intensificando sua cor revelada anteriormente, e os 99% de álcool contido nessa solução reagiram com o Chumbo, revelando o mesmo.
Reação do Cu2+ com amônia:
Cu2+ + 4(NH3) → [Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]2+ É responsável pela coloração azulada
Reação do Co2+ com amônia:
Co2+ + 4(NH3) → [Co(NH3)4]2+
Reação do Ni2+ com sulfeto de amônio:
NiCl2 + (NH4)2S + → NiS + 2NH4Cl
Reação do Ni2+ com a dimetilglioxiona:
Ni2 + 2H2DMG → Ni(HDMG)2(s) + H2
A dimetilglioxiona reage com metais de transição formando íons complexos, sendo um meio de determinação desses metais. Devido a isso os íons Fe3+, Cu2+, Co2+ e Ni2+ apresentaram variação de cor.
Reação do Pb2+ e álcool:
Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2
Portanto, pelas comparações feitas pela tabela podemos perceber que a amostra contém traços de Ferro, Chumbo e Cobalto.
Conclusões:
Tendo em vista o exposto a cima, pode-se afirmar que foi possível realizar a preparação do extrato de pimentão e a cromatografia em camada delgada foi feita com eficiência. Vale salientar que a prática foi feita de forma precisa e conveniente de acordo com a literatura da prática.
Atividades de verificação:
Referências:
COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S. (Orgs.). Fundamentos de Cromatografia. Campinas: Editora da Unicamp. 2010.
DEGANI, A. L. G.; CASS, Q. B.; VIEIRA, P. C. Cromatografia: um breve ensaio. Química Nova na Escola, v. 7, p. 21-25, 1998.
ETTRE, L. S. Chromatography: the separation technique of the 20th century. Chromatography, Wiesbaden, v. 51, n. 1/2, 2000.
OKUMURA, F.; SOARES, M. H. F. B.; CAVALHEIRO, É. T. G. Identificação de pigmentos naturais de espécies vegetais utilizando-se cromatografia em papel. Química Nova, 2002. 4, 25.
RIBEIRO, N. M.; NUNES, C. R. Análise de pigmentos de pimentões por cromatografia em papel. Química Nova na Escola, v. 29, p. 29-37, 2008.
SANTOS, T. V. B.; NICOLINI, J. Uma abordagem interdisciplinar sobre pigmentos naturais no Ensino Médio utilizando como suporte didático cromatografia em papel. In: XIV ENEQ – Encontro Nacional de Ensino de Química, 2008, Curitiba-PR.