Marco teorico de la contaminacion del agua en guatemalaDescripción completa
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Marco teorico de la contaminacion del agua en guatemala
Descripción: ANTEPROYECTO LILI
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MARCO TEORICO CROMATOGRAFIA La cromatog cromatografía rafía es una técnica muy versátil versátil que presenta presenta distintas distintas variantes. variantes. Esta técn técnic ica a se pued puede e real realiz izar ar con con dos dos obje objeti tivo vos s dife difere rent ntes es que que no son son excl excluy uyen ente tes: s: repar reparati ativo vo y !nalí !nalític tico. o. La cromat cromatog ograf rafía ía prepa preparat rativa iva se realiz realiza a para para separa separarr los componentes de una mezcla mientras que la cromatografía analítica tiene la finalidad de identificar y cuantificar las distintas sustancias que la componen. En toda cromatografía "ay dos fases: #na m$vil y otra estacionaria. La fase m$vil se mueve respecto de la estacionaria manteniendo un contacto íntimo con ella y arrastrando a la muestra% cuyos componentes se distribuyen entre ambas fases% cumpliendo con la ley del reparto. Los componentes de la mezcla invierten un tiempo diferente en interactuar con cada una de las fases% con lo que se produce la separaci$n y&o identificaci$n. 'i un componente está la mayor parte del tiempo en la fase m$vil el producto se mueve rápidamente% mientras que si se encuentra la mayor parte en la fase estacionaria% el producto queda retenido y su salida es muc"o más lenta. Clasificación: Las distintas técnicas cromatográficas cromatográficas se pueden dividir atendiendo atendiendo a distintos criterios. criterios. #na clasificaci$n% seg(n esté dispuesta la fase estacionaria% es: ! Cromatografía plana: plana: La fase estacionaria se sit(a sobre una superficie plana. Las principales técnicas son: )romatografía en papel )romatografía en capa fina * Cromatografía en columna: columna: La fase estacionaria se sit(a dentro de una columna. 'eg(n el fluido empleado como fase m$vil pueden ser: )romatografía de líquidos )romatografía de gases )romatografía de fluidos supercríticos +tros tipos de cromatografía son: ,ntercambio i$nico% afinidad% exclusi$n y otros. Cromatografía de Papel Es un proceso muy utilizado en los laboratorios para realizar análisis cualitativos ya es sencilla de implementar y no requiere de equipamiento sofisticado. En esta técnica la fase estacionaria está constituida simplemente por una tira o circulo de papel de filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando peque-as gotas de una soluci$n de la muestra y evaporando el disolvente luego de cada aplicaci$n. Luego el disolvente o mezcla de disolventes empleada como fase m$vil eluente o eluyente/ se "ace ascender por capilaridad. ara esto se coloca una porci$n del papel en contacto con la fase m$vil dentr dentro o de un recipi recipien ente te que la contie contiene ne )ámar )ámara a de desar desarrol rollo/ lo/.. 0espué 0espués s de unos unos minutos% cuando el disolvente deja de ascender o "a llegado al borde extremo del papel% se retira el papel y seca. Es importante que la cámara de desarrollo permanezca bien
tapada durante el proceso de ascenso capilar de la fase m$vil desarrollo cromatográfico/% pues de lo contrario no se alcanza el equilibrio necesario entre el líquido fase m$vil/ y el vapor del líquido. 'i el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se deberán ver manc"as de distinto color separadas a lo largo del papel. )uando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado. La cromatografía es un sistema de separaci$n dinámica% porque continuamente se producen equilibrios entre los componentes de la mezcla a separar y las fases m$vil y estacionaria. El proceso de separaci$n se produce a causa de las interacciones entre los componentes de la mezcla con la fase m$vil y la fase estacionaria1 lo cual causa la distribuci$n de los componentes de la mezcla entre las dos fases. ! este proceso se le denomina partici$n de los componentes. Las interacciones mencionadas pueden tener su origen en dos fen$menos: 2. La adsorción: 3ue es un fen$meno de interacci$n superficial por el cual átomos% iones o moléculas son retenidas en la superficie de un material. uede ser de dos tipos: a 4isisorci$n: 0ebida a fuerzas atractivas débiles% generalmente fuerzas de 5an der 6aals1 es la forma más simple de adsorci$n. b La 3uimisorci$n: +curre cuando se forma un enlace químico 7. La resistencia: Es un fen$meno de retenci$n que incluye la penetraci$n de una especie química en todo el volumen del material por lo cual se la considera como un fen$meno másico y no superficial.
