Química orgánica

1. UNIVERSIDAD AGRARIA LA MOLINA
INFORME PRÁCTICO N° 2:
¨CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA Y CROMATOGRAFÍA EN CAPA
FINA Y SOBRE PAPEL ¨
ALUMNOS:
- Vásquez Zúñiga, Patricia (20140998)
- Pinto López, Xiomara (20140077)
- Lázaro Corcuera, Enrique (20141315)
- Reyes Vergara, Josef (20130389)
ASIGNATURA: Laboratorio – Química Orgánica
PROFESOR: Carlos Alvarado
Fecha de entrega: 25 de Mayo de 2015

2. 1. FUNDAMENTOTEÓRICO
INTRODUCCIÓN
En estapráctica utilizaremosel métodode lacromatografíauno de losprincipalesmétodos
para la separaciónde especiesquímicasestrechamenterelacionadasenmezclascomplejas.La
cromatografía esun métodofísicode separaciónbasadoenladistribuciónde loscomponentes
de una mezclaentre dosfasesinmiscibles,unafijaoestacionariayotra móvil.
En todas lasseparacionescromatografíaslamuestrase disuelveenunafase móvil,que puede
serun gas un líquidooun fluidosupercrítico.Estafase móvil se hace pasara travésde una fase
estacionariainmiscible,lacual se mantienenfijaenunacolumnaosobre una superficiesólida.
Las fasesse eligende tal formaque loscomponentesde lamuestrase distribuyende modo
distintoentre lafase móvil ylafase estacionaria.Aquelloscomponentesque sonretenidoscon
más fuerzaporla fase estacionariase muevenlentamente conel flujo;porel contrariolos
componentesque unendébilmente alafase estacionaria,se muevenconrapidez.Como
consecuenciade ladistintamovilidad,loscomponentesde lamuestrase separanenbandas
discriminadasque puedenanalizarse cualitativaycuantitativamente.
MARCO TEORICO
La cromatografíase utilizaparalograr la separaciónde loscomponentesde unamezclacomo
para medirlaproporciónde cada elementoenlamezcla.
Fasesde la cromatografía
Las cromatografías se hacenen dosfases.Una estáticay otra móvil.
En la fase estática o estacionaria,lamezclase colocasobre un soporte fijo,porejemplopapel.
En estafase tenemosyala mezclasobre unsoporte,ennuestroejemplounpapel.
En la fase móvil se hace moverotra sustanciasobre lamezclaque ya estásobre el soporte de
la fase estática,porejemploun líquidoque se mueveporel papel conlamezcla.En la fase
móvil empezaráel procesode separaciónde loscomponentesde lamezclaal moverse a
distintasvelocidadesporel líquidolosdistintoscomponentesde lamezclasobre el papel.
Cromatografía en columna
Es utilizadoparalaseparación,a lavezque para lapurificación,de diferentescompuestos
orgánicosque se encuentrenenestadosólidoolíquido.
En la cromatografía encolumnalaseparaciónse consigue haciendofluirlamezclaatravésde
una columnade adsorbente.Loscompuestosemergende lacolumnaatiemposdiferentes,y
puedenserrecogidosenfraccionesseparadas.
En una columnacromatográficase debentenerencuentalossiguientestérminos:
 Matriz de lacolumna.Sustanciaque estáempapadade solvente yque se empaqueta
enla columna.Tambiénse denominael lechode lacolumna.
 Longitudde la columna.Longituddel dispositivoenel que se empaquetalacolumna.
 Volumende lacolumna.Volumentotal de gel que se empaquetaenunacolumna
cromatográfica.
 Volumenmuertode lacolumna.Cantidadde solvente que tieneque atravesarla
columnapara asegurarque se ha reemplazadocompletamente.

