Relatório Cromatografia Planar

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
INSTITUTO DE QUÍMICA
INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE QUÍMICA ORGÂNICA - QB
CROMATOGRAFIA PLANAR: PAPEL E CAMADA DELGADA
MARIA JULIA DE SOUZA ARAUJO
NITERÓI
2022
1) Introdução
Dentre inúmeras formas de análises na química orgânica na modernidade, a
cromatografia adquire uma posição de destaque por meio da gama de aplicações em que pode
ser inserida, como: separação de compostos orgânicos, identificação e purificação de
substâncias. No entanto, o ponto chave para sua escolha, consiste na simplicidade do método,
o qual segue o princípio da diferença de polaridade da amostra com a fase móvel e fase
estacionária durante a corrida cromatográfica. Dependendo da natureza da fase, isto é, seu
estado físico, classifica-se em diversas categorias, mas a divisão primordial desta consiste em
cromatografia planar e cromatografia em coluna, as quais se diferenciam pela planar utilizar
apenas líquidos para a determinação e a coluna fazer uso de um sistema líquido-sólido.
Permeando a origem do termo cromatografia, tem-se que ele foi atribuído pelo botânico
Mikhael Semenovich Tswett em 1906, em seu ensaio para separar os pigmentos de folhas de
plantas. Em seu experimento, Tswett utilizou a cromatografia em coluna adicionando extrato
de folhas em éter de petróleo em uma coluna de vidro preenchida com carbonato de cálcio em
pó. A partir da coloração diferenciada na coluna, surgiu o termo cromatografia, derivado do
grego “chroma”(cor) e "graphein" (escrever), todavia, o botânico destacou que o método
independe de coloração, em exceção para facilitar a visualização.
Apesar disso, a cromatografia é antecedente à sua nomenclatura oficial, no século XIX,
C.F. Schönbein e F. Gopplscröder, divulgaram as primeiras separações em tiras de papel,
conforme Figura 1, aplicando a capilaridade para a subida do que chama-se de eluente,
método atualmente conhecido, atualmente, como cromatografia em papel. Essa técnica é a
mais simples entre o grupamento da cromatografia planar que se estende em cromatografia
em papel (CP), cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia centrífuga, a CP
pode ser utilizada para a separação de açúcares, antibióticos hidrossolúveis e pigmentos
(Ribeiro; Nunes, 2008).
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Figura 1 : Separação em papel criada por Schönbein e por Goppelscröder.
O aperfeiçoamento dessa metodologia ocorreu no século posterior (XX) por Consden,
Gordon e Martin, assim, baseando-se na diferença de polaridade/solubilidade entre a fase
estacionária, nesse caso o papel de celulose e a fase móvel, ou seja, o eluente orgânico
escolhido para arrastar a amostra. O principal ponto desse método provém de que o papel de
celulose possui a capacidade de absorver até 22% de água, sendo esta a fase estacionária, a
qual interage com as hidroxilas das unidades de glicose, conforme a Figura 2, presentes na
celulose por meio ligações de hidrogênio, as quais aumentam consideravelmente a polaridade
da estrutura. Enquanto a fase móvel, é preenchida por solventes orgânicos, os quais
geralmente são menos polares que a água. (Collins et al., 2010).
Figura 2 : Fórmula estrutural da celulose.
Para a sua realização é necessário um papel de celulose, um recipiente - o qual será
utilizado como câmara de eluição- e um eluente. Primeiramente, foca-se na preparação do
papel para a amostra, uma margem deve ser respeitada a fim de não prejudicar a análise,
dessa forma recomenda-se a aplicação sob o centro do papel, a uma distância mínima de 0,5
cm da base – o ideal consiste em 1 cm– e 1 cm das laterais. Quanto a cuba de eluição, ela
precisa ser preenchida de forma a não superar o nível da amostra no papel, pois ao entrar em
contato com a amostra o eluente efetua a lavagem da mesma, o que impossibilita a eficiência
da análise. Desse modo, a câmara deve conter apenas uma pequena quantidade de eluente, o
qual alcançará a amostra pela ação da capilaridade, fenômeno responsável pelo subida do
líquido pelo papel.
