Cromatografia em Camada Delgada e Cromatografia em Coluna

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Parte II: Identificação dos compostos Benzidrol e Benzofenona

Foi feita a diluição do composto A em 3 gotas de acetona. Essa solução foi aplicada duas vezes no mesmo ponto numa extremidade da placa. O mesmo processo foi feito com o composto B, sendo que a aplicação foi feita na mesma placa, ao lado da solução do composto A (afastados por ~1cm). Em seguida foi feita a eluição da placa em cuba reveladora contendo o solvente tolueno. Como no experimento anterior, a placa foi removida, a frente do eluente marcada e esperou-se até a evaporação total do solvente e, logo após a placa foi inserida em cuba reveladora contendo iodo. Após a complexação do iodo foi possível visualizar as manchas (até então incolores), e a placa foi removida e foram feitas as devidas medidas para cálculos de Rf’s.

Experimento 2: Cromatografia em coluna

Materiais:

Coluna com torneira, papel absorvente, pipeta conta-gotas, erlenmayer de 125mL, proveta de 25mL, bastão ou tubo de vidro, béqueres de 50 e 250mL, almofariz com pistilo, suporte, garras e mufas, espátula, tela de amianto, aro ou tripé, bico de gás, conjunto para evaporador rotatório, funil de haste longa, bastão de vidro com borracha.

Reagentes:

Folhas de espinafre, água destilada, sílica gel 60, hexano e acetona.

Procedimentos:

Parte I: Empacotamento da coluna

A coluna foi fixada verticalmente no suporte. Com a torneira fechada, foram introduzidos cerca de 10mL e posteriormente um chumaço de algodão, que foi empurrado para o fundo da coluna com o auxílio do bastão de vidro, a fim de impedir a saída de partículas junto com o eluente. Em seguida foi adicionado à coluna uma solução contendo ~5g de sílica e hexano com o auxílio de um funil. Deu-se batidas leves na coluna com o bastão de vidro com borracha, afim de obter uma melhor acomodação na coluna e evitar bolhas de ar. Abriu-se a torneira para escoamento do líquido. Quando a coluna se encheu de solvente antes da completa transferência da solução, completou-se a transferência simultaneamente com o recolhimento do eluente, até que a transferência foi completa e a torneira foi fechada de modo que a o nível do solvente ficou cerca de 3cm acima do topo da sílica (fase estacionária).

Parte II: Preparo do extrato

Foram pesadas 10g de folhas de espinafre e as nervuras centrais das folhas foram removidas e as folhas foram fervidas em 100 mL de água destilada por 2 minutos. A água foi desprezada e as folhas foram resfriadas com água gelada e depois foram secas com o pape absorvente. Em seguida as folhas foram trituradas no almofariz contendo 15mL de uma mistura de acetona e hexano (1:1), até que se obteve uma solução verde, que foi transferida para um béquer pequeno, onde foi adicionado aproximadamente duas pontas de espátula de sílica, afim de incorporar o extrato. Foi feita a secagem total do solvente em banho-maria, com agitação constante, para evitar que a solução projetasse, até que o estrato se tornou um pó fino.

Parte III: Eluição da coluna cromatográfica

Com a torneira ainda fechada, inseriu-se o extrato na coluna com o auxílio do funil de haste longa. A torneira foi aberta e o solvente escoou até que a solução atingiu o topo do recheio, então a torneira foi fechada e foi adicionado um pouco de hexano com a pipeta conta-gotas, de modo a lavar a parede da coluna, e depois a torneira foi aberta novamente, até que o solvente atingiu novamente o topo. O processo foi repetido até que o solvente estivesse completamente límpido. Com a torneira novamente fechada, foi adicionado mais hexano até completar a coluna para que ocorresse a eluição. Abriu-se a torneira e o líquido que escorreu foi coletado até que a primeira banda estivesse bem próxima da torneira, então o frasco foi trocado esta primeira fração foi recolhida. O frasco foi substituído novamente e o líquido foi recolhido até que a segunda banda estivesse próxima da torneira, então novamente o frasco foi substituído por um novo afim de recolher a segunda fração.

Resultados e Discussão

Experimento 1: Cromatografia em camada delgada

Parte I: Isomerismo cis-trans do azobenzeno

Na amostra 1, que foi exposta à luz, obtivemos uma macha mais densa, grossa, resultado do excesso de componente na amostra. Em repetição, amostra 2, obtivemos um resultado mais claro, sem manchas com crescimento longitudinal visto mais detalhadamente na luz ultravioleta. Para os cálculos de Rf’s (anexo 1), obteve-se os seguintes resultados: a distância percorrida pelo eluente foi de 78mm, a distância percorrida pela amostra 1 foi de 24mm e pela amostra 2 foi de 49mm. Sendo assim, os Rf’s das amostras 1 e 2 são 0,30 e 0,62, respectivamente. Sabendo-se que a molécula do cis-azobenzeno é mais polar que a do trans-azobenzeno, já que os grupos mais volumosos estão do mesmo lado da molécula, concluiu-se então que a amostra 1 com o menor Rf refere-se ao cis-azobenzeno, sendo então a amostra 2 o trans-azobenzeno. Partindo do princípio de que a substância mais polar irá interagir mais fortemente com a sílica, e a substância menos polar, irá se arrastar por uma maior distância na placa, por não interagir tão bem com a sílica. A fotoisomerização do azobenzeno provoca uma reorientação na molécula, transformando-a de trans → cis.

[pic 4]

Figura 4. Isomerismo cis-trans do azobenzeno.

Parte II: Identificação dos compostos Benzidrol e Benzofenona

Como na parte I, obteve-se duas manchas e ao realizar os cálculos de Rf’s (anexo 2), obteve-se os seguintes resultados: a distância percorrida pelo eluente foi de 78mm, a distância percorrida pela substância A foi de 54mm e pela substância B foi de 49mm. Sendo assim, os Rf’s das substâncias A e B são 0,69 e 0,62, respectivamente. Como podemos observar na figura 5, a molécula de benzidrol é mais polar que a molécula do benzofenona, portanto, com base nisso podemos concluir que a substância B trata-se do benzofenona, por ter menor Rf, o que indica seu caráter mais polar, se agarrando mais fortemente à sílica, e consequentemente, a substância A é o benzidrol, pois apresentou maior Rf, indicando seu caráter menos polar.