2° Relatório Química Geral e inôrganica. Cromatografia. (1)

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Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões – Câmpus Santo Ângelo
DCS - Departamento de Ciências da Saúde
Curso de Farmácia
Disciplina: Química Geral e Inorgânica
Cromatografia 
Alunos:
Alexandra Hanus
João Vitor Machry
Laura Maria Vieira
Professor: Ivan Carlos Casagrande
Santo Ângelo, 01 de abril de 2017.
1 – OBJETIVO
	Promover a separação dos compostos químicos das Canetas Coloridas e Marcadores. 
2 – INTRODUÇÃO
2.1 - Cromatografia
A cromatografia de origem no termo grego “chroma+graphein” ganhou importância como método de separação por volta de 1903, com o botânico Mikhail Semenovich Tswett (Figura 1), nascido em Asti (Itália), sendo a sua família de origem russa. Este investigador desenvolveu vários trabalhos experimentais no domínio da separação de extractos de plantas por adsorção diferencial em colunas, usando carbonato de cálcio como fase estacionária e di-sulfureto de carbono como eluente. Nestas experiências, verificou-se a formação de bandas de cores diferentes nas colunas utilizadas devido à adsorção diferencial dos pigmentos corados, que percolavam com velocidades diferentes e emergiam separadamente da coluna. Este investigador foi mais tarde considerado o pai da cromatografia devido à sua valiosa contribuição no desenvolvimento desta técnica. (PORTAL LABORATÓRIOS VIRTUAIS DE PROCESSOS QUÍMICOS, 2017).
Figura 1: Mikhail Semenovich Tswett, conhecido como pai da cromatografia. Fonte: Portal da Engenharia Química.
	
Cromatografia é um método qualitativo que consiste na identificação de substâncias e de separação e purificação de misturas. Este método fundamenta-se no fato de que as substâncias compostas na mistura são diferentes nos quesitos propriedades e composições.
Na cromatografia podemos encontrar duas fases, a fase estacionária e a fase móvel. A fase estacionária é a fase fixa onde a substância que está sendo separada em questão fixa-se em outro material, como por exemplo em um papel filtro. Já a fase móvel é a fase em que a substância que precisa ser isolada e arrastada por um solvente fluído, que pode ser líquido ou gasoso, como por exemplo, o álcool etílico. Os constituintes dessas misturas interagem com as fases através de forças intermoleculares e iônicas, fazendo assim a separação. A mistura pode ser separada em várias partes distintas ou ainda ser purificada excluindo as substâncias indesejáveis. (SUSTENTABILIDADE EM FOCO, 2012).
2.2 – Tipos de Cromatografia
Os tipos de cromatografia se classificam por vários critérios, sendo eles: forma física, fase móvel empregada, fase estacionária empregada e modo de separação. A forma física pode ser em coluna ou planar; A fase móvel pode ser gasosa, líquida ou supercrítica; A fase estacionária pode ser sólida, líquida ou quimicamente ligada; Os modos de separação podem ser por adsorção, partição, troca iônica, exclusão molecular ou afinidade.
2.2.1 - Cromatografia Planar
2.2.1.1 - Cromatografia em papel
A cromatografia em papel é uma técnica de partição líquido-líquido. Essa técnica irá separar as substâncias a serem, geralmente tendo papel filtro como fase estacionária e água como fase móvel.
2.2.1.2 - Cromatografia em camada delgada
Método de separação físico-químico através da distribuição destes entre duas fases. A técnica se assemelha à cromatografia em papel, porém com resultados mais precisos.
2.2.2 - Cromatografia em Coluna
2.2.2.1 - Cromatografia líquida clássica
Consiste em uma coluna de vidro, plástico ou metal com uma torneira em sua extremidade inferior. A coluna é preenchida com um adsorvente. A substância a ser identificada é colocada no cilindro pela extremidade superior e, após, é adicionado o eluente.
2.2.2.2 - Cromatografia líquida de alta eficiência
A separação nesse tipo de cromatografia pode se dar por adsorção (sólido-líquido), partição (líquido-líquido) ou ambas. A eficiência desse método se deve à utilização de suportes com partículas diminutas.
