Relatório cromatografia em coluna de química orgânica experimental

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCN
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL
Cromatografia em coluna
TERESINA – PI
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Roteiro elaborado pelo discente André Luiz 
Pinheiro de Moura do 2º período do curso de 
Farmácia da Universidade Federal do Piauí, 
apresentado a disciplina de Química Orgânica 
Experimental, ministrada pela Profª Drª. Nilza 
Campos Andrade para obtenção de nota.
ABRIL DE 2021
André Luiz Pinheiro de Moura
Cromatografia em coluna
Teresina – PI
Abril de 2021
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SUMÁRIO
RESUMO............................................................................................................4
1. INTRODUÇÃO............................................................................................…4
2. PARTE EXPERIMENTAL...............................................................................5
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................…6
4. CONCLUSÃO...................................................................................…..........7
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................8
QUESTIONÁRIO................................................................................................9
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Resumo
Neste relatório, tem principal meta realizar o experimento de cromatografia em coluna de
vidro, utilizando sílica gel como fase estacionária e etanol como fase móvel na separação
de uma mistura de azul de metileno com alaranjado de metila. Conforme é variado o nível
de interação dos componentes com a sílica, é determinado a velocidade com que eles
percorrerão a coluna.
1. Introdução
 A cromatografia é uma técnica utilizada para a análise, identificação e separação dos
componentes de uma mistura. É definida pela separação dos componentes da uma dada
mistura baseado na interação dos mesmos com a fase estacionária e com a fase móvel.
Dependendo da natureza dessas fases, tem-se diversas cromatografias: sólido-líquido
(coluna, camada fina ou delgada, papel); líquido-líquido (CLAE – cromatografia líquida de
alta eficiência); gás-líquido (CG – cromatografia gasosa). 
 A cromatografia em coluna é comumente utilizada para purificação de substâncias
orgânica ou, para remover o material de partida ou isolar o produto desejado de uma
reação. Para tal, a mistura é passada através de um tubo de vidro vertical preenchido com
sílica ou alumina (ou outra fase estacionária) 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. Quando a
polaridade dos componentes da amostra é similar, a separação/purificação se torna um
desafio. 
 De modo geral, na Cromatografia de Coluna a mistura que se deseja separar é
colocada no topo da coluna utilizando o eluente menos polar, no caso da utilização de
misturas. A polaridade do eluente pode ser aumentada gradativamente (de forma
gradiente), a fim de aumentar o poder de arraste de substâncias polares, ou pode ser
mantida durante todo o processo (de forma isocrática). Os diferentes componentes da
mistura vão se mover com velocidades diferentes dependendo da sua maior afinidade
com a fase móvel ou a fase estacionária. 
 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. 
 Sílica e alumina são os adsorventes mais utilizados. Ambos são polares, retendo mais
fortemente componentes mais polares. 
 A sílica é recomendada na maioria dos casos. Este adsorvente é levemente ácido,
retendo com maior intensidade compostos básicos. 
 Para obter uma boa separação e utilizar a menor quantidade de solvente possível, o
sistema de solvente a ser utilizado deve ser testado em CCD. Lembrando que se a fase
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estacionária da coluna for silíca a CCD deve conter sílica e se a fase estacionária da
coluna for alumina, a CCD deve conter alumina. 
 O objetivo desse presente relatório é compreender, através da prática, o estudo da
cromatografia em coluna e interpretar experimentalmente os resultados das análises
realizadas.
2. Parte experimental
Materiais
• Coluna cromatográfica
• Bastão
• Béquer
• Pipeta ou conta-gotas
• Ácido acético
• Etanol
• Alaranjado de metila
• Azul de metileno
• Sílica
• Alumina neutra
• Tetracloreto de carbono
Procedimento
A) Empacotamento da coluna
➢ Preparou-se uma coluna cromatográfica utilizando alumina neutra como fase fixa. 
➢ Adicionou-se de 15 a 20g de alumina em tetracloreto de carbono em um béquer e
agitou-se até que se obteve uma pasta fluída, homogênea e sem bolhas de ar
inclusas.
➢ Encheu-se a terça parte da coluna cromatográfica de tetracloreto de carbono e
derramou-se, então, a pasta fluída de alumina, de forma que, ela se sedimentou
aos poucos e de forma homogênea.
➢ Golpeou-se a coluna suavemente para que se pudesse ser retiradas as bolhas de
ar oclusas.
➢ Controlou-se o nível do solvente abrindo a torneira da coluna ocasionalmente. 
➢ Terminou-se a preparação, então, observou-se que o nível de tetracloreto de
carbono estava 1cm acima do topo da coluna de alumina.
B) Separação dos componentes de uma mistura
➢ Distribuiu-se homogeneamente sobre o topo da coluna de alumina, com o auxílio
de uma pipeta ou conta-gotas, 1 a 3 mL de uma solução etanolóica de alaranjado
de metila e azul de metileno.
➢ Após ter ocorrido a adsorção pela coluna, procedeu-se a eluição com etanol,
vertendo-se cuidadosamente o solvente pelas paredes internas da coluna.
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➢ Tomou-se cuidados para não ocorrer distúrbios ou agitação da coluna. Abriu-se ao
mesmo tempo a torneira para que se pudesse escoar o solvente.
