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ANEXOS
1- QUESTIONÁRIO ATIVIDADE 1:
1.1) Em que consiste a técnica CCD?
A cromatografia em camada delgada (CCD) consiste em um processo físico-químico de separação que
está fundamentada na migração diferencial dos componentes de uma mistura, que ocorre devido a
diferentes interações, entre duas fases imiscíveis, a fase móvel e a fase estacionária. Esse processo ocorre
pelo método de adsorção sólido-líquido, que se dá pela afinidade dos componentes da mistura com a fase
estacionária em uma superfície plana, as cromatoplacas.
1.2) Em que situações CCD pode ser utilizada como técnica de separação/ purificação? Justifique.
A CCD pode ser utilizada como técnica de separação/purificação de substâncias que apresentam
polaridades diferentes, pois assim essas substâncias irão interagir com a sílica de formas diferentes, sendo
possível a separação de substâncias distintas.
1.3) Complete a tabela abaixo:
Substância Estrutura Polaridade (Ordem
decrescente)
Rf
Cis-azobenzeno
2º
0,46
Trans-azobenzeno
3º
0,54
Benzidrol
1º
0,38
Benzofenona
4º
0,54
1.4) Qual azobenzeno foi utilizado na atividade? Justifique.
Na prática foi utilizado o trans-azobenzeno. Ao colocar a placa com as aplicações das soluções, uma com
a solução que foi exposta ao sol e a outra com a solução que não foi exposta à luz, a mancha obtida para a
solução que não foi exposta à luz possuía uma maior Rf do que as manchas obtidas para a solução exposta
ao sol. Como o isômero cis é mais polar do que o isômero trans, pois este possui momento dipolo
enquanto o trans não possui, este fica mais retido da sílica que tem caráter polar, assim por ter um Rf
maior (foi mais arrastado pelo eluente) a solução estoque de azobenzeno com certeza continha o isômero
trans, uma vez que este foi mais bem arrastado pelo eluente cuja característica era apolar.
1.5) Qual deles é o mais estável?
O trans-azobenzeno é o mais estável. A disposição dos anéis aromáticos em lados opostos na molécula
favorece sua estabilidade, pois ocasiona uma menor repulsão eletrônica entre os elétrons livres e as
cadeias de carbono, gerando um menor impedimento estérico na molécula.
1.6) O que ocorreu durante a irradiação de luz? Equacione a reação química correspondente ao
processo.
Com a irradiação de luz o trans-azobenzeno recebeu energia suficiente para romper a ligação N=N e foi
convertido em cis-azobenzeno.
1.7) Identifique as substâncias A e B.
A substância A é a Benzofenona, enquanto que a substância B é o Benzidrol.
1.8) Como a confirmação da identidade dessas substâncias poderia ser feita, utilizando CCD?
A confirmação da identidade do benzidrol pode ser realizada por meio da submissão da
amostra padrão de benzidrol à Cromatografia em Camada Delgada, juntamente com a amostra analisada.
Ao final, a comparação entre as distâncias percorridas por cada amostra, o Rf, poderia permitir a
confirmação da identidade da substância. O mesmo é válido para a Benzofenona.
Também é possível determinar qual amostra é de benzidrol e qual é de benzofenona.
Sabendo-se que o benzidrol é mais polar que a benzofenona, pode-se aplicar as duas amostras numa
mesma placa, colocando essa placa pra eluir, e posteriormente, comparar os Rfs obtidos, sendo o Rf do
benzidrol menor do que o da Benzofenona, uma vez que este por ser mais polar fica retido mais
fortemente na sílica
2- QUESTIONÁRIO ATIVIDADE 2:
2.1) Consulte na literatura as estruturas dos carotenos e das clorofilas.
Figura 1 – Estruturas das clorofilas a, b, c1, c2 e d
Figura 2 – Estruturas do α-caroteno, β-caroteno e γ-caroteno.
2.2) Considerando que os carotenos apresentam cores próximas do amarelo enquanto clorofilas são
verdes, avalie as polaridades das misturas obtidas e identifique o conteúdo das mesmas.
Mistura 1: Apresentou-se com coloração amarela indicando a presença de caroteno. Devido a sua
extração ter sido feito com solvente apolar – n-hexano – pode-se concluir que o caroteno presente na
mistura possui caráter apolar. Logo a mistura 1, composta de caroteno e n-hexano, é apolar.
Mistura 2: Apresentou-se verde indicando a presença de clorofila. Como a sua extração foi feita com
solvente polar – acetona – pode-se concluir que a clorofila possui caráter polar. Além disso, para a
clorofila ser extraída, a interação clorofila-acetona teve que ser maior que a interação sílica-clorofila (a
sílica possui caráter polar). Com isso, conclui-se que a acetona possui maior polaridade que a sílica.
Apesar da mistura 2 apresentar caráter polar, nela também se encontram traços de caroteno. Estes traços
representam a pequena fração de caroteno que, interagindo com a sílica, não foi capaz de ser retirado da
coluna pelo n-hexano.
