¿Qué es una CROMATOGRAFÍA? + 2 experimentos para hacer en casa.

En la cromatografía, se realiza un proceso de separación de los componentes de una solución, basándonos en las diferentes velocidades con que se mueve cada una de las sustancias de la solución a través de un medio poroso, al ser arrastradas por el solvente cuando se desplaza. Es aquí donde distinguimos, dos fases: la fase estacionaria y la fase móvil. La fase estacionaria es el medio poroso, como puede serlo un papel secante o gel de sílice, y la fase móvil es aquélla que se desplaza.

La cromatografía es un método para separar mezclas homogéneas basado en la velocidad de movimiento de las sustancias a través de un medio poroso cuando son arrastradas por el solvente.

Los componentes de la mezcla tienen diferente afinidad por la fase estacionaria y por el solvente. Cuando mayor sea la afinidad por la fase fija y menos por la fase móvil, más lentamente se desplazarán y, a la inversa, cuanto menos afinidad tengan por la fase fija y más afinidad tengan por la fase móvil, más rápidamente se desplazarán. Esto produce la separación de los solutos de la solución, debido a que cada soluto invierte un tiempo diferente en recorrer el medio poroso. Una vez separados los solutos en el papel, estamos en presencia de un cromatograma.

Existen varios tipos de cromatografía, entre las que podemos encontrar la cromatografía de papel, de capa fina o de columna, dependiendo el soporte en el que se lleve a cabo la cromatografía.

Te recomendamos una sencilla experiencia para realizar tu propia cromatografía, donde podrás separar de manera divertida muchos pigmentos que esconde una planta como la acelga. Anímate:

Experiencia 1: Cromatografía de las hojas de la acelga.

Objetivo:

PARA EL ÁREA DE BIOLOGÍA:

Separar y analizar, mediante una sencilla cromatografía, los pigmentos que se encuentran en el interior de los cloroplastos (organelas de las células vegetales), tales como la clorofila, la xantofila y los carotenos.

PARA EL ÁREA DE FISICOQUÍMICA:

Realizar una cromatografía sencilla de las hojas de una acelga con el objetivo de separar los distintos componentes de una solución de clorofila, xantofila, carotenos y alcohol.

Materiales:

• 1 paquete de acelga.
• 1 mortero.
• 1 colador de red metálica (parecida a los que se utilizan, en Argentina, para hacer mate cocido).
• 500 ml de alcohol etílico medicinal.
• 1 tupper cuadrado o con forma de prisma, de tamaño mediano o grande.
• 1 papel secante.

Procedimiento:

1. Lavar bien las hojas de acelga. Esto no es obligatorio, pero el resultado será mucho mejor cuanto menos impurezas haya en los materiales.
2. Trozar las hojas de la acelga en pequeños pedazos. Es importante que cortes sólo las hojas, dejando fuera las nervaduras (es decir, las “venas” que pueden observarse en las hojas) y los tallos.
3. Colocar los pequeños pedazos en un mortero.
4. Cubrir los trozos con alcohol etílico.
5. Machacar la acelga, con el mortero, hasta que se obtenga un líquido de color verde fuerte.
6. Colar la mezcla en un tupper, haciendo uso del colador metálico.
7. Doblar levemente (pero no completamente) la hoja secante por la mitad, de manera que tenga la posibilidad de quedar parado cuando se lo apoya en una superficie.
8. Colocar el papel secante dentro del tupper delicadamente.
9. Esperar de dos a tres horas y observar resultados.

Conclusiones

Para el Área de Biología:

1. ¿Qué sucedió con el papel secante? Observarás que parte de la solución verdosa comenzó a subir por el mismo, dejando una franja de color verde oscuro, que corresponde a la clorofila a que se encuentra en las hojas, un pigmento presente en los cloroplastos muy importante para la fotosíntesis de la planta. Asimismo, se verá una franja de color verde claro (que corresponde a la clorofila b), también de suma importancia para la fotosíntesis. Luego, se notará una franja de color amarillento. Esto corresponde a la xantofila. Una franja transparente vendrá después, que será alcohol, nuestro solvente. Y por último, una pequeña franja roja, que son los carotenos. Estos están presentes en gran cantidad en zapallos y zanahorias. Cabe destacar que las plantas posen todos estos pigmentos, mas algunos como la xantofila y los carotenos sólo se hacen visibles cuando llega el otoño y las bajas temperaturas no permite que se sintetice clorofila. Es decir, el verde de la clorofila “enmascara” los demás pigmentos, que no se ven fácilmente.
2. ¿Cuál es la función en la planta de cada uno de los pigmentos presentes en los cloroplastos?
3. ¿En qué compartimientos dentro de los cloroplastos se encuentran dichos pigmentos? Se espera que el alumno logre modelizar y describir la estructura interna de un cloroplasto, diferenciando, por ejemplo, granas, tilacoides, etc.

Para el Área de Fisicoquímica

1. ¿Qué sucedió con el papel secante? (Esta respuesta es idéntica a la presentada para el área de biología.)
2. ¿Qué clase de sistema material es el líquido verde formado inicialmente? ¿Por qué decimos que es una solución?
3. ¿Cuál es el solvente utilizado en la experiencia? ¿Podría haberse usado agua? ¿Por qué?
4. ¿Cuáles son las características básicas de una cromatografía? ¿Cuál es la fase dispersa y la fase móvil en esta experiencia?
5. Intenta colocar una tiza en vez de un papel secante en la experiencia. ¿El resultado es similar?

¡También puedes realizar esta experiencia con un fibrón, siendo capaz de separ los componentes que están disueltos en su tinta! Para ello, te invitamos a hacer click en el artículo que Ensamble de Ideas te trae para ello:

Experimento 2: Cromatografía de tinta de fibrón (marcador).

Objetivo:

Realizar una cromatografía sencilla de la tinta de dos fibrones de diferente color o marca, con el fin de separar los pigmentos que poseen disueltos.

Materiales:

• Dos fibrones indelebles de diferente color o marca.
• Un vaso de precipitados (en su defecto, un vaso transparante de vidrio).
• Dos tiras de papel secante.
• Alcohol (u otro solvente similar).

Procedimiento:

1. Trazar una pequeña línea horizontal con un fibrón distinto en cada tira de papel a 1cm del borde.
2. Pegar las tiras en las paredes internas de un recipiente que contenga el solvente, como el alcohol, sin que las marcas lo toquen.
3. Dejar que el solvente, absorbido por el papel, ascienda por la tira de papel y arrastre los componentes del fibrón afines a él.
4. Observar y anotar resultados: al finalizar la cromatografía, se pueden observar en el cromatograma, separados, los distintos pigmentos (es decir, los distintos solutos) que componen cada tinta de cada fibrón.

Conclusiones

1. ¿Qué sucedió con el papel secante?
2. ¿Qué clase de sistema material es la tinta del fibrón? ¿Por qué decimos que es una solución?
3. ¿Cuál es el solvente utilizado en la experiencia? ¿Podría haberse usado agua? ¿Por qué?
4. ¿Cuáles son las características básicas de una cromatografía? ¿Cuál es la fase dispersa y la fase móvil en esta experiencia?

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