Em contrapartida, a cromatografia em camada delgada (CCD), um exemplo de
cromatografia de adsorção, consiste na separação dos componentes presentes em uma mistura
através da migração do eluente sobre uma placa delgada de adsorvente retido em uma
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superfície plana. (Collins et al., 2010). Seu uso inicial começou com os pesquisadores
Izmailov e Shraiber em 1938, que precisavam analisar extratos de plantas utilizados em
medicamentos, para isso, aplicaram a amostra sob uma lâminas com suspensões de vários
sólidos, mantendo-a na posição horizontal.
Nesse segmento de cromatografia, uma cuba cromatográfica é preparada, como na
Figura 3, com eluente, papel de filtro umedecido com o eluente e um tampa, de forma a criar
uma atmosfera saturada com vapores, que favorecem a corrida cromatográfica tornando-a
mais rápida. Assim, o eluente elui sobre uma camada fina de sílica-gel (fase estacionária) em
um suporte, entretanto, há outras possibilidades de fase estacionária como a alumina, terra
diatomácea e celulose. As mais utilizadas são a sílica gel e alumina por serem extremamente
polares, de forma a adsorver fortemente os compostos mais polares. Quanto às
cromatoplacas, elas podem atualmente ser adquiridas prontas ou preparadas sob uma placa de
vidro a partir de uma mistura, entre a fase estacionária escolhida, comumente a alumina G e
sílica-gel G com água destilada. A designação G é oriunda da gipsita calcinada, popularmente
conhecida como gesso, a qual exposta à água confere rigidez ao suporte.
Figura 3: Componentes presentes em uma câmara de eluição.
Além de serem mais convenientes, as cromatoplacas pré fabricadas possuem uma
diferenciação quanto a visualização do resultado da corrida cromatográfica. Como dito
anteriormente, nem toda cromatografia exibe coloração ao final do processo, dessa forma, o
método utilizado para visualizar o resultado é a revelação a partir de um reagente. Esses
métodos se dividem em duas categorias: os não-destrutivos, sendo eles a lâmpada de
ultravioleta e o Iodo; e os destrutivos, que são agentes oxidantes ou reagentes específicos.
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O método mais comum dentre os não-destrutivos é a lâmpada ultravioleta (UV), a
qual os compostos brilham devido à fluorescência. A maioria das placas cromatográficas são
fabricadas com indicador fluorescente adicionado ao adsorvente, o que facilita o processo.
Com relação ao Iodo, ele funciona a partir da colocação da placa em um jarro preenchido
pelos vapores de iodo, os quais têm coloração característica roxa, quando em contato com os
vapores, os compostos orgânicos insaturados tendem a se complexar obtendo uma coloração
castanha. Os únicos compostos que não se complexam na presença de iodo, são os
hidrocarbonetos saturados e haletos de alquila. Quanto aos métodos destrutivos, eles tendem
a ser mais específicos, por exemplo a visualização de haletos de alquila por pulverização de
solução diluída de nitrato de prata. Todavia, a maior parte dos grupos funcionais orgânicos
tendem a se tornarem visíveis a partir da pulverização de ácido sulfúrico concentrado seguido
do aquecimento em um forno a 110ºC.
Por fim, ao final da cromatografia, um parâmetro é utilizado, conhecido como o índice
de retenção (Rf) de um composto, medido conforme a Figura 4. Sendo definido pela razão
entre a distância percorrida pela substância e a distância percorrida pelo eluente escolhido,
como ilustrado na equação abaixo. Essa razão é importante, pois com ela consegue-se
identificar compostos desconhecidos, ainda mais quando aliado a outras características do
composto. Ademais, a partir do Rf é possível indicar se a cromatografia foi bem sucedida,
quando o resultado obtido for 0 (zero) indica que a amostra ficou retida no ponto de partida;
quociente entre 0,4 e 0,6 aponta que a corrida cromatográfica foi ideal; enquanto resultado
equivalente a 1 denota que houve o completo arraste da amostra pelo eluente.
Figura 4: Marcação do índice de retenção.