3. Comúnmente se suele usarcomoadsorbente alúminaosílice.Lasfasesmóvilesse usanen
funciónde lapolaridadde loscompuestosaseparar.
Cromatografía en papel
Es un procesomuyutilizadoenloslaboratoriospararealizaranálisiscualitativosyaessencilla
de implementaryno requiere de equipamientosofisticado.Enestatécnicalafase estacionaria
estáconstituidasimplementeporunatira o circulode papel de filtro.La muestrase deposita
enun extremocolocandopequeñasgotasde unasoluciónde lamuestray evaporandoel
disolvente luegode cadaaplicación.Luegoel disolvente omezclade disolventesempleada
como fase móvil (eluente oeluyente) se hace ascenderporcapilaridad.Paraestose colocauna
porcióndel papel encontactocon la fase móvil dentrode unrecipienteque lacontiene
(cámara de desarrollo).Despuésde unosminutos,cuandoel disolvente dejade ascenderoha
llegadoal borde extremodel papel,se retirael papel yseca.Esimportante que lacámara de
desarrollopermanezcabientapadadurante el procesode ascensocapilarde lafase móvil
(desarrollocromatográfico),puesde lo contrarionose alcanzael equilibrionecesarioentre el
líquido(fase móvil) yel vapordel líquido.Si el disolvente elegidofue adecuadoylassustancias
tienencolorpropiose deberánvermanchasde distintocolorseparadasalolargo del papel.
Cuandoloscomponentesnotienencolorpropioel papelse somete aprocesosde revelado.La
cromatografía esun sistemade separacióndinámica,porque continuamente se producen
equilibriosentreloscomponentesde lamezclaaseparary las fasesmóvil yestacionaria.El
procesode separaciónse produce a causa de las interaccionesentreloscomponentesde la
mezclacon lafase móvil yla fase estacionaria;locual causa la distribuciónde loscomponentes
de la mezclaentre lasdosfases.A este procesose le denominaparticiónde loscomponentes.
Las interaccionesmencionadaspuedentenersuorigenendosfenómenos:1. La adsorción,
que esun fenómenode interacciónsuperficial porel cual átomos,ionesomoléculasson
retenidasenlasuperficiede unmaterial.Puede serde dostipos:a) Fisisorción,debidaa
fuerzasatractivasdébiles,generalmentefuerzasde VanderWaals;eslaforma más simple de
adsorción.b) La quimisorciónocurre cuandose formaun enlace químico2.La absorción,esun
fenómenode retención que incluye lapenetraciónde unaespeciequímicaentodoel volumen
del material porlocual se la consideracomoun fenómenomásicoynosuperficial.Unejemplo
de absorciónesla disoluciónde unaespecieenundisolvente.
Etapas enla realizaciónde una cromatografía
Cromatografía en columna
1.- Preparacióndel soporte yfase estacionaria.
1.1.- Equilibradode lacolumna.
2.- Aplicaciónde lamuestra.
3.- Elución:
a) Lavadode componentesnoretenidos.
b) Liberación,desplazamientooelución propiamente dichade loscomponentes
retenidos.
4.- Recolecciónde fraccionesoanálisisdelefluente encontinuo.

4. 5.- Análisis,cuantificaciónorevelado.
6.- Regeneraciónde lafase estacionaria.
Cromatografía plana (papel o capa fina)
1.- Preparacióndel soporte yfase estacionaria.
2.- Aplicaciónde lamuestrasecado.
3.- Desarrollode lacromatografía.
4.- Secadode la placa.
5.- Reveladoycuantificaciónensucaso.
2. OBJETIVOS:
A. OBJETIVOS GENERALES:
- El objetivode este experimentoeslograr aplicarlatécnicade cromatografía para la
separaciónde sustanciasde maneraeficiente.
B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
EXPERIMENTO N° 1
a) Trabajar con placasde cromatografía en capa finay de papel de dimensiones
particularmente menores.Paraunanálisismásdirectoypoderobservarel
comportamientoenestatécnica.
b) Diferenciarlacromatografíaenpapel de lacromatografía encapa fina.
Interpretarlosvaloresde Rf.
EXPERIMENTO N°2
a) Aplicarlacromatografía encolumnapara separaruna mezclade azul metileno - naranjade
metilo.
b) Observarque compuestosde lamezclase desplazanamayor velocidad.