Cromatografía en Capa Fina La cromatografía en capa fina en inglés t"in layer c"romatograp"y o 8L)/ es una técnica analítica rápida y sencilla% muy utilizada en un laboratorio de 3uímica +rgánica. Entre otras cosas permite: 0eterminar el grado de pureza de un compuesto. 'e puede determinar así% por ejemplo% la efectividad de una etapa de purificaci$n. )omparar muestras. 'i dos muestras corren igual en placa podrían ser idénticas. 'i% por el contrario% corren distinto entonces no son la misma sustancia. 9ealizar el seguimiento de una reacci$n. Es posible estudiar c$mo desaparecen los reactivos y c$mo aparecen los productos finales o% lo que es lo mismo% saber cuándo la reacci$n "a acabado. La muestra a analizar se deposita cerca de un extremo de una lámina de plástico o aluminio que previamente "a sido recubierta de una fina capa de adsorbente fase estacionaria/. Entonces% la lámina se coloca en una cubeta cerrada que contiene uno o varios disolventes mezclados eluyente o fase m$vil/. ! medida que la mezcla de disolventes asciende por capilaridad a través del adsorbente% se produce un reparto diferencial de los productos presentes en la muestra entre el disolvente y el adsorbente. Determinación Del Rf La retenci$n se puede explicar en base a la competencia que se establece entre el soluto a separar y la fase m$vil por adsorberse a los centros activos polares de la fase estacionaria. !sí% las moléculas de soluto se encuentran adsorbidas en la fase
estacionaria y a medida que se produce la eluci$n van siendo desplazadas por la fase m$vil. La retenci$n y la selectividad en la separaci$n dependen de los valores respectivos de las constantes de los diferentes equilibrios químicos que tienen lugar% que están en funci$n de: La polaridad del compuesto% determinada por el n(mero y naturaleza de los grupos funcionales presentes. Los solutos más polares quedarán más retenidos puesto que se adsorben más firmemente a los centros activos de la fase estacionaria% mientras que los no polares se eluirán con mayor facilidad. naturaleza del disolvente. !sí% para un mismo compuesto% un aumento en la polaridad del disolvente facilita su desplazamiento en la placa. La relaci$n entre las distancias recorridas por el soluto y por el eluyente desde el origen de la placa se conoce como 9f% y tiene un valor constante para cada compuesto en unas condiciones cromatográficas determinadas adsorbente% disolvente% tama-o de la cubeta% temperatura% etc./. 0ebido a que es prácticamente imposible reproducir exactamente las condiciones experimentales% la comparaci$n de una muestra con otra debe realizarse eluyendo ambas en la misma placa. ara calcular el 9f se aplica la siguiente expresi$n:
Rf =
distanciarecorrida por el compuesto distanciarecorrida por el frente del solvente
Cromatografía de columna: Este método es utilizado para la separaci$n y purificaci$n de distintos compuestos orgánicos que se encuentran tanto en estado líquido como s$lido. En este tipo de cromatografía la fase estacionaria% es decir% el absorbente se coloca dentro de una columna de vidrio% la cual finaliza con una llave para controlar el paso de la sustancia al exterior de la columna. La fase estacionaria se impregna con el eluyente o fase m$vil% seguidamente la mezcla organica que nos interesa separa la depositamos por la parte superior de la fase estacionaria y así la fase m$vil podrá ir atravesando el sistema. Los compuestos que se encuentran en la fase m$vil poco a poco saldrán de la columna cromatografica% y se recogen en fracciones. Las fracciones menos polares son las que se retienen poco o nada en el absorbente% serán las primeras en salir de la columna % en cambio las sustancias más polares quedaran retenida por más tiempo en el absorbente y a menudo es necesario el uso de varios disolventes con la finalidad de incrementar su polaridad y ser arrastrados por estos. El tiempo que se necesita para "acer fluir un componente en la columna se llama tiempo de retenci$n% este tiempo varia de acuerdo al compuesto en las condiciones cromatográficas. El absorbente mayormente utilizado para la cromatografía de columna es el gel de sílice. La cromatografía en columna puede realizarse por gravedad o a media presi$n. or lo general la cromatografía a media presi$n produce mejores resultados que la cromatografía por gravedad y además la ser más rápida es la más utilizada.
CÁLCULOS EXPERIMENTALES Y RESULTADOS Cromatografía de pape
Rf = 6.3c
Rf
=
0.30
1.9c
Cromatografía de !apa f"#a
Rf
1.2
=
Rf 3
1.2c 3
0.4 cm
=
1.9 6.3
DISCUSI$N DE RESULTADOS Cromatografía de pape #na vez iniciado el proceso cromatográfico se pudo observar el desplazamiento de parte de la soluci$n en forma vertical ascendente% esto debido a la propiedad de capilaridad que posee y esto "ace que se desplacen ascendentemente. La manc"a m$vil del soluto en este caso pasa a ser el pigmento extraído obtiene un 9f el cual sirve como identificador de pigmentos dependiendo de su valor. La muestra en algunos casos debe permanecer a oscuras ya que la luz "ace que se produzcan diversas reacciones1 se utiliz$ el ácido clor"ídrico debido que este degrada las moléculas grandes de la soluci$n. El 9f obtenido de la cromatografía de papel realizada fue de .;.
Cromatografía de !apa f"#a !l finalizar el proceso de cromatografía se observ$ el desplazamiento de parte de la soluci$n coloreado de manera vertical "acia arriba% en este caso a diferencia de la cromatografía de papel el desplazamiento del soluto posee mayo coloraci$n y es muc"o más notorio esto debido a que el material es capaz de poder adsorber mejor el soluto en la capa fina dándole mayor visibilidad ya que se tiene como cromatofolio un material adsorbente el cual da una cromatografía de mejor calidad. !l igual que en la cromatografía de papel se "alla el 9f para conocer el tipo de pigmento "allado. El 9f se el cromatograma fue de .<