2.3) Correlacione a polaridade com a estrutura química dos componentes da mistura.
Mistura 1:
- Hexano: CH3 ― CH2 ― CH2 ― CH2 ― CH2 ― CH3
- Caroteno:
Todas as estruturas representadas acima possuem em suas moléculas apenas carbono e hidrogênio, não
possuindo nenhum momento dipolo líquido, ou seja, todos os momentos-dipolo existentes na ligação
carbono-hidrogênio tendem a se cancelar devido à geometria da molécula. Além disso, as duas moléculas
não apresentam nenhum átomo que possua maior eletronegatividade e que gere um momento dipolo
líquido na molécula.
Mistura 2:
- Acetona:
- Clorofila:
A estrutura da clorofila representada acima possui em sua estrutura um núcleo porfirínico, que tem
quatro átomos de nitrogênio ligados a um metal. Esse núcleo proporciona caráter polar à molécula de
clorofila. Já a molécula da acetona, possui um átomo de oxigênio em sua estrutura que, por ser mais
eletronegativo, gera um momento dipolo na molécula, proporcionando-lhe um caráter polar.
2.4) Um aluno leu rapidamente o procedimento experimental e começou a fazer a prática, no entanto, ao
invés de utilizar inicialmente o hexano, ele confundiu e começou a coluna com acetona. Discuta o que
você acha desta troca de eluentes.
O uso inicial da acetona iria arrastar tanto o caroteno quanto a clorofila, já que possui as interações
caroteno-acetona e clorofila-acetona mais fortes que as interações sílica-caroteno e sílica-acetona. Dessa
forma não se conseguiria a separação das duas substâncias e, conseqüentemente, o objetivo da prática não
seria alcançado.
2.5) Faça uma pesquisa sobre outros adsorventes que podem ser utilizados em métodos de separação por
cromatografia em coluna, mostrando qual a diferença entre eles.
Dentre os adsorventes que podem ser usados em cromatografia de coluna, estão:
Adsorventes não-polares*: carvão ativado, certas resinas orgânicas (por exemplo, Wofatit EW),
peneiros moleculares.
Adsorventes polares*: óxido de ferro (Fe2O3), óxido de alumínio, sílica-gel, hidratos de carbono
(amido, açúcar, celulose).
Os adsorventes polares têm uma importância especial. Quanto mais polar for a substância adsorvida, tanto
maior é a afinidade em relação a um adsorvente polar. Por essa razão, a água é adsorvida muito
intensamente e a superfície ativa do adsorvente é tanto menos capaz de adsorver outras matérias menos
polares, quanto mais ocupada estiver com moléculas de água. A relativa facilidade com que é adsorvido
um composto orgânico é consequência de sua polaridade e também do tamanho da molécula e sua
polarizabilidade.
* A atividade destes adsorventes diminui, pela ordem por que foram citados.
3- QUESTIONÁRIO ATIVIDADE 3:
3.1) Por que a fase aquosa foi desprezada?
A cafeína é um alcalóide que pode ser extraída de misturas que a contenham por um solvente orgânico.
Utilizou-se o clorofórmio devido sua polaridade e densidade, o que lhe confere a propriedade de extrair
substâncias pouco polares de soluções aquosas formando um sistema bifásico que muitas vezes pode
emulsionar (em temperaturas elevadas e/ou após agitação vigorosa do sistema, principalmente). A fase
aquosa obtida após o processo de decantação foi desprezada já que o composto de interesse (cafeína)
ficou retido na fase orgânica.
3.2. O produto isolado estava puro? Como isto foi evidenciado?
Através do método de Cromatografia em Camada Delgada (CCD) não podemos caracterizar o produto
obtido, pois na revelação da cromatoplaca na cuba de iodo, observou-se apenas uma mancha referente à
amostra padrão de cafeína. A amostra do produto obtido não foi visualizada. Possíveis fontes de erro
podem ter ocorrido durante a execução da prática uma vez que outro grupo utilizando o mesmo pó de
guaraná teve êxito no método de CCD.
Analisando-se a cromatoplaca deste grupo podemos concluir que o produto isolado não estava puro, isto
foi evidenciado a partir do método da cromatografia em camada delgada (CCD). Na revelação da placa
com o iodo observou-se a presença de apenas uma mancha para o padrão, já para a amostra notou-se no
caminho percorrido duas manchas. A primeira mancha ficou em altura semelhante àquela observada no
padrão, concluindo que se tratava da eluição da cafeína já a outra mancha presente apresentou-se a uma
altura superior, logo essa mancha corresponde a eluição de outras substâncias que estavam presentes na
amostra de cafeína, isto é, das impurezas.
3.3. Calcule a porcentagem em massa da cafeína impura presente no guaraná em pó.
75g guaraná em pó ------ 100% x = 0,29 % 0.22g de cafeina --- x