Nr ćwiczenia 5	Data 10.03. 2009	Imię i Nazwisko Anna Woronowicz	Wydział Technologii Chemicznej	Semestr II	Grupa
Prowadzący: dr Bożena Karbowska			Przygotowanie	Wykonanie	Ocena

Temat ćwiczenia: Rozdział metodą chromatografii bibułowej

I. Wstęp teoretyczny

Podstawą działania w metodzie chromatografii bibułowej jest podział substancji rozdzielanych między fazę nieruchomą (jest to woda unieruchomiona przez celulozę- bibuła chromatograficzna), oraz fazę ruchomą (jest to rozpuszczalnik organiczny).

Na bibułę nanosi się tzw. punkt startowy (w pobliżu krawędzi). Punktem startowym jest badana substancja. Następnie bibułę umieszcza się w tzw. komorze chromatograficznej i zanurza jej skraj w rozpuszczalniku. Kiedy rozpuszczalnik „dojdzie” do samej góry, wyjmuje się bibułę i suszy. Jeżeli substancje mieszaniny badanej są barwne to od razu można zauważyć rozdzielone plamki poszczególnych substancji. Gdy są zaś bezbarwne to spryskuje się bibułę odpowiednim odczynnikiem dającym reakcje barwne z rozdzielanymi substancjami. Przez porównanie z analogicznie wykonanym chromatogramem mieszaniny substancji wzorcowych identyfikuje się poszczególne składniki, a przez porównanie wielkości intensywności plam uzyskuje się wyniki ilościowe.

Wielkością charakteryzującą substancje w chromatografii bibułowej jest wielkość R_f czyli stosunek drogi od punktu startowego danej substancji do drogi którą przebył rozpuszczalnik.

Metoda chromatografii bibułowej jest tania i prosta i dlatego znajduje szerokie zastosowanie m.in. stosuje się ją w analizie materiałów biologicznych. Dawniej tylko tą metodą były wykonywane analizy mieszanin aminokwasów i cukrów. A także badano tak białka, tłuszcze, sterydy, nukleozydy, witaminy.

II. Przebieg ćwiczenia i wyniki

W pierwszej fazie doświadczenia musieliśmy przygotować odpowiedni chromatogram. Aby to zrobić musieliśmy nanieść na bibułę 4 krople J^- , 4 krople Br^-, 4 krople Cl^-, 2 krople SCN^- i 5 kropli mieszaniny rozdzielanej. Następnie do komory chromatograficznej wlaliśmy 40 cm³ wcześniej przgotowanej mieszaniny rozwijającej (butanol, aceton i NH_{3 (aq)}). Po około 50 minutach wyjęliśmy chromatogram z komory. Po osuszeniu i spryskaniu roztworem wywołującym zaobserwowaliśmy pojawienie się różnobarwnych plam (Cl^-, Br^-, mieszaniny rozwijającej, I^-, SCN^-). Po przeanalizowaniu doszliśmy do wniosku, że badana przez nas mieszanina składa się z:

1. J^-

2. SCN^-

Podczas, gdy czekaliśmy na wyniki chromatografii przeprowadziliśmy kilka doświadczeń:

1. dodaliśmy do mieszaniny AgNO₃ i pojawił się biały osad. Po zlaniu i dodaniu amoniakalnego roztworu AgNO₃ większość osadu rozpuściła się-poprzez dekantacje oddzieliliśmy i zakwasiliśmy roztwór kwasem HNO₃^- osad nadal był widoczny, choć w niewielkim stopniu co świadczy o obecności jonów Cl^-.

Cl^- + AgNO₃->AgCl + NO₃^-

biały osad

2. do mieszaniny dodaliśmy H₂SO₄, chloroform i Cl₂(aq) -pojawił się fioletowe zabarwienie co charakteryzuje J₂

2J^- + Cl₂->J₂ + 2Cl^-

Fioletowa barwa

Potem dodaliśmy jeszcze wody chlorowej i mamy zanik barwy

J₂+Cl₂+6H₂O->2HJO₃ + 10HCl

Barwa znika

(gdyby pojawiło się czerwono-brunatne zabarwienie świadczyłoby to o obecności Br^- w roztworze jednak takie się nie pojawia)

3. do następnej porcji mieszaniny dodaliśmy Fe³⁺ i pojawiło się krwisto-czerwonego zabarwienie, które świadczy to o obecności SCN^-

Fe³⁺ +SCN^- ->[Fe(SCN)₂}]⁺¹

Krwisto-czerwona barwa

Ponieważ metoda chromatografii bibułowej nie pokazała nam, że jest obecność jonów Cl^- możemy zakładać, że znajdował on się w niewielkiej ilości w mieszaninie. Nie pojawienie się na chromatogramie Cl^- możemy tłumaczyć tym, że ciężko tą metodą wykazać obecność Cl^-.

Naszym zadaniem było także obliczyć R_f analizowanej mieszaniny i wzorców:

1)R_f(Cl^-)=3,5/10=0,35

2)R_f(Br^-)=4,7/10=0,47

3)R_f(mieszaniny)=7/10=0,7

4)R_f(I^-)=6,4/10=0,64

5)R_f(SCN^-)=7,4/10=0,74

Wykrywanie jonów w mieszaninie bez rozdziału i po rozdziale metodą chromatografii bibułowej ma swoje wady i zalety np.:

-metoda chromatografii bibułowej zajmuje więcej czasu w przeciwieństwie do metody reakcji chemicznych

-metoda chromatografii oprócz wykrycia danych substancji w roztworze pokazuje nam również zabarwienie każdej substancji.

- w chromatografii bibułowej trzeba być bardzo ostrożnym przy nanoszeniu substancji, spryskiwaniu roztworem wywołującym i suszeniu.

- w metodzie wykrywania jonów przez reakcje ważna jest kolejność użycia substancji służących do ich wykrycia

Podczas wykrywania jonów w mieszaninie bez rozdziału korzystamy z różnego rodzaju typów reakcji:

-strącenia osadu

-reakcja pokazująca aktywność fluorowców (I₂<Br₂<Cl₂)

-reakcje w których powstają barwne kompleksy

---