PRÓLOGO

El análisis químico experimental es el arte de reconocer compuestos diferentes y determinar sus elementos. El mismo adquiere una posición prominente entre las aplicaciones de la ciencia, por cuanto las preguntas que nos permite contestar originan por doquier procedimientos químicos que se emplean con fines científicos o técnicos. Su importancia suprema ha hecho que se lo cultive asiduamente desde un período muy antiguo en la historia de la química, y sus antecedentes comprenden una gran parte del trabajo cuantitativo que se extiende sobre todo el dominio de la ciencia – Wilhelm Ostwald (1894).

La incorporación de la moderna tecnología instrumental, los adelantos de la física, la química y la fisicoquímica han contribuido al gran desarrollo actual del análisis experimental químico, mejorando las técnicas y metodologías determinativas. La rama de la química que se ocupa de tales técnicas y metodologías es conocida en la actualidad como Química Analítica.

La Ingeniería Química, la Biología, la Edafología, la Ingeniería Sanitaria, la Medicina, la Agricultura, la Bioquímica, las Ciencias Ambientales etc. se sirven del análisis químico experimental como herramienta auxiliar de trabajo, y muchos de sus avances son posibles gracias a la información decisiva que les brinda. Un ejemplo de esto es lo sucedido con el río Potomac (E.E.U.U.).

El brazo norte del río Potomac corre cristalino por una hermosa región de los montes Apalaches pero en gran parte de su longitud el río está muerto, víctima de los escurrimientos ácidos provenientes de minas de carbón abandonadas.

Cuando el río fluye junto a una fábrica de papel y una planta de tratamiento de aguas residuales en Westernport, Maryland; el pH de sus aguas asciende de un estéril 4,5 a un fértil 7,2, lo cual permite que ahí abunden peces y plantas. Algo en Westernport neutraliza la acidez del agua del río. A principios de la década de 1980 se construyó una gran presa en Bloomington, en la parte ácida del río.

Surgió, entonces, el interrogante de cómo regular las descargas de agua de la presa de modo que no excediera la capacidad de neutralización de la acidez que se producía en Westernport.

Como en muchas discusiones sobre calidad ambiental, la química analítica participó de manera decisiva en la resolución del problema. Combinando muchas de las técnicas que engloba este área de la ciencia (como la cromatografía y laespectroscopia) fue posible dilucidar y cuantificar los aspectos químicos del río Potomac* (D.P. Sheer y D. C. Harris, J. Water Pollution Control Federation, 54,1441 – 1982).

La clave de la neutralización química resulto ser el carbonato de calcio sólido en suspensión, proveniente de sustancias químicas utilizadas para tratar la pulpa de madera en la fabricación del papel. Parte de este desecho sólido queda retenido en la planta de tratamiento y no llega a la corriente fluvial. Sin embargo, la respiración bacteriana en la planta de tratamiento de aguas residuales produce grandes cantidades de dióxido de carbono, que reacciona con el carbonato de calcio sólido y forma bicarbonato de calcio, soluble:

CaCO3(s) + CO2 (aq) + H2O (l) → Ca++(aq) + 2HCO3 – (aq)
Carbonato de calcio                            Bicarbonato de calcio disuelto

El bicarbonato generado en la planta de tratamiento neutraliza la acidez del río, permitiendo que la vida prolifere inmediatamente corriente abajo:

HCO3 – (aq) + H+ (aq) → CO2 (g) + H2O ( l )

Una vez que se identificaron y cuantificaron los procesos químicos que ocurrían en Westernport, fueron creadas normas para la descarga desde la presa de manera que su agua ácida no excediera la capacidad neutralizante de la fábrica de papel.

Es así que, el importante desarrollo de la Química Analítica y su implicancia en casi cualquier rama de la ciencia exige realizar permanentes esfuerzos en su enseñanza. Esta preocupación por mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje requiere del apoyo de material didáctico apropiado, de manera de facilitar al estudiante su participación activa durante el mencionado proceso.

El objetivo del presente material de estudio no es desarrollar en profundidad ni en toda su amplitud el tema que se aborda en el mismo, si no proveer a los alumnos de las carreras de Ingeniería Forestal, Ingeniería en Industrias Forestales y Licenciatura en Ecología y Conservación del Ambiente de la Facultad de Ciencias
Forestales una guía de estudio que les permita asomarse de una manera un poco Técnicas de Análisis en Química Orgánica – CROMATOGRAFÍA más amena y clara a los conceptos básicos y principios fundamentales de aplicación y funcionamiento de una de las técnicas más ampliamente usadas en la dilucidación de la identidad, estructura y cuantificación de sustancias químicas: La CROMATOGRAFÍA. Particularmente se desarrollará, con un poco más de detalle, la CROMATOGRAFÍA PLANAR.

Catedra de Química Orgánica y Biológica

Autor::

Ing. Adriana Corzo

INDICE

LA CIENCIA EN LA FILATELIA
PRÓLOGO

CAPÍTULO I: Introducción a la Cromatografía

PRESENTACIÓN
DEFINICIÓN Y PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
TÉRMINOS COMUNMENTE USADOS EN CROMATOGRAFÍA
CLASIFICACIÓN
Según el tipo de soporte físico sobre el cual se desarrolla
Según el estado físico de la fase móvil
Según el estado físico de ambas fases y el mecanismo que rige la separación
C-1) Cromatografía Líquido-Sólido
C-1-1. Cromatografía de adsorción
C-1-2. Cromatografía de intercambio iónico
C-1-3. Cromatografía de exclusión
C-2) Cromatografía Líquido- Líquido
C-2-1. Cromatografía de reparto
C-2-2. Cromatografía de afinidad
C-3) Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia
C-4) Cromatografía de gases

CAPÍTULO II: Cromatografía planar en papel

INTRODUCCIÓN
Coeficiente Rf (Relación de Frentes)
ETAPAS DE LA TