• Contribuție de Lisa Nichols
  • Profesor (chimie) la Butte College

Principalele tehnici cromatografice (cromatografie în strat subțire, cromatografie pe coloană și cromatografie de gaze) urmează aceleași principii generale în ceea ce privește modul în care sunt capabili să separe amestecurile.

chimie

În toate metodele cromatografice, o probă este aplicată mai întâi pe un material staționar absoarbe sau adsorbe proba: adsorbția este atunci când moleculele sau ionii dintr-o probă aderă la o suprafață, în timp ce absorbția este atunci când particulele probei pătrund în interiorul unui alt material. Un prosop de hârtie absoarbe apa deoarece moleculele de apă formează forțe intermoleculare (în acest caz legături de hidrogen) cu celuloza din prosopul de hârtie. În cromatografie, o probă este de obicei adsorbită pe o suprafață și poate forma o varietate de forțe intermoleculare cu această suprafață.

După adsorbție, proba este apoi expusă la un lichid sau gaz care circulă într-o direcție. Eșantionul își poate depăși forțele intermoleculare cu suprafața staționară și se poate transfera în materialul în mișcare, din cauza unei atracții sau a unei energii termice suficiente. Eșantionul se va reabsorbi ulterior la materialul staționar și va face tranziția între cele două materiale într-un echilibru constant (Ecuația \ ref). Dacă trebuie să existe o separare între componentele dintr-un amestec, este crucial să existe multe „etape” de echilibru în proces (rezumate în Figura 2.3).

Materialul pe care e adsorbit eșantionul este denumit „faza stationara"deoarece păstrează poziția eșantionului. Materialul în mișcare se numește"Faza mobila„deoarece poate provoca mutarea probei din poziția sa inițială.

Figura 2.3: Secvență de cromatografie generică pentru compusul X: a) Adsorbție, b) Expunerea la o fază mobilă, c) Eșantionul X își rupe atașamentul la faza staționară, d) Mișcarea cu faza mobilă, e) Reatașarea la faza staționară. Pașii c-e sunt pași de echilibru și repetați în mod constant.

Principiul principal care permite cromatografiei să separe componentele unui amestec este acela că componentele vor petrece diferite cantități de timp interacționând cu fazele staționare și mobile. Un compus care petrece o cantitate mare de timp mobil se va îndepărta rapid de locația sa inițială și se va separa de un compus care petrece o cantitate mai mare de timp staționar. Principiul principal care determină cantitatea de timp petrecut în faze este puterea forțelor intermoleculare experimentat în fiecare fază. Dacă un compus are forțe intermoleculare puternice cu faza staționară, acesta va rămâne adsorbit pentru o perioadă mai lungă de timp decât un compus care are forțe intermoleculare mai slabe. Acest lucru face ca compușii cu diferite forțe ale forțelor intermoleculare să se deplaseze la viteze diferite.

Modul în care aceste idei generale se aplică fiecărei tehnici cromatografice (cromatografie în strat subțire, cromatografie pe coloană și cromatografie de gaze) va fi explicat mai detaliat în fiecare secțiune.

Colaborator

Lisa Nichols (Butte Community College). Tehnicile de laborator de chimie organică sunt licențiate sub o licență internațională Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0. Textul complet este disponibil online.