Separação de compostos orgânicos – destilação, extração, CCD e cromatografia em papel

QuímicaQuímica orgânicaIdades 16–17

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Quatro técnicas conhecidas numa só simulação. Destilação: aqueça uma mistura líquida e o termômetro se mantém no ponto de ebulição do componente mais volátil, enquanto o vapor se condensa no condensador e goteja no balão coletor. Extração: agite o funil de separação para o soluto passar da camada aquosa para a camada do solvente orgânico conforme o coeficiente de partição e depois abra a torneira para separar as camadas. Cromatografia em camada delgada: o solvente sobe pela placa e arrasta as manchas coloridas com velocidades diferentes conforme a polaridade, e a simulação calcula na hora o fator de retenção Rf. Cromatografia em papel: aplique tintas, corantes alimentícios, pigmentos de folhas ou aminoácidos sobre uma linha de partida a lápis, deixe o solvente correr, marque a frente e meça cada mancha com uma régua para calcular o Rf e identificar os componentes.

Aula: Métodos de separação e purificação de compostos orgânicos: destilação, extração, cristalização, cromatografia

O que mostra

Cada método de separação aproveita uma diferença física entre os componentes de uma mistura. A destilação simples separa líquidos miscíveis pelo ponto de ebulição, e o azeótropo etanol–água limita a pureza alcançável. A extração líquido–líquido se baseia em como um soluto se distribui entre dois solventes imiscíveis de acordo com seu coeficiente de partição. A cromatografia separa substâncias pela força com que a fase estacionária as retém: uma placa de sílica na CCD, a água das fibras de celulose no papel. O fator de retenção Rf, medido a partir da linha de partida, identifica uma substância quando comparado com referências no mesmo solvente.

Como usar

Escolha um Método e uma Mistura e clique em Executar. Na destilação, observe onde o termômetro se estabiliza; na extração, compare o hexano com o acetato de etila. Em Cromatografia em papel, escolha as amostras e um solvente, clique em Pausar para marcar a frente e toque em cada mancha para anotar a distância e o Rf na tabela. Compare as amostras desconhecidas com as raias de referência e experimente traçar a linha de partida a caneta.

Parâmetros que você pode mudar

Método Destilação simples, Extração líquido–líquido, Cromatografia em camada delgada, Cromatografia em papel
Mistura Etanol + água, Hexano + tolueno, Iodo dissolvido em água, Pigmentos de folhas (clorofila, caroteno)
Solvente Hexano (apolar), Acetato de etila (polaridade média), Etanol (muito polar)
Velocidade da animação 0,5–3 ×
Amostras no papel Tintas de caneta hidrográfica, Corantes alimentícios, Pigmentos de folhas (folha de sol e de sombra), Aminoácidos (revelados com ninidrina)
Solvente do papel Água, Etanol, Éter de petróleo + propanona (9 : 1), Butan-1-ol + ácido etanoico + água (4 : 1 : 5)

Perguntas para explorar

Que método você escolheria para retirar o iodo da água, e qual solvente transfere a maior parte dele?
Por que os pigmentos de folhas se separam em várias manchas na placa, e qual deles avança mais?
Por que a linha de partida é traçada a lápis e acima do nível do solvente?

Ideias para a aula

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