5. 3. APARATO Y REACTIVOS:
LISTA DE MATERIALES:
EXPERIMENTO N°1: CROMATOGRAFÍAEN CAPA FINA Y SOBRE PAPEL.
- Mezcla
- Azul de metileno
- Anaranjadode
metileno
- 3 capilares
- Silicagel
- 2 Cámaras
- Cintade papel
- Capa fina
EXPERIMENTO N°2: CROMATOGRAFÍAEN COLUMNA.
- Mezcla
- Etanol
- Algodón
- Silicagel
- Gotero
- Aguaacidulada
- Columna
cromatográfica
4. DESARROLLO EXPERIMENTAL
EXPERIMENTO N°1: CROMATOGRAFÍAEN CAPA FINA Y SOBRE PAPEL.
Para realizarel experimentonosasignaronlosmateriales
descritosenel punto3.
Procedimosacolocar encada capilarlas muestras.
Luegoprocedimosarealizarlasiembraunode
cada uno tantoen lacapa finay enel papel;
previoa haberrealizadountrazode una línea
a 1cm de la parte inferiordel papel ylacapa
fina.
Por último loscolocamosacada uno enlas cámaras y
dejamosreposarhastanotar que el solvente estuviera
a puntode llegaral borde superiorde laplaquita.
EXPERIMENTO N°2: CROMATOGRAFÍAEN COLUMNA.

6. Para realizarel experimentonosasignaronlosmaterialesdescritosenel punto3.
Procedimosaintroducirun trozo de algodónhastael fondo de la
columna.
Adicionamosetanol yse agrególasuspensiónde silicagel yse
agitó
Luegopara la siembrase agrególa mezclayse abrióla llave hasta
que todo el colorante fue absorbido.
Se fue agregandoetanol para que el colorante se desplace más
rápido.
5. RESULTADOS
EXPERIMENTO N°1: CROMATOGRAFÍAEN
CAPA FINAY SOBRE PAPEL.
- Obtuvimosque el Rf del anaranjadode
metilenovariomuchoen comparaciónal
azul metilenoylamezcla,estosdosúltimos
estuvieronenunaproporciónmuycercana.
EXPERIMENTO N°2: CROMATOGRAFÍAEN COLUMNA.
- El primercompuestoenbajarfue el anaranjadode
metilenomientrasque el azul de metilenose quedóenla
columna.
6. DISCUSIONESY CONCLUSIONES:

7. Respectode lasconclusionespodemosseñalarlosiguiente:
EXPERIMENTO N°1: CROMATOGRAFÍAEN CAPA FINA Y SOBRE PAPEL.
 Con esta técnica de cromatografía en capa fina nos ayuda a comprobar que existen
diversos tipos de un solo compuesto.
 Se pone en una camara una placa fina con tres compuestos que son sembrados.
 La camara contiene 1-propanol: butanona: agua en proporcion 4:1:1
 Los compuestossembradossonunamezcla,metilo-azul,y anaranjado de metilo-azul)
 Al analizar se obtiene que el anaranjado de metilo avanzo más, en segundo lugar la
mezcla y por ultimo el azul-metilo
 Los coeficientes de reparto obtenidos fueron para la mezcla (0,27 cm), para el
metileno (0,24 cm) y para el anaranjado de metilo (0,94 cm)
EXPERIMENTO N°2: CROMATOGRAFÍAEN COLUMNA.
 Se procede a mezclar agua acidulada y etanol en proporción 1:1
 Se pone algodon en el fondo y se le agrega silicagel.
 Con el tiempoloscoloresempiezan a diferenciarse en la parte superior se aprecia un
color naranja y en la superficial un morado.
 Esto ocurre por las diferentes polaridades de los compuestos observados.
7. CUESTIONARIO:
CUESTIONARIO CROMATOGRAFÍAEN CAPA FINAY PAPEL:
1) ¿Qué se entiende porRX?
Cuandoel desplazamientodelsolutoesmuypequeñorespectoal del disolvente yesnecesario
pasar mucha fase móvil paraque se desarrolle el cromatograma,espreferible medirla
distanciarecorridaporel solutofrente aotra sustanciatomada comoreferencia.Eneste caso
el factor se denominaRX
Distanciarecorridapor el frente de lasustanciaproblema
Distanciarecorridapor el frente de lasustanciapatrón
2) ¿Cuálesson las diferenciasentre lacromatografía en capa fina y la de papel?
La diferenciaesel soporte donde se hace laseparacióncromatográfica.
La de papel,comosunombre indicaesun papel,donde ponemosel formalíquidalos
compuestosque queremossepararyluegolometemosenunacámara (cubetade desarrollo)
de vidrio,conuna atmosferade undisolvente omezclade ellosque,unavezacabadoel
desarrollo(el líquidosube porel papel separandoloscompuestos) ylosrevelamos(hacemos
visiblesloscompuestostiñéndolosconunesprayfluorescente oaplicaciónde ácidos) nos
muestrasloscomponentesseparadosadistintasalturasdel papel (coeficienteRf).
En la de capa fina,el soporte esunaplacade vidriooaluminicoconuna"finacapa" de
productosólidoadheridoalamisma.El procesoesel mismoque el papel,perolaventajaes

