Contente
- Cromatografia definida
- Limitações de cromatografia
- Por que a cromatografia funciona
- Projetos de cromatografia de amostra
- Advertências
A cromatografia identifica diferentes produtos químicos com base nas propriedades e mobilidade das moléculas no composto que está sendo analisado. A cromatografia permite que os cientistas separem líquidos e gases que variam de petróleo e DNA a clorofila e tintas de caneta. Os alunos também podem usar a cromatografia para experimentos e projetos divertidos.
Cromatografia definida
"Croma-" vem da palavra grega "croma", que significa cor. "-Grafia" vem do latim "-graphia" ou grego "graphein" e significa (por Merriam-Webster) "escrita ou representação de uma maneira (especificada) ou por um meio (especificado) ou de um objeto (especificado). " Cromatografia significa literalmente escrever ou representar com cores. Uma definição mais formal da Merriam-Webster afirma que a cromatografia é "um processo no qual uma mistura química transportada por um líquido ou gás é separada em componentes como resultado da distribuição diferencial dos solutos à medida que fluem ao redor ou sobre um líquido ou sólido estacionário Estágio."
Limitações de cromatografia
A cromatografia funciona por causa das diferenças nas propriedades das moléculas nos materiais. Algumas moléculas, como a água, têm polaridade, então agem como pequenos ímãs. Algumas moléculas são iônicas, o que significa que os átomos são mantidos juntos por suas diferenças de carga, novamente como pequenos ímãs. Algumas moléculas diferem em forma e tamanho. Essas diferenças nas propriedades moleculares permitem que os cientistas separem compostos em moléculas individuais usando cromatografia.
A cromatografia também depende da mobilidade das moléculas. Em outras palavras, a capacidade das moléculas de serem movidas determina se a cromatografia funciona. Colocar moléculas em uma fase móvel requer dissolver a substância em um solvente ou ter a substância em um estágio líquido ou gasoso. Se for utilizado um solvente, o solvente depende do material a ser separado. Misturas de líquidos e gases podem ser empurradas ou puxadas através de um material que absorve as moléculas à medida que elas passam. Independentemente do material que está sendo analisado, para que a cromatografia funcione, o material deve ter uma fase móvel.
Por que a cromatografia funciona
Embora as técnicas de cromatografia sejam diferentes, todas elas dependem de uma combinação de diferenças moleculares e mobilidade do material. A cromatografia funciona passando o material dissolvido, líquido ou gás através de um material filtrante. As moléculas se separam em camadas à medida que passam através do filtro. O mecanismo de separação depende do método de filtragem, que é determinado pelos tipos de moléculas a serem separadas. Mas não importa qual método seja usado, as moléculas viajam em taxas diferentes através do filtro, separando as moléculas em camadas que geralmente aparecem como linhas coloridas no material do filtro.
Em geral, as moléculas maiores ou mais pesadas viajam através do material do filtro mais lentamente do que as moléculas menores ou mais leves. As moléculas se separam à medida que se movem porque viajam em velocidades diferentes, caindo como sedimentos que caem da água quando o volume ou a energia da água diminui.
Projetos de cromatografia de amostra
Embora muitos testes de cromatografia exijam equipamentos e técnicas especiais, a cromatografia pode ser usada em algumas experiências domésticas e escolares usando materiais simples.
Análise de tinta de caneta
Uma demonstração simples de cromatografia usa filtros de café e uma variedade de canetas. Se as canetas usam tintas solúveis em água, o solvente usado é a água. Se os marcadores usam tinta permanente, o álcool isopropílico geralmente funciona como solvente. Comece achatando um filtro de café. Coloque o filtro de café em um prato descartável ou outro material para evitar manchas nas superfícies subjacentes. Use uma variedade de canetas para fazer pontos ao redor da parte central do filtro. Adicione água ou álcool ao centro do filtro de café. Uma colher de chá funciona bem para isso. Não adicione líquido suficiente para criar uma poça; a água ou o álcool deve se expandir para fora do centro. À medida que o líquido se move para fora do centro, as tintas se dissolvem e se movem para fora do centro. Diferentes pigmentos nas tintas serão separados, realizados a partir da mancha inicial da tinta e depositados em fileiras com base nas moléculas de pigmento.
Cromatografia de clorofila
Um projeto de cromatografia um pouco mais complicado, mas igualmente interessante, separa a clorofila encontrada nas folhas. A clorofila ocorre nas folhas das plantas. Embora a clorofila seja verde, a maioria das folhas também contém pigmentos adicionais, como carotenóides, que criam as cores vermelha e laranja que você vê no outono. Esses carotenóides e outros pigmentos são revelados à medida que a clorofila verde se degrada, e é por isso que as folhas decíduas das plantas mostram cores diferentes no outono. Comece selecionando várias folhas verdes. Esmague as folhas e deixe de molho em álcool isopropílico ou acetona (também chamado propanona). A clorofila vai lixiviar das folhas e tornar o líquido verde.
Advertências
Para separar os pigmentos, corte uma tira de cerca de uma polegada do centro de um filtro de café achatado ou use papel de cromatografia. Prenda uma ponta do papel em um lápis. Despeje cerca de 2,5 cm do líquido em um recipiente um pouco mais curto que a tira de papel. Coloque o lápis na parte superior do recipiente para que a parte inferior do papel fique no líquido. O líquido subirá no papel devido à ação capilar, carregando a clorofila e outras moléculas de pigmento. À medida que o líquido evapora, as moléculas são deixadas para trás no papel, criando linhas de pigmento. Remova o papel quando as linhas ficarem distintas, porque, se o papel for deixado muito tempo, o líquido levará todas as moléculas de pigmento para a parte superior do papel.