2.2.2.3 - Cromatografia gasosa
Nesse tipo de cromatografia, a fase móvel é um gás inerte. Se a fase estacionária é um líquido temos a cromatografia gás-líquido ou cromatografia de partição, se a fase estacionária é um sólido temos a cromatografia gás-sólido ou cromatografia de adsorção.
2.2.2.4 Cromatografia supercrítica
A fase móvel é um vapor pressurizado, com temperatura acima do permitido, com aderência menor que do líquido, mas ainda assim, mantendo as propriedades de interação com o soluto.
2.3 - Capilaridade
A Capilaridade é a tendência de algumas substâncias em estado líquido de subir ou descer por tubos finos (capilares) de paredes ou se deslocar ao longo de materiais porosos. Através da capilaridade, a substância pode até mesmo resistir á força gravitacional.
Quando a substância líquida entra em contato com uma superfície sólida, ela é submetida a duas forças físicas contrárias entre si: A Coesão e a Adesão.
A Coesão é à força de atração entre as moléculas da substância, que as faz ficar unidas entre si.
A Adesão é à força de atração entre a substância e a superfície sólida na qual ela tem contato.
Sendo assim, quando estão dentro do tubo capilar, as moléculas do líquido conseguem se aderir à parede do tubo pela adesão, mas ao mesmo tempo exercem a coesão, carregando umas às outras.
Figura 2: Representação da adesão e da coesão na Água (H2O) e no Mercúrio (Hg). No caso da Água (H2O), a força de adesão é mais forte que a de coesão, fazendo com que a água “suba” pelo tubo capilar. Já com o Mercúrio (Hg), a coesão é mais forte que a adesão, fazendo com que o mercúrio “desça” o tubo capilar. Fonte: Glossary of Nanotechnology and Related Terms.
Quando o líquido para de se deslocar pelo tubo capilar, a adesão passa a se tornar mais fraca que a coesão. Dependendo do diâmetro capilar, o líquido vai se deslocar mais ou menos. Por exemplo, se houver um tubo capilar muito fino, mais moléculas poderão aderir à parede do tubo, tornando-se a força de adesão mais forte. Se o capilar for mais largo, menos moléculas irão se aderir á parede do tubo, tornando-se a força de coesão muito maior.
A capilaridade está constantemente presente no dia-a-dia. Nas plantas, ela ajuda no deslocamento de seiva-bruta desde as raízes até as folhas. A absorção de água por um guardanapo ou por uma toalha também ocorre por causa da capilaridade.
2.4 - Fator de retenção
O fator de retenção (Rf) é o resultado da distância percorrida por cada composto em uma amostra, dividido pela distância percorrida pelo solvente. 
𝑅𝑓=𝑑𝑠/𝑑𝑚
Se o objetivo é calcular o fator de retenção para cada amostra analisada, usa-se: 
𝑅𝑓=𝑎/𝑣
Rf = Fator de Retenção
A = distância percorrida pelo composto
V = distância percorrida pelo solvente
2.5 - Álcool
Álcool é toda a substância orgânica que contém um ou mais grupos hidroxila (OH) ligados ao carbono saturado.
O tipo mais comum de álcool, o Álcool Etílico (C2H6O), é componente de vários produtos, desde cosméticos à produtos de limpeza, sendo também usado como solvente.
Figura 3: Representação simplificada da fórmula química do álcool etílico. Fonte: Imagens do Google.
3 – PARTE EXPERIMENTAL
3.1 – 	Materiais:
Vidro de relógio
Béquer 2000 mL
Pinça
Papel Filtro
3.2 – Reagentes:
Álcool Etílico (C2H6O)
Canetas Coloridas e Marcadores
3.3 –	Procedimentos Experimentais:
Primeiramente cortou-se um pedaço retangular de papel filtro, e neste papel marcou-se na parte inferior uma linha reta com altura de 1,5 cm com 10 marcações de 2 cm de distância entre si. Cada marcação foi realizada em uma cor diferente, utilizando-se cinco Marca-textos (rosa, verde, amarelo, laranja e roxo) e cinco Canetas Coloridas (azul, preta, vermelha, verde e rosa). 
Figura 4: Preparação do papel filtro. Fonte: Laura Maria Vieira
Logo após foi pego um béquer de 2000 mL, e nele foram adicionados 20 mL de Álcool (C2H6O) de modo que se ocupou menos de 1 cm da altura do béquer.
