Bir çözelti, en az iki maddenin homojen bir karışımıdır. Kimyagerler, bir çözeltide veya başka bir karışımda hangi bileşenlerin bulunduğunu belirlemeleri gerektiğinde, genellikle kromatografi adı verilen bir teknik kullanırlar. Kromatografi, bir karışımın bileşenlerini tanımlanabilmeleri için ayıran bir işlemdir. Bu, araştırmalarda ve tıp ve adli tıp gibi diğer endüstrilerde kullanılan yaygın bir tekniktir. Birkaç kromatografi türü vardır, ancak hepsi aynı kimya prensipleri nedeniyle çalışır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Kromatografi, bir çözeltinin veya başka bir karışımın bileşenlerini tanımlanabilmeleri için ayıran bilimsel bir süreçtir. Bunu gerçekleştirmek için birçok farklı malzeme kullanılır, ancak her tür kromatografi bir "sabit faz" içerir. hareket etmeyen malzeme ve sabit fazı geçerek çözeltiyi taşıyan bir "mobil faz" malzemesi Bununla. Moleküler özelliklerine bağlı olarak, çözeltideki bazı kimyasallar, durağan faz ile diğerlerinden daha uzağa gidecektir. Yayıldıktan sonra, kimyasallar ne kadar uzağa gittikleri ve bireysel özellikleri ile tanımlanabilir.
Kağıt kromatografisi
Kromatografinin bir çözeltinin parçalarını nasıl ayırdığını anlamanın basit bir yolu, üzerinde yazı bulunan bir kağıt parçası ıslandığında ne olduğunu düşünmektir. Mürekkep, kağıda çizgiler halinde yayılır. Kağıt kromatografisinin bu kasıtsız versiyonuyla ilgili herkesin deneyimi vardır. Çözüm mürekkeptir ve kağıt ıslandığında mürekkebin içindeki kimyasallar ayrılır. Aynı yöntem, mürekkep dışındaki solüsyonlardaki kimyasalları ayırmak için de kullanılır.
Bu yöntemde, kağıdın en alt kısmında yatay olarak bir kalem çizgisi çizilir ve test edilen çözeltinin bir noktası eklenir. Kuruduğunda kağıt bir tabak üzerine dikey olarak asılır. Kağıdın dibine ulaşmak için kaba yeterli miktarda sıvı çözücü eklenir, ancak kurşun kalem çizgisine değil. Çözücü kağıda tırmanmaya başlar ve çözelti noktasına ulaştığında çözeltideki kimyasalları da beraberinde taşımaya başlar. Kağıt kromatografisinde kağıt, deneyin hareketsiz kalan öğesidir, bu nedenle "durağan" olarak adlandırılır. evre." Çözücü kağıdı yukarı doğru hareket ettirerek test edilen çözeltiyi getirir, bu nedenle çözücü "mobil" olarak bilinir. evre."
adsorpsiyon
Hem çözücüdeki hem de çözeltideki moleküller, kağıttaki moleküllerle etkileşime girer. Adsorpsiyon adı verilen bir süreçte, kağıdın yüzeyinde geçici olarak sıkışırlar. Absorpsiyondan farklı olarak adsorpsiyon kalıcı değildir. Sonunda, moleküller serbest kalır ve kağıda tırmanmaya devam eder, ancak her kimyasal bileşendeki moleküller kağıttaki moleküllerle farklı şekilde bağlanır. Bazıları daha çabuk çözülür ve kağıtta diğer kimyasalların moleküllerinden daha hızlı ilerler. Çözücü kağıdın üst kısmına neredeyse ulaştığında, buharlaşmadan önce yerini işaretlemek için bir kurşun kalem çizgisi çizilir. Orijinal çözeltiden ayrılan kimyasal noktaların konumları da işaretlenmiştir.
Kimyasallar renksizse, parlayan ultraviyole ışık gibi diğer teknikler onları ortaya çıkarabilir. noktaları göstermek için kağıda veya noktalarla reaksiyona girecek ve onlara verecek bir kimyasal püskürterek renk. Bazen her noktanın kat ettiği mesafe, çözücünün kat ettiği mesafeye göre ölçülür. Bu oran, tutma faktörü veya R olarak bilinir.f değer. Bir karışımın bileşenlerini tanımlamak için kullanışlıdır çünkü Rf değeri bilinen kimyasalların değerleriyle karşılaştırılabilir.
Kromatografinin İlkeleri
Kağıt kromatografisi, kromatografinin yalnızca bir türüdür. Kromatografinin diğer biçimlerinde, durağan faz, bir cam levha gibi bir dizi başka malzeme olabilir. veya bir sıvı ile kaplanmış alüminyum, sıvı ile dolu bir kavanoz veya silika gibi katı parçacıklarla dolu bir kolon kristaller. Mobil faz, sıvı bir çözücü bile değil, gaz halindeki bir "yıkama sıvısı" olabilir. Tüm kromatografi aşağıdakileri yaparak çalışır: birçok farklı malzeme ve teknikle aynı şey - hareketli bir faz, sabit bir evre. Çözelti, çözeltinin her bir parçasının ne kadar çözündüğüne bağlı olarak bileşenlerine ayrılır. hareketli faz ve birlikte taşınır ve adsorban sabit faza ne kadar yapışır ve yavaşlar aşağı.