𝑅
𝑓
= 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎𝑝𝑒𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑏𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 (𝑐𝑚)
𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑚ó𝑣𝑒𝑙 (𝑐𝑚) = 
𝑑
𝑠
𝑑
𝑚
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2) Objetivo
Observação das características de uma corrida cromatográfica em papel de celulose
com o uso de canetas hidrográficas, sob a presença de eluentes puros e misturas. Dessa
forma, determinando o corante com maior afinidade ao eluente presente na câmara de
eluição. Além de identificar compostos desconhecidos em extrato de plantas por meio da
cromatografia em camada delgada e avaliar a diferença de polaridade entre compostos com
eluentes distintos.
3) Resultados e Discussão
3.1) Separação dos corantes presentes em tintas de canetas hidrográficas por cromatografia
em papel.
O objetivo desse ensaio consistiu em separar os corantes presentes em uma caneta
hidrográfica, para isso as canetas verde água e rosa foram selecionadas como amostra, o
papel de celulose como fase estacionária e o álcool etílico P.A como fase móvel. O etanol
possui fórmula molecular (C2H5OH), nota-se que há a presença de ligações apolares (C-C),
no entanto, em vista da ligação (O-H), conhecida como ligação de hidrogênio a qual é
altamente polar – devido aos dipolos permanentes–, infere-se que o etanol é um composto
altamente polar.
Com isso, ao iniciar a corrida cromatográfica, observa-se que o corante estende-se por
todo o papel de forma uniforme, com pouca diferenciação de corante utilizado, sendo apenas
a coloração verde e rosa notada. Sendo assim, percebe-se que a amostra tem afinidade pelo
eluente escolhido, pois a amostra não fica retida sobre a linha de marcação inicial. No
entanto, o eluente não consegue separar os possíveis pigmentos presentes na caneta. Dessa
forma, se faz necessário a replicação do experimento com uma fase móvel mais polar, para
poder concluir se há apenas um pigmento presente na composição da amostra.
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Figura 5: Resultado da CP com eluente Etanol P.A.
Em seguida, outro eluente foi escolhido, decidiu-se diluir etanol em água destilada,
sobre proporção 50:50. Sabe-se que a água é extremamente polar, em razão das ligações
(O-H), sendo um eluente tão forte a ponto de não separar a amostra, apenas carregá-la, por
esse motivo é pouquíssimo utilizado de forma pura. No entanto, isso não impede de ser
empregado sob a forma de mistura, nesse caso a junção do álcool etílico com a água, aumenta
a polaridade do eluente.
Dessa forma, ao montar a cuba cromatográfica e iniciar a corrida, nota-se que pela fase
móvel (mistura de etanol e água destilada) ser mais polar, a subida do eluente por
capilaridade é mais rápida, porque há maior interação entre as hidroxilas presentes na
estrutura do papel celulose e a fase móvel. Ademais, verifica-se que a separação é mais
efetiva, podendo notar-se que o corante da caneta verde água é uma mistura dos corantes
verde, azul e amarelo, enquanto a caneta rosa apresenta apenas a pigmentação rósea.
Figura 6: Resultado CP utilizando como eluente mistura de etanol e água destilada.
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3.2) Determinação da polaridade da solução de fluoresceína com azul de metileno por
cromatografia em papel.
Para realizar a corrida cromatográfica com intuito de separar as duas substâncias da
mistura a partir da polaridade, três eluentes foram escolhidos: Acetona (C3H6O),
Clorofórmio(CHCl3) e Hexano(C6H14). A ordem de polaridade entre eles consiste em Acetona
> Clorofórmio > Hexano, a acetona é a mais polar, pois há uma interação dipolo
permanente-dipolo permanente na carbonila, havendo diferença de eletronegatividade. Em
seguida tem-se o clorofórmio com polaridade mediana, devido a diferença de
eletronegatividade na ligação (C-Cl), ocorrendo o deslocamento dos elétrons para o cloro,
elemento mais eletronegativo e o hexano com a menor polaridade, isso porque ele é um
hidrocarboneto, o qual tem sua força intermolecular nas dispersões de London, de baixíssima
força.
Com isso, aplicou-se a mistura de tonalidade verde sob o papel de celulose com um
tubo capilar e iniciou a corrida cromatográfica em uma câmara de eluição contendo acetona.
Notou-se a separação entre duas colorações de tonalidades verde e amarela, conforme a
corrida.