8. que como aplicamosunproductopara crear la capa, este puede serel que másnosinterese.El
más comúnes lasílice.
3) Cite algunas aplicacionesde la cromatografía en su especialidad
Las aplicacionesprácticasde lacromatografía se encuentranporejemploenlaproducción,
donde se usa lacromatografía para la limpiezayaislamientode sustancias.Porotrolado,enla
analíticaquímica se usa la cromatografíapara separarmezclasencompuestoshomogéneos.La
cromatografía juegaunpapel importante enmuchossectores,comolaquímicaorgánica,la
bioquímica,laquímicainorgánica,laquímicaambiental ylaquímica alimenticia.
4) Interprete losvalores de Rf 0.05, 0.6 y 0.98
5) Introducirá algúncambio cuando se tiene un Rf de 0.05 ¿Por qué?
6) Explique algúnmétodo para localizarlas bandas de adsorción cuando se trabaja con
sustancias incoloras enuna columna
Aunque loscompuestosincolorospuedenformarbandasbiendefinidasenunacolumnade
adsorcióncromatograficase necesitalautilizaciónde métodosespecialesparalalocalización
de las bandasde los productosadsorbidosyparapodersepararlosconvenientemente.Parala
localizaciónde lasbandasde losproductosadsorbidosse empleageneralmente unalámpara
ultravioleta
7) ¿Qué es la electroforesis ycual es su principal aplicación enlos compuestos
biológicos?
El ADN,propiode cada individuo,se encuentraentodaslascélulasde nuestrocuerpoyse
puede obtenerfácilmente de lascélulasde lamucosadel interiorde nuestraboca.La
electroforesis esunatécnicade laboratorioparalaseparaciónde moléculasenfunciónde dos
factores:carga y masa. Al aplicaruna corriente eléctrica,unelectrodorepele lasmoléculasde
igual carga, mientrasque el poloopuestoatrae esasmoléculas.Porotraparte, actúa la fuerza
debidaala fricción:lasmoléculasmáspesadasavanzanmáslentamente.
CUESTIONARIO CROMATOGRAFÍAEN COLUMNA
1) ¿Cuál esla principal utilidadde la cromatografía en columna?
La utilidadde lacromatografíaencolumnase basa enel análisis,laseparaciónopurificación
de sustanciaso mezclade éstasa travésde ciertastécnicasymétodosmuyeficientesusados
enlosactualeslaboratoriosde química.
2) ¿Qué fenómenosfijosintervienenenunacolumna cromatográfica que utilice Silicagel
comofasefija?
Los fenómenosfísicospresentessonlaadsorciónydesorción,el primeroconsiste enque las
moléculasde unasustancia(adsorbato) se adhierenenlasuperficie de unsólidofinamente
dividido(adsorbente,SilicaGel) yel segundoeslaseparaciónde lasmoléculasadsorbidasenla
superficie delsolido.

