UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Informe No 5 de laboratorio

Una visión detallada de la cromatografía de capa

fina
Isaí Javier Mamani 20222612G ijaverm@fip.uni.edu.pe

Anders Leon Vasquez 20221617E aleonv@fip.uni.edu.pe

José Martínez Guzmán 20221555J jmartinezg@fip.uni.edu.pe

Facultad de Ingeniera de Petróleo, Gas Natural y petroquímica

Universidad Nacional De Ingeniería

PQ121B: Química Orgánica

Lic. Mario Hurtado Cotillo

17 de abril de 2023

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Índice

I. Objetivos
II. Propiedades Físico Químicos
III. Parte Experimental
IV. Discusiones y Resultados
V. Cuestionario
VI. Conclusiones

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Introducción

La cromatografía de la capa fina es una técnica ampliamente utilizada en el ámbito

científico y analítico para separar y analizar una variedad de compuestos que en si es un
método de separación que aprovecha las diferencias en la interacción de los
componentes de una mezcla con una fase estacionaria y una fase móvil. Además de que
en este tipo de cromatografía lo esencial es la placa cromatográfica ya que esto
dependerá observar la distancia recorrida del mas polar y del menos polar,
comprobándolo en diversas aplicaciones como en tinta de lapicero o en compuestos.

Objetivos Generales

• Ampliar y comprender los principios fundamentales de la capa fina y su

aplicación en la separación de mezclas sencillas o complejas, dependiendo del
caso.
Objetivos Específicos

• Aprender la elaboración de una placa cromatográfica

• Familiarizarse con el tipo de método en distintas aplicaciones
• Observar y analizar la diferencia sobre los diferentes tintes de un lapicero
midiendo además la distancia recorrida en la placa.

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Propiedades Físico química

Compuestos Formula Química Punto de Punto de Densidad Solubilidad

Fusion Ebullicion
Hexano C6H14 -95 69 0.6699 Miscible en
agua
Metanol CH3OH -97.6 64.7 0.79 Miscible en
agua
Etanol CH3CH2OH -114.1 78.37 0.79 Miscible en
agua
Alcohol n- CH3(CH2)2CHOH -90 92.6 0.81 Miscible en
butílico agua
Yodo I 83 18 4.94 Miscible en
agua
Ácido CH3COOH 17 56 1.05 Miscible en
Acetatico agua
Acetona CH3COC3 -95 56 0.78 Miscible en
agua
Acetato de Na2SO4 -83 77.1 0.9 Miscible en
etilo agua
Tabla 1. Propiedades de compuestos.

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Parte Experimental

Experimento: Cromatografía de capa fina.

- Diferenciamos el peso de la balanza con el peso de la cantidad suficiente que

necesitamos de sílica gel en polvo (especialmente para cromatografía).

Figura 1. Peso de la balanza sin el sílica gel en polvo

Figura 2. Peso de la balanza más el peso del sálica gel en polvo a usar en las placas de
vidrio

- Vertimos el sílica gel en polvo en un vaso de 50 ml:

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Figura 3. Luego, adicionamos 13 ml de agua destilada y ahí mismo lo agitamos con una
bagueta.

- Preparación de las placas de vidrio con sílica gel en polvo mezclado con agua
destilada

Figura 4. Disolvemos el sílica gel mezclado con agua destilado poniéndolo como capa
en la placa de vidrio para dejarlo reposar 5 minutos para que esta lisa para después
llevarlo a una estufa de 100 – 110 °C durante 20 – 30 minutos, luego sacarlo y dejarlo
enfriar para seguir con el siguiente proceso.

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

- Colocamos un papel de filtro de tamaño adecuado de modo que recubre las paredes
laterales del vaso precipitado.

Figura 5. Mezcla de solventes (amoniaco, metanol, etanol) a utilizar en la campana de

extracción de gases para luego proceder a ponerlo junto en el vaso precipitado y después
proceder con la placa de vidrio y de ahí colocar el pigmento azul y rojo para seguir
realizando el procedimiento del experimento en el laboratorio.