A partir disso, precisou-se examinar as estruturas moleculares da Fluoresceína e Azul
de metileno, conforme a figura 7, a fim de obter-se informações sobre sua polaridade e aferir
a qual fase teriam maior afinidade. De primeira análise, observando apenas as ligações de
hidrogênio presentes na fluoresceína e a corrida, pode-se inferir que a fluoresceína é a
substância mais polar dentre as duas, logo está mais acima na corrida, entretanto, essa análise
está incorreta. Por mais que a fluoresceína possua ligações de hidrogênio em sua estrutura
molecular, há outra interação mais forte que induz maior polaridade nas moléculas, sendo
esta a interação iônica.
Figura 7: Fórmula estrutural das substâncias presentes na mistura.
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A interação do tipo iônica, ocorre em moléculas que apresentam íons em sua estrutura,
dessa forma os mantêm fortemente unidos como uma estrutura cristalina. Dessa forma, pelo
azul de metileno possuir os íons Cl- e S+, ao compará-lo com a fluoresceína ele terá
polaridade elevada em relação a ela. Sendo assim, examinando a corrida cromatográfica,
conclui-se que o azul de metileno interage mais com a fase móvel (acetona), de forma a se
separar durante a corrida. Enquanto a fluoresceína, interage menos seguindo o processo como
um único ponto, sem separar-se durante a cromatografia.
Figura 8: Corrida cromatográfica da mistura de fluoresceína e Azul de metileno
utilizando como eluente acetona.
Outras corridas cromatográficas foram realizadas, obtendo os resultados conforme a
figura 9, o clorofórmio por ter polaridade intermediária conseguiu apenas interagir com parte
da fluoresceína, arrastando-a levemente. Em contrapartida, o hexano por ser apolar, não
realiza nenhuma interação com a mistura, mantendo-a retida no ponto de partida da amostra.
Figura 9: Corrida cromatográfica da mistura Azul de Metileno e Fluoresceína com
eluente Acetona, Clorofórmio e Hexano.
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Por fim, a fluoresceína possui uma peculiaridade, a fluorescência a qual foi explorada
durante o experimento. Esse fenômeno equivale a substância emitir luz quando exposta a
radiação, nesse caso UV em 𝜆= 254 nm e 𝜆= 365 nm, a radiação absorvida é convertida em
luz visível, ou seja um comprimento maior que o incidente inicialmente. Dessa forma, é
possível observar, na figura 10, a fluoresceína sobre o papel de celulose ao colocá-lo em uma
Câmara Escura UV. Com isso, observa-se pequena fração no local de aplicação da amostra e
em seu ponto final, no qual a corrida cromatográfica foi interrompida, comprovando que não
houve separação, apenas o arraste da amostra pelo eluente.
Figura 10: Fluorescência da fluoresceína revelada por lâmpada de UV 𝜆= 254 nm.
3.3) Análise dos pigmentos presentes em folhas verdes a partir do extrato por cromatografia
em camada delgada.
Para esse ensaio foi necessário preparar um extrato de folhas verdes, de forma a
posteriormente extrair os pigmentos presentes. As folhas verdes possuem três compostos que
geram pigmentos característicos em sua composição: as clorofilas, as xantofilas e os
carotenos, primeiramente deve-se atentar a estrutura e consecutivamente a polaridade desses
pigmentos. Em relação a xantofila , a presença de ligação (O-H) confere a essa estrutura alta
polaridade, sendo classificada como polar, quanto a cadeia dos carotenóides, presentes na
Figura 11, percebe-se que essa substância é composta por ligações (C-H), sendo classificado
como um hidrocarboneto, o qual possui baixa polaridade (apolar), devido a principal força
intermolecular realizada por essa estrutura ser a dispersão de London.
Por fim, as clorofilas com maior presença em plantas são as clorofilas a e clorofila b, as
quais são distinguidas, respectivamente, pela metila ou aldeído substituído, conforme a
Figura 11. Ao analisar a estrutura das clorofilas, infere-seque a clorofila b é mais polar que a
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clorofila a, devido a presença do aldeído no lugar da metila, todavia, outras classes de
clorofila podem estar presentes na folha.