Figura 5: Nível do álcool dentro do béquer. Fonte: LauraMaria Vieira.
Neste béquer, foi adicionado em sentido horizontal à estrutura do béquer, o papel filtro com as cores direcionadas inferiormente sem as mesmas tocarem no álcool. Assim que adicionado o papel filtro no béquer, tampou-se o mesmo com um vidro de relógio.
Figura 6: Béquer tampado com o vidro de relógio. Fonte: Laura Maria Vieira.
Após 30 minutos, foi retirado o vidro de relógio e logo em seguida o papel filtro utilizando uma pinça.
4 – RESULTADOS E DISCUSSÕES
Durante o procedimento o Álcool subiu pelo papel filtro por causa da capilaridade do papel. Ao encontrar-se com as tintas das canetas e marca-textos, o Álcool, que é polar, conduziu os compostos polares pelos capilares do papel filtro até a parte oposta à origem. Os compostos apolares permaneceram do mesmo modo que estavam no inicio do experimento, pois o Álcool, que é polar não conduz compostos apolares já que são compostos diferentes e não se misturam.
Figuras 7 e 8: Comparação entre o início do experimento e o final do experimento. Fonte: Laura Maria Vieira
Ao fim da experiência é possível perceber que as canetas e os marca-textos são formados de vários compostos químicos, sendo muitas vezes compostos polares e pouco polares formando a mesma cor, e que algumas delas são feitas somente de compostos apolares.
Figura 9: Digitalização do resultado do experimento. Fonte: Laura Maria Vieira
5 – CONCLUSÕES
Ao final do experimento concluiu-se, que para formar a cor de uma Caneta ou Marca-texto, são utilizadas cores primárias diferentes. Por exemplo: A caneta verde é constituída de um composto polar amarelo e um pouco polar azul. 
Figura 10: Digitalização da cromatografia da caneta verde. Fonte: Laura Maria Vieira.
 	Também, concluiu-se que a cromatografia mostra a diferença de compostos polares e apolares. Compostos polares só serão arrastados ou modificados por um reagente também polar, do mesmo modo que os apolares também só sofrerão modificações com reagentes apolares.
Também percebeu-se que os marca textos são produzidos com compostos florescentes que brilham na luz negra, diferente das canetas que são produzidas de cores simples.
Figura 11: Resultado da Cromatografia sendo exposto á luz negra. Alguns componentes dos marca-textos são fluorescentes. Fonte: Laura Maria Vieira
	
6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
PORTAL LABORATÓRIOS VIRTUAIS DE PROCESSOS QUÍMICOS. Disponível em < http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?Itemid=451&id=103&option=com_content&task=view> Acessado em 10 de abril de 2017.
FOGAÇA, JENNIFER ROCHA VARGAS. Análise Cromatográfica ou Cromatografia. Disponível em < http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/analise-cromatografica-ou-cromatografia.htm> Acessado em 10 de abril de 2017.
RODRIGUES, LUCAS. O que é cromatografia? . Disponível em < http://www.quimicasuprema.com/2013/12/o-que-e-cromatografia.html> Acessado dia 10 de abril de 2017.
Cromatografia. Disponível em < http://sustentabilidadeeit.blogspot.com.br/2012/08/cromatografia.html> Acessado dia 10 de abril de 2017.
CARDOSO, MAYARA. "Adsorção"; Info Escola. Disponível em <http://www.infoescola.com/quimica/adsorcao/>. Acessado em 11 de abril de 2017.
MARCONDES, Renato. "Cromatografia"; Info Escola. Disponível em <http://www.infoescola.com/quimica/cromatografia/>. Acessado em 11 de abril de 2017.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Análise Cromatográfica ou Cromatografia"; Alunos online. Disponível em <http://alunosonline.uol.com.br/quimica/analise-cromatografica-ou-cromatografia.html>. Acessado em 11 de abril de 2017.
Métodos Cromatográficos. Disponível em <https://pt.slideshare.net/Julai1991/mtodos-cromatogrficos>. Acessado em 11 de abril de 2017.
SOUZA, Líria Alves de. "Álcool etílico";  Brasil Escola. Disponível em < http://brasilescola.uol.com.br/quimica/alcool-etilico.htm >. Acesso em 14 de abril de 2017.