Larutan adalah campuran homogen dari setidaknya dua zat. Ketika ahli kimia perlu menentukan komponen apa yang ada dalam larutan atau campuran lain, mereka sering menggunakan teknik yang disebut kromatografi. Kromatografi adalah suatu proses pemisahan komponen-komponen suatu campuran sehingga dapat diidentifikasi. Ini adalah teknik umum yang digunakan dalam penelitian, serta di industri lain seperti kedokteran dan forensik. Ada beberapa jenis kromatografi, tetapi semuanya bekerja karena prinsip kimia yang sama.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Kromatografi adalah proses ilmiah yang memisahkan komponen larutan atau campuran lain sehingga dapat diidentifikasi. Banyak bahan yang berbeda digunakan untuk mencapai hal ini, tetapi setiap jenis kromatografi mencakup "fase diam" materi yang tidak bergerak, dan materi "fase gerak" yang bergerak melewati fase diam, membawa larutan dengan itu. Berdasarkan sifat molekulnya, beberapa bahan kimia dalam larutan akan bergerak lebih jauh dengan fase diam daripada yang lain. Setelah mereka menyebar, bahan kimia dapat diidentifikasi dengan seberapa jauh mereka melakukan perjalanan dan sifat masing-masing.
Kromatografi Kertas
Cara sederhana untuk memahami bagaimana kromatografi memisahkan bagian-bagian larutan adalah dengan memikirkan apa yang terjadi jika selembar kertas dengan tulisan di atasnya basah. Tinta menyebar di seluruh kertas dalam garis-garis. Setiap orang memiliki pengalaman dengan versi kromatografi kertas yang tidak disengaja ini. Solusinya adalah tinta, dan bahan kimia dalam tinta terpisah saat kertas basah. Metode yang sama digunakan untuk memisahkan bahan kimia dalam larutan selain tinta.
Dalam metode ini, garis pensil digambar secara horizontal di atas kertas di bagian paling bawah, dan titik larutan yang diuji ditambahkan. Saat mengering, kertas digantung secara vertikal di atas piring. Cukup pelarut cair ditambahkan ke piring untuk mencapai bagian bawah kertas, tapi tidak garis pensil. Pelarut mulai memanjat kertas, dan ketika mencapai titik larutan, ia mulai membawa bahan kimia dalam larutan bersamanya. Dalam kromatografi kertas, kertas merupakan unsur percobaan yang diam, sehingga disebut “diam”. tahap." Pelarut bergerak ke atas kertas, membawa larutan yang diuji dengannya, sehingga pelarut dikenal sebagai "mobile" tahap."
adsorpsi
Molekul dalam pelarut dan larutan berinteraksi dengan molekul di kertas. Mereka terjebak sementara di permukaan kertas, dalam proses yang disebut adsorpsi. Tidak seperti absorpsi, adsorpsi tidak permanen. Akhirnya, molekul terlepas dan terus memanjat kertas, tetapi molekul di setiap komponen kimia terikat secara berbeda dengan molekul di kertas. Beberapa menjadi lebih cepat terlepas, dan naik ke atas kertas lebih cepat daripada molekul bahan kimia lainnya. Ketika pelarut hampir mencapai bagian atas kertas, garis pensil ditarik untuk menandai lokasinya sebelum menguap. Posisi titik-titik kimia yang terpisah dari larutan aslinya juga ditandai.
Jika bahan kimia tidak berwarna, teknik lain dapat mengungkapkannya, seperti sinar ultraviolet yang bersinar di atas kertas untuk menunjukkan titik-titik, atau menyemprotkan bahan kimia yang akan bereaksi dengan titik-titik dan memberi mereka warna. Terkadang jarak yang ditempuh setiap titik diukur relatif terhadap jarak yang ditempuh pelarut. Rasio ini dikenal sebagai faktor retensi, atau Rf nilai. Hal ini berguna untuk mengidentifikasi komponen campuran karena Rf nilainya dapat dibandingkan dengan bahan kimia yang diketahui.
Prinsip Kromatografi
Kromatografi kertas hanyalah salah satu jenis kromatografi. Dalam bentuk kromatografi lainnya, fase diam dapat berupa sejumlah bahan lain, seperti pelat kaca atau aluminium dilapisi dengan cairan, toples berisi cairan atau kolom yang diisi dengan partikel padat seperti silika kristal. Fase gerak bahkan mungkin bukan pelarut cair, tetapi "eluan" gas. Semua kromatografi bekerja dengan melakukan hal yang sama dengan banyak bahan dan teknik yang berbeda - fase gerak dipindahkan melintasi atau melalui stasioner tahap. Solusinya dipisahkan menjadi komponen-komponennya berdasarkan seberapa banyak masing-masing bagian dari solusi larut menjadi fase gerak dan terbawa, dan seberapa banyak ia menempel pada fase diam adsorben dan melambat slow turun.