Figura 11: Fórmulas estruturais dos pigmentos presentes em folhas verdes.
A partir disso, foram escolhidos três eluentes para serem dispostos na cuba, sendo eles
o metanol, acetona e uma mistura – utilizada inicialmente para obter-se o extrato das plantas–
contendo acetona:hexano 60:140 (v/v), os eluentes foram descritos em ordem decrescente de
polaridade. Espera-se que os carotenóides por serem pigmentos apolares, consigam apenas
eluir em contato com a mistura de acetona e hexano, enquanto os pigmentos da clorofila e da
zeaxantina (xantofila) possuem tendência a se separarem na presença de todos os eluentes,
por serem polares.
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Figura 12: Corrida cromatográfica do extrato de folhas verdes.
Ao realizar a análise das imagens acima presente na tabela, nota-se que corrida
cromatográfica com a mistura de acetona:hexano, obteve o melhor resultado dentre as
demais. Observa-se que houve a total separação de todos os pigmentos – xantofilas,
carotenóides e clorofilas – sobre a placa de sílica, isso ocorre devido a presença de
substâncias polares e apolares presentes na mistura. Dessa forma, os carotenóides conseguem
eluir junto à fase móvel, enquanto as xantofilas e clorofilas por terem mais afinidade pelas
substâncias polares, tendem a interagir fortemente com a fase estacionária. Com isso, é
possível verificar os carotenos na parte superior da placa, as clorofilas presentes no meio e as
xantofilas retiradas na porção inferior, visto a polaridade das estruturas.
Em relação ao eluente acetona, é possível aferir que a sua polaridade é intermediária,
sendo assim consegue interagir com as clorofilas e xantofilas, diferentemente dos
carotenóides, estruturas altamente apolares. Por consequência disso, analisando a
cromatografia realizada, percebe-se que os carotenos ficam retidos na linha de partida,
enquanto a xantofila e clorofilas eluem ao decorrer da corrida. Todavia, percebe-se que por
mais que essas duas substâncias sofram eluição, não há a possibilidade de distinção entre
elas, consistindo apenas em um único ponto de tonalidade amarelo-esverdeado.
Por fim, o metanol, eluente altamente polar, separa as substâncias polares da amostra –
xantofilas e clorofilas – as quais não foi possível desagregar pela acetona. De forma que é
notória a diferença de coloração entre as fases, assim tem-se as xantofilas ficam retidas
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abaixo das clorofilas devido a sua maior afinidade com o silanol presente nas placas de sílica
gel, enquanto as clorofilas tendem a se separar em clorofila a e b com o decorrer da corrida
cromatográfica.
3.4) Separação por cromatografia em camada delgada em mistura de naftaleno e ácido
benzóico e emprego de métodos de revelação.
O objetivo desse experimento foi a separação dos compostos ácido benzóico e
naftaleno presentes em uma mistura, essa técnica é muito importante pois permite o
isolamento do material preciso em outras análises químicas. Para isso, duas soluções foram
preparadas em tubos de ensaio distintos, sendo a primeira de ácido benzóico e a segunda de
naftaleno, essas soluções foram consideradas padrões para compará-los com a eluição dos
componentes da mistura. Em seguida, as soluções foram aplicadas com um tubo capilar na
placa de sílica gel, na seguinte ordem:
Ácido benzóico Mistura ácido benzóico e
naftaleno
Naftaleno
Contudo, todas essas soluções possuem uma peculiaridade, pois não possuem
coloração, sendo transparentes. Dessa forma, a separação dessas substâncias se tornam
invisíveis sobre a placa, essa situação é comum no âmbito da cromatografia, por isso
metodologias foram criadas para desviar dessa problemática, ficando conhecidos como
métodos de revelação. Os métodos mais comuns consistem na lâmpada de UV e o iodo, os
quais foram utilizados nessa prática para possibilitar a visualização do resultado. Na figura
13, observa-se a revelação por meio da lâmpada de ultravioleta, método não-destrutivo de
revelação, o qual apenas pode ser utilizado porque as placas de sílica gel manuseadas haviam
tratamento prévio para revelação em comprimento de onda equivalente a 254 nm. Assim, foi
possível verificar a corrida cromatográfica, mesmo a amostra não sendo fluorescente.
