¿Cómo se pueden separar partes de una solución mediante cromatografía?

Una solución es una mezcla homogénea de al menos dos sustancias. Cuando los químicos necesitan determinar qué componentes están presentes en una solución u otra mezcla, a menudo utilizan una técnica llamada cromatografía. La cromatografía es un proceso que separa los componentes de una mezcla para poder identificarlos. Esta es una técnica común utilizada en la investigación, así como en otras industrias como la medicina y la medicina forense. Hay varios tipos de cromatografía, pero todos funcionan debido a los mismos principios químicos.

TL; DR (demasiado largo; No leí)

La cromatografía es un proceso científico que separa los componentes de una solución u otra mezcla para poder identificarlos. Se utilizan muchos materiales diferentes para lograr esto, pero cada tipo de cromatografía incluye una "fase estacionaria" material que no se mueve, y un material de "fase móvil" que viaja más allá de la fase estacionaria, llevando la solución con eso. Según sus propiedades moleculares, algunos productos químicos en la solución viajarán más lejos con la fase estacionaria que otros. Una vez que se esparcen, los productos químicos se pueden identificar por la distancia que viajaron y sus propiedades individuales.

Una forma sencilla de entender cómo la cromatografía separa las partes de una solución es pensar en lo que sucede cuando una hoja de papel con escritura se moja. La tinta se esparce por el papel en rayas. Todo el mundo tiene experiencia con esta versión no intencionada de la cromatografía en papel. La solución es la tinta y los productos químicos de la tinta se separan cuando el papel se moja. El mismo método se utiliza para separar productos químicos en soluciones distintas de la tinta.

En este método, se traza una línea de lápiz horizontalmente a través del papel en la parte inferior y se agrega un punto de la solución que se está probando. Cuando se seca, el papel se cuelga verticalmente sobre un plato. Se agrega suficiente solvente líquido al plato para llegar al fondo del papel, pero no a la línea del lápiz. El solvente comienza a trepar por el papel, y cuando alcanza el punto de la solución, comienza a llevar consigo los químicos de la solución. En la cromatografía de papel, el papel es el elemento del experimento que permanece quieto, por lo que se denomina fase." El solvente sube por el papel, llevando consigo la solución que se está probando, por lo que el solvente se conoce como el fase."

Las moléculas tanto del disolvente como de la solución interactúan con las moléculas del papel. Se atascan temporalmente en la superficie del papel, en un proceso llamado adsorción. A diferencia de la absorción, la adsorción no es permanente. Eventualmente, las moléculas se liberan y continúan trepando por el papel, pero las moléculas de cada componente químico se unen de manera diferente con las moléculas del papel. Algunos se despegan más rápidamente y viajan por el papel más rápidamente que las moléculas de otros químicos. Cuando el solvente casi ha llegado a la parte superior del papel, se traza una línea de lápiz para marcar su ubicación antes de que se evapore. También se marcan las posiciones de los puntos químicos que se separaron de la solución original.

Si los productos químicos son incoloros, otras técnicas pueden revelarlos, como la luz ultravioleta brillante. en el papel para mostrar los puntos, o rociar un químico que reaccionará con los puntos y les dará color. A veces, la distancia que recorrió cada punto se mide en relación con la distancia que recorrió el disolvente. Esta relación se conoce como factor de retención o R_F valor. Es útil para identificar los componentes de una mezcla porque la R_F El valor se puede comparar con el de los productos químicos conocidos.

La cromatografía en papel es solo un tipo de cromatografía. En otras formas de cromatografía, la fase estacionaria podría ser una serie de otros materiales, como una placa de vidrio. o aluminio recubierto con un líquido, un frasco lleno de líquido o una columna llena de partículas sólidas como sílice cristales. Es posible que la fase móvil ni siquiera sea un disolvente líquido, sino un "eluyente" gaseoso. Toda la cromatografía funciona haciendo el lo mismo con muchos materiales y técnicas diferentes: una fase móvil se mueve a través o a través de una estacionaria fase. La solución se separa en sus componentes según la cantidad de disolución de cada parte de la solución en la fase móvil y se arrastra, y cuánto se adhiere a la fase estacionaria adsorbente y se ralentiza abajo.