➢ Eluiu-se todo o azul de metileno com etanol. Primeiro, se eluiu com água, o
alaranjado de metila retido na coluna e por fim com uma solução aquosa de ácido
acético.
➢ Repetiu-se o mesmo procedimento realizado, só que com a sílica gel como fase
fixa da coluna. 
➢ Observou-se que a ordem de eluição se inverte, isto é, o alaranjado de metila sai
com etanol enquanto o azul de metileno fica retido na coluna. 
3. Resultados e discussão
 Na cromatografia em coluna, antes, é necessário fazer o empacotamento da coluna
cromatográfica. E é utilizado a sílica gel como fase fixa e é colocado a ela uma pasta
fluída e homogênea. Esta pasta é então vertida na coluna. Deixou-se o adsorvente
depositar e o excesso de solvente escoar pela saída inferior. A superfície superior da
coluna de adsorvente ficou sempre coberta com o eluente (clorofórmio), a fim de evitar
sua secagem, contração e, consequentemente, alterações na natureza das substâncias
analisadas, assim como e aparecimento de rachaduras e poros.
 Uma solução etanólica de alarajando de metila e azul de metileno foi separada pela
coluna cromatográfica, através da diferença de polaridade desses compostos em relação
à fase fixa e à fase móvel.
 O adsorvente utilizado no experimento tem um caráter predominantemente polar,
enquanto que a fase móvel, o etanol possui em sua molécula, uma parte polar e uma
apolar. A cadeia carbônica consiste na parte apolar, enquanto a hidroxila constitui a parte
polar da molécula, conforme observado na figura:
 Nota-se que os componentes da mistura são transportados pelo solvente com
diferentes velocidades. Existem dois fatores que contribuem para isso:
• Afinidade da substância para com o solvente utilizado.
• Afinidade da substância em relação ao adsorvente.
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O alaranjado de metila foi primeiramente eluído como etanol, separando-se do azul de
metileno. O azul de metileno é uma espécie básica, interagindo fortemente com a sílica,
que tem natureza ácida, ficando retido na fase estacionária. Eluiu-se todo o alaranjado de
metila com etanol. O azul de metileno, não eluiu em etanol, necessitando de um sistema
eluente mais polar.
4. Conclusão
 Pode-se concluir então, que por conta da existência das diferenças de afinidade entre
os componentes de mistura e a fase móvel. Pode-se concluir também, que a técnica de
separação pela cromatografia em sílica se apresentou de forma satisfatória o
desempenho na extração do alaranjado de metila da mistura, já que foi extraído logo,
diferente do azul de metila que ficou retido na coluna, ocasionado pelo eluente usado,
clorofórmio, ao invés do tetracloreto, que exerceu interação quase nula para que
houvesse um arraste desse pigmento por a fase móvel em questão.
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Referências bibliográficas
COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S. Introdução a métodos 
cromatográficos. 6. ed, Campinas, Editora da UNICAMP,1995.
DEGANI, A. L. G.; CASS, Q. B.; VIEIRA, P. C. Cromatografia: um breve ensaio.
Química Nova na Escola, 1998. 7, 21.
PASSEI DIRETO. Cromatografia em coluna – Experimento. Disponivel em:
https://passeidireto.com/. Acesso em: 14. Abr. 2021.
RUSSEL, J. B. Química Geral. Trad. Geraldo Vicentini et all. Sao Paulo: McGraw Hill,
1982.
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Questionário
1. Cite os principais tipos de forças que fazem com que os componentes de uma
mistura sejam adsorvidos pelas partículas do sólido.
Normalmente os tipos de interações são intermoleculares e variam na seguinte ordem:
formação de sais, coordenação, pontes de hidrogênio, dipolo-dipolo, dipolo induzido.
2. Cite as características do solvente para lavar ou arrastar os compostos
adsorvidos na coluna cromatográfica.
Para que o solvente, ou eluente (fase móvel) seja capaz de arrastar os compostos
adsorvidos na fase estacionária, essa deve ter a capacidade de interagir com estes
compostos quimicamente (através das forças intermoleculares) de maneira mais eficiente
que a interação destes compostos com a fase estacionária.
3. Fale sobre o princípio básico que envolve a técnica de cromatografia.
O princípio básico da técnica de cromatografia é a separação de misturas por
interação diferencial dos seus componentes com uma fase estacionária (líquido
ou sólido) e uma fase móvel (líquido ou gás). 
4. A alumina, ou óxido de alumínio, tem ação básica e interage fortemente com
espécies ácidas; por sua vez, a sílica gel interage com espécies básicas devido a
natureza ácida do óxido de silício. Baseado nessas informações, explique o
comportamento distinto dos dois corantes empregados quando se usa alumina ou
sílica como fase fixa. A estrutura dos dois produtos está apresentada abaixo:
Quando se usa sílica gel a espécie mais retida na coluna vai ser o azul de metileno, pois
há interação forte (iônica) desse composto básico com a sílica ácida. Quando se usa
alumina, o composto retido na coluna vai ser o alaranjado de metila, pois ele é uma
espécie ácida e a alumina uma espécie básica, havendo assim interações fortes
(interações iônicas) entre este componente e a fase estacionária.
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