Figura 6. Vertimos un poco de solvente para luego observar el desplazamiento del

solvente y de los pigmentos (tinta azul) sobre la superficie revestida de la placa. Durante
el desarrollo del cromatograma no debe moverse el vaso precipitado.

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Figura 7. Vertimos un poco de solvente para luego observar el desplazamiento del

solvente y de los pigmentos (tinta roja) sobre la superficie revestida de la placa. Durante
el desarrollo del cromatograma no debe moverse el vaso precipitado.

- Cuando el solvente llega aproximadamente a 0,5 cm del extremo superior de la placa,

retirar la placa de la cubeta.

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Figura 8. marcar el límite superior alcanzado por el solvente con un lápiz de punta fina (tinta seca) u otro
objeto adecuado en este caso usamos regla y vemos el pigmento azul que está a cierta distancia dispersado.
Dejar evaporar el solvente a la atmosfera (1-2 min).

Factor de retención

Xa= recorrido de la muestra

Xb= frente disolvente

Rf= Xa/Xb= 6.1/6.8=0.897

Nota: La forma se debe a la

mala elaboración de la placa.

Figura 9. marcar el límite superior alcanzado por el solvente con un lápiz de punta fina
(tinta liquida) u otro objeto adecuado en este caso usamos regla y vemos el pigmento
rojo está a cierta distancia dispersado. Dejar evaporar el solvente a la atmosfera (1-2
min).

Factor de retención

Xa= recorrido de la muestra

Xb= frente disolvente

Rf= Xa/Xb= 6.5/7.3= 0.8904

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Diagrama de Proceso químico

Cromatografía de capa fina

Mezcla de sílica gel en polvo con agua

destilada

Preparar y limpiar las placas de

vidrio

Verter la mezcla en toda la capa de la

placa de vidrio y dejar reposar entre
5 minutos

Luego llevar a la estufa y calentar entre 100 – 110 °C por 20 – 30 minutos

para después sacarlo y dejarlo que enfríen las placas.

Agregamos una mezcla de solventes (amoniaco, metanol y etanol)

al vaso precipitado para luego ponerle a cada uno papel filtro que
recubra las paredes laterales del interior.

Agregamos para cada vaso precipitado las placas de

vidrio con los pigmentos colocados de color azul y rojo

marcar el límite superior alcanzado por el solvente con un lápiz de punta

fina u otro objeto adecuado en este caso usamos regla y vemos el
pigmento azul que está a cierta distancia dispersado. Dejar evaporar el
solvente a la atmosfera (1-2 min).

Fin de proceso

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Discusiones y Resultados

- Mediante la preparación de placas cromatográficas, se observo que es muy

complicado al momento de cubrir la placa con silica gel ya mezclada con el agua
destilada, ya que este debe cubrir todo sin dejar ningún lugar vacío, además de tener
la precaución de no tocar con los dedos, ya que el mínimo toque arruinaría la placa
cubierta dejando un lugar sin gel.
- La cromatografía de capa fina depende de la elaboración de la placa, ya que, si en
algún momento se obtiene algún fallo, al momento de ya colocar un compuesto, su
recorrido no seria de manera recta y seria mas complicado calcular la distancia
recorrida.
- Al momento de colocar el tinte en la placa cromatográfica, se noto una diferencia en
el tinte liquido y seco, en el cual podemos obtener la calidad del tinte, ya que se
puede observar como son las variaciones en la composición de la tinta y garantizar
que cumpla con los estándares de calidad establecidas.
- Al momento de que placa esta en contacto con el eluyente el gel empieza a
desprenderse, el tinte empezó a subir hasta una altura máxima, sin embargo al notar
en las dos placas el tinte liquido se desplazo mas que el tinte seco, esto se puede
deducir por la calidad de las placas, esto observado en la placa con tinte seco (color
azul) en el cual hay perdidas de la muestra y el punto de la fase estacionario no se
puede observar fácilmente.

Cuestionario
Preguntas respecto al experimento hecho.