9. 3) ¿Cuálesson las principalesdiferenciasentre unHPLC y una columna cromatográfica
simple?
Las principalesdiferenciasderivanenque lascolumnasde HPLCel solvente ofase móvil circula
con gran dificultad(porsuempaquetamientomuchomas compacto),porloquedebeserimpulsadoa
altapresión(mediantebombasdealtapresión)ylascolumnassuelenestarconstruidasenmaterialesmuy
fuertescomo el acero inoxidable. Además, para lograr la máxima eficiencia de los
solventesusadosenHPCLdebentenerunmayorgradodepurezayeleluatoalsalirde lacolumnapasaa
travésde un detectorpara monitorearlapresenciadelmaterial.
4) ¿Cuál esel factor que hace que la HPCL sea mucho mas eficiente que unacolumna
cromatográfica simple?
La mayor eficiencia de esta técnica se debe a que la fase estacionaria esta
formadade partículas esféricasmuypequeñasyde tamañouniforme.Usándose microesferas
con un tamañode 5 a 10 micrones.
5) Estamos operando una columna cromatográfica usando como adsorbente
Silicagel y casi todos los compuestosse han eluido,exceptouncompuestoque noes
eluidoconestesolvente¿Quécambiosintroduciríaparapodereluirlo?
Se tiene que cambiarde adsorbente generalmente lamezclade dosotresadsorbentesde
distintapolaridadresultanmáseficientesque absorbentes puros.
6) ¿Cómo esposible trabajar con unas sustancias incoloras enuna columna
cromatográfica,sinoesposiblelocalizarlassustanciasdentrodeunacolumna?
Se realizael análisisdel eluatoporcromatografíaencapa finao sobre papel.Comoeste
procesoeslargo suele recibirse el eluatoenmuchosmatracesotubosde ensayode
volúmenessimilares,anotándoseencadaunoun númeroo cogidosque indique suordende
salidade la columna(utilizandouncolectorde fraccionesel procesose vuelve casi
automático).
Luegose juntanlas fraccionesque tienenigualosimilarcontenidoyse eliminaorecuperael
solvente (pordestilaciónousandounrota vapor) obteniéndose el residuode cadafracción.
Posteriormente se puedenaplicarotrosprocesosde purificación(cristalización,destilación,
etc.) o de identificaciónde sustancias(puntosde ebullición,espectroIR,etc.
7) ¿Qué tipo de cromatografía utilizaríapara eliminarlas salesmineralesque están
contaminandounamuestradecafeína?
Cromatografíaen capa fina
8) ¿Qué esun colector de fraccionesy cual es su principal utilidad?
La cromatografíaen columnaconstade tres etapas:llenadode columna,aplicaciónde
muestrasy elusión.Durante laelusiónse procuraque lasprimerasporcionesdelsolvente
sirvanpara lavar lasparedesde lacolumnay que toda la muestraseaadsorbidaporla fase fija.
Cuandose hace un análisisgeneralmenteporcromatografíaencapa finao sobre papel,este
suele serunprocesomuylentoy suele recibirel solvente enmuchosmatracesque indicansu
ordende salidade la columna.Es enestaparte que se usa el colectorde fraccionesparallevar
el procesode forma automáticaaprovechandolamayorcantidadde tiempoposible.

10. 9) ¿Qué diferenciasencuentrasentre la cromatografía de gases y la cromatografía de
columna?
10) ¿Qué son “Resinasde Intercambioiónico” y cuál es su utilidad?
Las resinassintéticasde intercambioiónicoconsistenenunamatrizpoliméricareticuladapor
la acciónde unagente entrecruzante yderivatizadacongruposinorgánicosque actúancomo
gruposfuncionales.Sonlosmaterialesmáshabitualesenlasaplicacionesde intercambio
iónicoenlaindustria.
8. BIBLOGRAFÍA:
Material de internet:
 http://quimica.laguia2000.com/general/cromatografia-en-columna
 http://es.scribd.com/doc/14172697/6-Cromatografia-en-Columna#scribd
Criterio Cromatografíadecolumna Cromatografíadegases
Fasefija liquido Liquido
Fasemóvil solido Gaseoso
Fenómenofísicopredominantey
estadofísicodelasfases
involucradas
Adsorciónypartición Partición
Complejidadrelativa simple Complejo
Eficienciarelativa menor Mayor
Costorelativo barato Costoso
Automatización Casiautomática Automática