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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCN DEPARTAMENTO DE QUÍMICA DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA PARA ZOOTECNIA Prof.ª. DRª NILZA CAMPOS ANDRADE. CROMATOGRAFIA EM PAPEL MAYSA TORRES DE SOUSA SOARES Teresina 2021 2 MAYSA TORRES DE SOUSA SOARES CROMATOGRAFIA EM PAPEL Relatório elaborado por discentes do 2° período do curso de Zootecnia da Universidade Federal do Piauí, apresentado a disciplina de Química Orgânica, ministrada pela Prof.ª Drª Nilza Campos Andrade. Teresina 2021 3 . .. . .. SUMÁRIO RESUMO ..............................................................................................................04 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................04 2. PARTE EXPERIMENTAL .................................................................................05 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................06 4. CONCLUSÃO ...................................................................................................06 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................07 QUESTIONÁRIO. .................................................................................................08 4 RESUMO O presente experimento, no qual o principal objetivo é realizar, através da prática, o processo de cromatografia em camada em papel, com o intuito de comparar com experimentos da mesma técnica, usando outros solventes. 1. INTRODUÇÃO O processo da cromatografia ocorre através de moléculas presentes em misturas complexas, podendo ser separadas com base na solubilidade de diferentes solventes e em suas mobilidades em substratos. Pode ser utilizada para a identificação de compostos, por comparação com padrões previamente existentes, para a purificação de compostos, se parando-se as substâncias indesejáveis e para a separação dos componentes de uma mistura. A técnica foi descoberta pelo botânico italiano Mikhail Tswett em 1906, que separou pigmentos de plantas (clorofila) adicionando um extrato de folhas verdes em éter de petróleo sobre uma coluna com carbonato de cálcio em pó em tubo de vidro vertical. Enquanto a solução se distribui através da coluna, os componentes individuais da mistura migraram para baixo em taxas diferentes de velo cidades e então a coluna apresentou-se marcada com gradientes horizontais de cores. Como alternativa de técnica em coluna, pode-se realizar a cromatografia em papel, que é uma técnica fisioquímica simples utilizada para separação de misturas, baseada no diferencial de migração das substâncias sobre uma fase fixa (fase estacionária). Enquanto na fase móvel, há um solvente puro ou uma mistura de solventes. Neste método, sempre há uma substância capaz de fixar em sua superfície a substância que está sendo se parada, em um solvente flui do que desloca o material para ser isolado. O conhecimento sobre a polaridade das moléculas das substâncias é importante nesse assunto. sabe-se que substâncias polares interagem mais intensamente com solventes polares e substâncias apo lares têm mais afinidade com solventes apolares. Sendo assim, variando a polaridade do solvente, ou misturas de solventes, podem-se se parar os componentes de uma amostra. Quando um solvente, com baixa polaridade, percorre por capilaridade, uma tira de papel (celulose, que é um polímero de cadeias poli - hidroxiladas de glicose), um soluto, aplicado inicialmente num certo ponto sobre o papel, irá interagir em um grau maior com a celulose ou a fase solvente pouco 5 polar, de acordo com sua polaridade. Disso dependerá o seu deslocamento, ou seja, a distância percorrida pelo soluto não tira, a partir do ponto de aplicação. Uma substância que "interage" mais fortemente com a fase estacionária percorre um caminho menor que aquela que possui uma interação mais fraca com esta fase Objetivo: o presente experimento tem a finalidade de descobrir na prática como ocorre a separação dos componentes de uma mistura por meio da técnica de cromatografia em papel. 2. PARTE EXPERIMENTAL Material e reagentes: • Papel; • Acetona; • Vidro de relógio; • Placa de Petri; • Tubo capilar; • Corantes alimentícios: verde; vermelho e violeta; • Tesoura; • Béquer 250 ml; Procedimento • Inicia-se cortando com o uso de uma tesoura, um papel em uma medida que a largura e altura seja menor que as medidas do béquer. • Coloca-se uma gota de cada corante em uma placa de Petri, para não pingar diretamente no papel, com o uso de um tubo capilar, coloca-se os três corantes no papel já cortando. Essa deposição dos corantes é feita um pouco acima do final do papel, para que elas não entrem em contato direto com o solvente, faz-se uma marca no topo do papel, onde será o limite de eluição do solvente. • Enquanto os corantes secam no papel, coloca-se um pouco do solvente (acetona) em um béquer de 250ml e logo depois coloca-se o papel com as amostras dentro, tampando o topo do béquer com um vidro de relógio. • Espera-se um tempo até o solvente eluir até a marcação feita, quando o solvente chega até essa marca, o papel é retirado de entro do béquer com o solvente. 