1. Investigue el significado de los siguientes términos relacionados con la cromatografía:

armado de columna o de placa, siembra, desarrollo, revelado, elución, poder elutrópico
• Armado de columna o de placa: Este término se refiere al proceso de preparar la
columna o la placa cromatográficas con los componentes necesarios. En la
cromatografía líquida, el armado de la columna implica llenar una columna con
la fase estacionaria adecuada y prepararla para el proceso de separación. En la
cromatografía de capa fina, el armado de la placa consiste en aplicar una capa
Informe de laboratorio N°4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

delgada y uniforme de adsorbente en una placa adecuada.

• Siembra: se refiere al proceso de aplicar una pequeña cantidad de muestra en la
fase estacionaria o en la placa cromatográfica. La muestra se coloca en un punto
específico en la columna o en la placa, generalmente utilizando una pipeta o una
micropipeta. La siembra es el paso inicial antes de iniciar el proceso de
separación.
• Desarrollo: El desarrollo en la cromatografía se refiere al proceso de permitir
que la fase móvil se mueva a través de la fase estacionaria (en cromatografía
líquida) o a lo largo de la placa cromatográfica (en cromatografía de capa fina).
Durante el desarrollo, los componentes de la muestra se separan y migran a
diferentes velocidades debido a sus diferentes interacciones con la fase
estacionaria y la fase móvil.
• Revelado: El revelado es el proceso de visualizar los componentes separados en
una cromatografía después del desarrollo. En la cromatografía de capa fina, esto
implica la aplicación de agentes reveladores, como vapores químicos o reactivos
específicos, para resaltar las bandas o manchas de los componentes en la placa.
En la cromatografía líquida, el revelado se puede lograr utilizando detectores
adecuados, como detectores UV o detectores de índice de refracción.
• Elución: La elución es el proceso de extracción selectiva de los componentes de
una muestra de la fase estacionaria durante la cromatografía líquida. Se realiza
mediante el paso de un solvente, llamado eluyente, a través de la columna
cromatográfica. Cada componente tiene una afinidad diferente con la fase
estacionaria y se eluye a diferentes velocidades. La elución permite separar los
componentes y recogerlos en fracciones individuales para su posterior análisis.
• Poder elutrópico: El poder elutrópico se refiere a la capacidad de un solvente
para eluir los componentes de una muestra en la cromatografía líquida. Un
solvente con alto poder elutrópico tiene una mayor capacidad para mover los
componentes de la muestra a través de la columna cromatográfica, mientras que
un solvente con bajo poder elutrópico puede retener los componentes por más
tiempo en la fase estacionaria. El poder elutrópico de un solvente se utiliza para
controlar la selectividad y la resolución de la separación cromatográfica.

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

2. Teniendo en cuenta las interacciones manifiestas en la cromatografía de capa

fina

a) Explique por qué la elución con éter de petróleo (o hexano) sólo logra eluir
los pigmentos amarillos de carotenos. Dé una representación con dibujos de
las interacciones intermoleculares.

Esto se debe a las interacciones intermoleculares especificas que ocurren

entre los pigmentos y el solvente, conocidos como interacciones tipo
hidrofóbico.
Los carotenos son compuestos altamente hidrofóbicos, lo que significa que
tienen una afinidad por los solventes no polares como el eter de petróleo o el
hexano, además de que son apolar y tienen una baja polaridad.
En sí, esto se debe a las interacciones hidrofóbicas entre los pigmentos y el
solvente apolar y esto permite que los pigmentos de carotenos se separen de
otros compuestos y sean eluidos con éxito utilizando estos solventes no
polares.

CH3
|
CH3-C=CH-C-CH=C-CH=C-CH3
|
CH3
b) Explique por qué la elución con acetona logra eluir los pigmentos verdes
de las clorofilas. Dé una representación con dibujos de las interacciones
intermoleculares

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

Esto se debe a que la elución de los pigmentos verdes de la clorofila

utilizando acetado se debe a las interacciones intermoleculares especificas
que ocurren entre los pigmentos y el solvente, relacionada con la polaridad
de la acetona y propiedad de la clorofila.
Interacciones intermoleculares:
• Solubilidad en solventes polares: Debido a los grupos hidroxilo y grupos ester,
que generan una mayor afinidad por los solventes polares.
• Interacciones de tipo dipolo- dipolo: Debido a los grupos carbonilo que crea un
dipolo permanente.
• Disolución de pigmentos verdes: al momento de colocar la clorofila en cetona,
los grupos polares de las moléculas de la clorofila interactúan con el dipolo y
facilita su disolución en el solvente.