13
Figura 13: Revelação da corrida cromatográfica na lâmpada UV 𝜆=254 nm.
Além do método da lâmpada de UV, outro método utilizado foi o do iodo (I2), o qual
também é não destrutivo, para isso, colocou-se a placa dentro de uma câmara com cristais de
iodo. Os vapores presentes no recipiente, formam complexos com os compostos insaturados –
como no caso do ácido benzóico e naftaleno, conforme a figura 14– formando manchas e
pontos de coloração marrom, assim consegue-se observar o trajeto da amostra. Na figura 15,
a placa não foi totalmente revelada, pois permaneceu por período de tempo insuficiente,
porém, ainda assim, a visualização é viável.
Figura 14: Fórmula estrutural naftaleno e ácido benzóico.
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Figura 15: Revelação da corrida cromatográfica em câmara de iodo (I2).
Para compor a câmara de eluição, foram escolhidos três eluentes, sendo eles o acetato
de etila, clorofórmio e hexano, descritos em ordem decrescente de polaridade. Dessa forma, é
necessário atentar-se a estrutura química do ácido benzóico e naftaleno para compreender
como a corrida cromatográfica se realizará. Primeiramente, o ácido benzóico é classificado
como um ácido carboxílico, por ter em sua estrutura ligação (O-H) é possível aferir que sua
polaridade é alta, pois a presença de hidroxila no composto, permite a formação de ligações
de hidrogênio, deslocando os elétrons em sua direção. Em relação ao naftaleno, ao observar
sua estrutura, nota-se que ela é repleta de ligações (C-H) e (C-C), sendo assim classificado
como um hidrocarboneto, o qual não possui diferença de eletronegatividade, dessa forma
pode-se aferir que o naftaleno é um composto apolar.
Ao utilizar o eluente acetato de etila, foi possível analisar que devido sua alta
polaridade, há o arraste de ambos os componentes da mistura de maneira similar, assim
dificultando a diferenciação dos componentes separados e o padrão. Acerca do clorofórmio,
foi possível identificar a separação de cada componente, sendo a mancha comprida o ácido
benzóico, que apresentou maior afinidade com a fase estacionária em virtude da mesma ser
mais polar que o clorofórmio, enquanto a mancha circular no partimento superior da placa
identificou-se como o naftaleno, o qual mostrou-se apresentar afinidade com o eluente de
menor polaridade. Desse modo, a retenção do ácido benzóico próximo a linha de partida é
resultante de sua maior interação com a fase estacionária, a medida que o arraste do naftaleno
ocorre devido sua afinidade com a fase móvel.
Por fim, em relação ao hexano, percebe-se que por ele ser apolar, sua tendência consiste
em arrastar o naftaleno por terem mesma polaridade, enquanto o ácido benzóico tende a ficar
retido na linha em que foi adicionada, por motivos de realizar maior interação com a placa de
sílica gel, a qual é polar.
Com os dados obtidos após a cromatografia, o cálculo do fator de retenção de cada
uma das análises foi realizado a partir da seguinte equação.
𝑅
𝑓
= 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑏𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 (𝑐𝑚)
𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑚ó𝑣𝑒𝑙 (𝑐𝑚) = 
𝑑
𝑠
𝑑
𝑚
Acetato de Etila
Distância substância
(cm)
Distância amostra
(cm)
Fator de Retenção
(Rf)
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Naftaleno da amostra 4,2 4,5 0,93
Ácido benzóico da amostra 3,7 4,5 0,82
Naftaleno (Padrão) 4,2 4,5 0,93
Ácido Benzóico (Padrão) 3,7 4,5 0,82
Tabela 2: Fator retenção no eluente acetato de etila.
Clorofórmio
Distância substância
(cm)
Distância amostra
(cm)
Fator de Retenção
(Rf)
Naftaleno da amostra 3,1 4,5 0,68
Ácido benzóico da amostra 1,4 4,5 0,31
Naftaleno (Padrão) 3,1 4,5 0,68Ácido Benzóico (Padrão) 1,7 4,5 0,37
Tabela 3: Fator retenção no eluente clorofórmio.