6 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Com o final da eluição do solvente, pode-se observar e comparar a quantidade que o solvente arrasta o corante, comparando com o mesmo experimento feito com o uso do solvente cicloexano e outro feito com etanol. Observa-se que acontece o esperando: quanto maior a polaridade do solvente, mais a amostra será arrastada pelo papel. Sendo o cicloexano apolar, a acetona relativamente polar e o etanol polar, a distância percorrida segue essa regra. 4. CONCLUSÃO Conclui-se que é possível observar a diferença da distancia que o solvente arrasta as amostras de acordo com a polaridade. Comparando o experimento, é visível que o cicloexano, sendo apolar, praticamente não arrasta os corantes pelo papel, já a acetona arrasta, mas faz isso um pouco menos que o etanol. É também possível notar, que esse experimento não se limita a um só solvente, com um experimento feito somente com água, que tem a maior polaridade, nota-se que ela faz um grande eluição das amostras, e misturando com etanol, o resultado também se torna muito preciso. 7 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Vídeo do experimento: https://www.youtube.com/watch?v=ASHaCoswGtQ DEGANI, A. L. G.; CASS, Q.B.; VIEIRA, P. C. Química Nova na Escola, 1978. 7, 21. EWING,Galen W. Métodos instrumentais de análise química. Ed. da Universidade de São Paulo, 1982. 2v ilust. PERES, T. P.; Palestra, Noções básicas de cromatografia, Centro de pesquisas e desenvolvimento de proteção Ambiental – Instituto Biológico, v. 64, n° 2, p. 227- 229, jul/ dez, São - Paulo SP, 2002. STROBEL, Howard A.; Chemical Instrumentation: A Systematic Approach. 2a edição. Addison – Wesley Publishing company, 1973 VOGEL; MENDHAM, J.; DENNEY, C. R.; BARNES, J. D.; THOMAS M. Análise Química Quantitativa. 6a edição, Editora S.A. Rio de Janeiro, 2002 8 QUESTIONÁRIO 1. Pesquisar a estrutura das clorofilas e carotenos e justificar a cor observada para estas substâncias. A clorofila a apresenta quatro anéis pirrólicos substituintes, sendo que um deles se encontra reduzido, e ainda um quinto anel não pirrólico. A clorofila b apresenta um grupo aldeído ao invés do grupo metila. Os carotenos possuem muitas ligações duplas conjugadas que o tornam capazes de absorver a luz e transmitir éxcitons. A clorofila, que dá a cor verde característicada maioria dos vegetais, absorve muito bem a luz nas faixas do vermelho e do violeta, refletindo a luz verde. Esses diversos tipos de clorofila diferem quanto à faixa do espectro da luz visível na qual cada uma delas capta luz com mais eficiência. As clorofilas a e b possuem espectros de absorção de luz ligeiramente diferentes, como mostra o gráfico a seguir: Podemos verificar, analisando o gráfico, que ambas as clorofilas possuem dois picos de absorção: um mais elevado, na faixa do violeta, e um outro menor, na faixa do vermelho. O perfil de absorção de luz de uma substância é o seu espectro de absorção. Os carotenóides são pigmentos acessórios. Eles absorvem luz em faixas um pouco diferentes das faixas das clorofilas. A presença desses pigmentos acessórios faz com que muitas folhas tenham cores diferentes do verde. Embora tenham clorofila, a presença desses outros pigmentos em grandes quantidades mascara a sua presença e deixa as folhas com outras cores: arroxeadas, a laranjadas, amarelas, etc. 9 2. Qual é o estado físico da fase móvel e da fase estacionária na cromatografia em papel? Como na cromatografia de papel há adsorção, a fase móvel e a fase estacionária estão no estado líquido. 3. Qual é o mecanismo de separação da cromatografia em papel? Promove-se a separação das substâncias a partir das diferenças de polaridade, de acordo com a polaridade predominante do solvente, é possível determinar quais substâncias serão facilmente arrastadas e quais serão retidas. 4. Como se define o Rf (fator de retenção)? Fator de retenção é a razão entre a distância percorrida pela substância e a distância percorrida pela fase móvel. 5. Com base na estrutura molecular, explicar a ordem de Rf observada para as clorofilas a, b e carotenos na cromatografia em papel. Utilizando-se a cromatografia em papel, foi difícil diferenciar as clorofilas a e b. As clorofilas são polares e logo apresentam menor fator de retenção, sendo mais difícil de serem arrastadas em um solvente apolar (éter) já que apresentarão maior interação com o papel. O Caroteno possui o maior fator de retenção, ocupando a parte mais alta do papel (a parte menos polar), pois é o menos polar dentre os três pigmentos sofrendo menos interação com o papel e logo sendo mais facilmente arrastado.
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