H H

| |

H--C--C--C--C--C--C--C--O--CH3

| |

H H

c) Explique por qué el éter de petróleo no logra eluir los pigmentos verdes
de la clorofila. Dé una representación con dibujos de las interacciones
intermoleculares (adsorbente, eluyente, pigmentos) que se verifican

No logra diluirlo debido a las interacciones intermoleculares especificas que

ocurren entre los pigmentos, el eluyente (eter de petróleo) y el adsorbente
utilizado en la cromatográfica de capa fina.

Interacciones intermoleculares:
• Interacción de tipo hidrofóbico: El eter de petróleo es un solvente no polar,
apolar y de bajo polaridad. Los pigmentos verdes de la clorofila tienen una
Informe de laboratorio N°4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

estructura polar debido a la presencia del hidroxilo y grupo ester.

• Adsorción en el adsorbente: Esto debido a la silice de gel que esta cubierto en la
placa y al reaccionar con el pigmento verde, tienen una mayor afinidad por el
adsorbente polar en comparación con el éter de petroleo no polar.

H H

| |

H--C--C--C--C--C--C--C--O--CH3

| |

H H

3. . Exponga algunos métodos empleados para localizar las bandas de adsorción

cuando se cromato grafían compuestos incoloros (revelado)

• Reactivos de pulverización: se trata de aplicar un reactivo en forma de aerosol

• Radiactividad o marcadores radioactivos: se utilizan marcadores radiactivos para
la presencia de compuestos incoloros.
• Reactivos químicos: Se puede utilizar una solución de permanganato de potasio
diluido para revelar compuesto, ya que este se decoloro en presencia de enlaces
dobles.
• Luz UV: algunos compuestos incoloros pueden ser fluorescentes o fluorescer
bajo la luz ultravioleta (UV).
• Reveladores de calor: método adecuado para los compuestos que son
térmicamente sensibles y reactivos al calor.

Informe de laboratorio N°4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

4. Suponga que ha fallado un intento de separación de una cierta mezcla de

compuestos orgánicos por cromatografía sobre carbonato de calcio con
cloroformo como disolvente. ¿Qué cambios de solvente y/o de adsorbente
resultarían útiles para lograr la separación en menos intentos
• Cambio de disolvente: Probar en disolventes mas polares, como mezclas de
hexano y etanol o mezclas de hexano y acetato de etilo.
• Mezcla de disolvente: se puede mezclar para optimizar la separación.
• Cambio de adsorbente: se puede utilizar sílice gel, alúmina o celulosa, cada
absorbente tiene diferentes características de retención y selectividad, por lo que
podría haber uno mas adecuados para los compuestos específicos.
• Modificación de la capa absorbente
• Cambio de condiciones experimentales

Conclusión

- Es una técnica versátil y ampliamente utilizada en el campo de la

separación y análisis de sustancia, por lo cual es posible separar y
visualizar los componentes de una muestra de manera rápida y eficiente,
esto observado al momento de colocar las placas con la tinta del
lapicero al reaccionar con el eluyente, se pudo observar de manera
rápida que la tinta subió de manera rápida, sin embargo, para poder
observarlo mejor se necesita una lampara ultravioleta cuando la placa ya
está seca.
- Este método es muy eficiente sin embargo depende mucho de la placa,
ya sea un mínimo error esto afectaría al resultado que nosotros
deseamos obtener.
- Debido a la observación de la dos tintas a lo largo de la placa al
reaccionar con el eluyente notamos un diferencia de recorrido en el
mismo tiempo, La tinta seca se ha movido a menor distancia a
Informe de laboratorio N°4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica

comparación de la tinta líquida, que puede ser debido a la calidad de la

tinta y también al estado de la placa cromatográfica, diferenciando
además el factor de retención, concluyendo así que este tipo
cromatografía depende de la calidad de la tinta y el estado de la placa.

Informe de laboratorio N°4