Cromatografia em Camada Delgada

...

d5 = 0

d6 = 4,4 cm

d7 = 6,8 cm

Rf5 = 0

Rf6 = 0,65

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[pic 4]

Figura 3 – Desenho esquemático do procedimento II.

Discussão sobre os resultados

Antes de discutir sobre o resultado obtido no primeiro procedimento, a fotoisomerização do azobenzeno precisa ser analisada.

[pic 5]

Figura 4 – Isomerização cis-trans do azobenzeno.

Como visto na figura 4, a isomerização trans-cis ocorre quando o trans-azobenzeno é submetido à radição na faixa de comprimento 320-380 nm, correspondente a faixa da radiação ultravioleta. Por tanto, a primeira aplicação, que ficou exposta ao sol por 15 minutos, é o isomêro cis. O cis-azobenzeno, entretanto, é mais instável – na verdade, é metaestável, podendo ficar nesse estado por um longo período, mas, devido a alguma

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influência do ambiente, pode transitar para o estado estável[1] - e sofre isomerização cis-trans na faixa de comprimento 380-450 nm, correspondente a faixa do espectro vísivel do violeta ao azul, ou por aquecimento. Por isso, uma quantidade do cis-benzeno pode voltar a se transformar em trans-benzeno. Como o isômero cis é polar, ele fica mais retido na placa de sílica (que têm caráter polar também) e, por isso, se desloca menos. Já o isômero trans tem caráter apolar e, por consequência, se desloca mais pela placa. Portanto, a mancha intermediária na primeira aplicação corresponde ao isômero cis (Rf3 = 0,35), enquanto que a mancha mais próxima a frente do eluente corresponde ao isômero trans (Rf2 = 0,77). A segunda aplicação, que não foi exposta ao sol, teve seu fator de retenção calculado em Rf1 = 0,79. Pela próxima com o valor de Rf2, conclui-se que a substância se trata do isômero trans-azobenzeno.

No segundo procedimento, a substância A deslocou-se consideravelmente pela placa (Rf6 = 0,65), enquanto a substância B não se deslocou (Rf5 = 0). Conclui-se, então, que a substância B é o benzidrol (difenilmetanol), pois os grupos hidroxilas formam fortes ligações de hidrogênio com os vários átomos de oxigênio presentes na sílica gel e por isso fica muito retida à placa (soma-se a isso o fato de que o eluente é o tolueno, substância pouco polar e, portanto, sem interações fortes com o benzidrol). Já a benzofenona (difenilmetanona) é pouco polar e, por consequência, se desloca mais pela placa. Por isso, a benzofenona é a substância A.

[pic 6]

Figura 5 – Sílica gel

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[pic 7]

Figura 6 – (a) benzidrol e (b) benzofenona

Conclusão

Neste experimento, foi possível compreender a técnica de cromatografia por camada delgada (CCD) e seus detalhes – como interações entre substâncias polares e apolares -. Além disso, também foi possível compreender o processo de fotoisomerização cis-trans do composto orgânico azobenzeno.

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Questionário

1. A técnica CCD consiste em método de separação e identificação de substâncias por meio de suas interações intermoleculares e de polaridade com uma placa revestida com um material adsorvente e um eluente.

2. A CDD pode ser utilizada como técnica de separação/purificação quando uma substância é uma solução constituída por compostos com diferentes polaridades.

3.

Substância

Estrutura

Polaridade

Rf

Cis-azobenzeno

[pic 8]

μcis > μtrans

0,35

Trans-azobenzeno

[pic 9]

μcis > μtrans

0,79 e 0,77

Benzidrol

[pic 10]

μbenzidrol > μbenzofenona

0

Benzofenona

[pic 11]

μbenzidrol > μbenzofenona

0,65

4. O trans-azobenzeno foi utilizado, pois, na aplicação direta – sem ser

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exposta ao sol -, a substância percorreu uma distância maior, demonstrado

o caráter apolar do isômero trans.

5. O isômero trans é mais estável, pois o isômero cis tem uma configuração distorcida e é menos acomodado - mais "tenso" - do que a configuração trans.[2]

6. Houve a isomerização do trans-azobenzeno em cis-azobenzeno.

[pic 12]

7. Substância A → Benzofenona

Substância B → Benzidrol

8. Observando as distâncias percorridas por essas substâncias quando aplicadas na cromatoplaca e submetidas à ação de um eluente.