Hexano
Distância substância
(cm)
Distância amostra
(cm)
Fator de Retenção
(Rf)
Naftaleno da amostra 2,7 4,5 0,6
Ácido benzóico da amostra 0,6 4,5 0,13
Naftaleno (Padrão) 2,7 4,5 0,6
Ácido Benzóico (Padrão) 0,9 4,5 0,2
Tabela 4: Fator de retenção no eluente hexano.
Com isso, pode-se constatar que a maior parte das corridas cromatográficas não são
ideais por apresentarem fator de retenção fora do ideal, que consiste entre 0,4 e 0,6. Ademais,
infere-se que apenas uma das amostras ficou retida no ponto de partida, sendo ela a de ácido
benzóico eluído por hexano, o qual apresentou Rf próximo a 0.
4) Conclusões
Após a realização do trabalho, concluiu-se que a cromatografia planar é uma ótima
forma de realizar separações de substâncias com grande abrangência de resultados favoráveis.
Desse modo, foi possível observar a utilização da técnica para separação de distintos
corantes, o que permitiu compreender a formação de uma tonalidade específica de caneta.
Além disso, mostrou-se que a cromatografia em papel é grande aliada à distinção de
polaridade entre compostos distintos presentes em uma mistura, com a utilização de
diferentes eluentes puros ou misturas.
Ademais, analisou-se a estrutura, os aspectos e a polaridade dos pigmentos presentes
em folhas de plantas verdes, a partir de sua interação com a fase estacionária (sílica-gel) e
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fase móvel (eluente escolhido). Assim, determinando o padrão de arraste de cada pigmento
em eluentes de alta, média e baixa polaridade. Com isso, foi concluído que a mistura dos
eluentes acetona e hexano, de forma a tornar o eluente mais apolar, favorecia o melhor
resultado da corrida cromatográfica, em virtude da possibilidade de interação entre as fases
ser melhor.
Por fim, foi viável notar que o uso de placas de sílica gel com preparo para câmara de
lâmpada ultravioleta, facilita na técnica de revelação da placa, pois permite a escolha de um
método não-destrutivo, sendo ele a câmara de lâmpada UV, a ser empregada em corridas
cromatográficas não coloridas. Enquanto para substâncias que possuem insaturações em sua
estrutura, pode-se utilizar o método não destrutivo de revelação em câmara de iodo, para a
formação de complexos de coloração marrom na superfície da placa. Para mais, também foi
possível classificar as corridas cromatográficas a partir de seu índice de retenção, em ideais
ou não ideais. Em síntese, a cromatografia planar possui inúmeras vantagens a serem
consideradas em sua escolha, principalmente em relação ao custo, praticidade e eficiência de
análise.
5) Parte Experimental
5.1) Materiais e Reagentes
Cromatografia em Papel (CP):
Reagentes
Acetona P.A VETEC
Água destilada
Álcool etílico absoluto 99,5º GL P.A.
(790g)
Solução de azul de metileno e fluoresceína
Materiais
Béquer
Caneta hidrográfica Happy Time Spiral
Fita adesiva
Papel de celulose
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Cromatografia em Camada Delgada (CCD):
Reagentes
Acetona P.A VETEC
Ácido Benzóico
Água Destilada
Carbonato de Sódio Anidro
Clorofórmio P.A Dinâmica
Hexano P.A ALPHATEC
Naftaleno
Materiais
Béquer 100mL
Gral e pistilo
Papel de filtro
Placa de SílicaGel para CCD em suporte
de alumínio Macherey-Nagel,G/UV254
Tubo Capilar
Vidro de relógio
5.2) Procedimento Experimental
5.2.1) Separação dos corantes presentes em tintas de canetas hidrográficas por Cromatografia
em Papel
Uma tira de papel de celulose (8 cm x 3 cm) foi marcada a uma distância de 1 cm de
suas bordas à lápis, posteriormente, com caneta hidrográfica de coloração rosa e verde-água
da marca Happy Time Spiral, marcou-se dois pontos sob a linha e colocou-se a fita na câmara
de eluição preenchida por 4 mL de álcool etílico absoluto P.A da marca SCIAVICCO.
Observou-se a corrida cromatográfica dos corantes e após o alcance da marcação superior, a
fita foi retirada e disposta em um vidro de relógio, secou-se o béquer para nova análise.
O procedimento inicial sob a tira de papel foi repetido e uma nova câmara de eluição
preenchida com uma mistura de álcool etílico e água destilada, a qual foi preparada em
proporção de 50:50 de cada material, ou seja, utilizou-se 25 mL de água destilada e 25 mL de
álcool etílico P.A. Destes 50 mL preparados, aplicou-se 6 ml ao béquer, realizou-se a eluição
com as mesmas canetas e observou-se as diferenças entre os eluentes. Ao final, a fita foi
coletada para comparação e o béquer seco.
5.2.2) Determinação da polaridade da solução de fluoresceína com azul de metileno por
Cromatografia em Papel.
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Um papel de celulose foi preparado e com auxílio de um tubo capilar marcou-se um
ponto no centro da linha com uma solução de azul de metileno e fluoresceína. Montou-se a
câmara de eluição, como eluente utilizou-se 5 mL de acetona P.A da marca VETEC. Por fim,
a eluição foi realizada e o material limpo. Outros dois eluentes foram utilizados
posteriormente (Hexano P.A e Clorofórmio P.A) e comparou-se os dados.
5.2.3) Análise dos pigmentos presentes em folhas verdes a partir do extrato por
Cromatografia em Camada Delgada.
Com auxílio do gral e pistilo extraiu-se o extrato das folhas de pitangueira com uma
solução de 60:140 Acetona:Hexano, realizou-se duas filtragens, sendo uma delas com o
extrato puro e outra com Carbonato de Sódio Anidro. Em seguida, em uma placa de Sílicagel
(5 cm x 2,5 cm) para CCD em suporte de alumínio Macherey-Nagel G/UV254, adicionou-se
com um tubo capilar gotas do extrato. A cuba de eluição foi preparada em um béquer de
100mL contendo a mistura de Acetona:Hexano e um papel de filtro foi embebido na mesma,
de forma a criar uma atmosfera favorável à corrida cromatográfica. Posteriormente,
adicionou-se a placa apoiada sob as paredes do béquer e fechou-se com um vidro de relógio,
devido à volatilidade da mistura. Por fim, descartou-se o conteúdo da câmara nos rejeitos de
hidrocarbonetos e a vidraria foi seca.
5.2.4) Separação por Cromatografia em Camada Delgada em mistura de Naftaleno e Ácido
Benzóico e emprego de métodos de revelação.
Preparou-se soluções de naftaleno, ácido benzóico e a mistura de ambos com água
destilada, em tubos de ensaio - por ser uma análise qualitativa, não realizou-se a pesagem.
Preparou-se a câmara de eluição em um béquer de 100mL com a presença de um papel de
filtro utilizando-se Clorofórmio P.A da Dinâmica - outros eluentes também foram utilizados,
como Acetato de Etila P.A e Metanol P.A. Em seguida com o capilar adicionou-se gotas de
cada solução - respeitando a distância entre as soluções para não haver a contaminação - e o
posicionou na cuba, fechando-a com um vidro de relógio. Ao final da corrida cromatográfica,
o rejeito foi descartado nos clorados, a vidraria foi seca, entretanto pelo resultado não ser
visível, aplicou-se métodos de revelação, sendo eles a lâmpada de UV em comprimento 𝜆=
254 nm e iodo (I2), por fim calculou-se o fator de retenção (Rf).
6) Referências Bibliográficas
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Zubrick, J. W. Manual de Sobrevivência no Laboratório de Química Orgânica: guia de
técnicas para o aluno. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2005.
Pavia, D. L.; Lampman, G. M.; Kriz, G. S.; Engel, R. G. Química orgânica experimental:
técnicas de escala pequena . 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.
Collins, Carol H.; Braga, Gilberto L.; Bonato, Pierina S. (Orgs.). Fundamentos da
Cromatografia. 5. ed. Editora da Unicamp, Brasil, 2010. Vol. 1, p. 17-85.
Furniss, B. S, et al. Vogel’s Textbook of Pratical Organic Chemistry. 5 ed. Londres. Longman
Scientific & Technical, 1996.
Collins, Carol H., Scientia Chromatographica, 2009, 1,7.
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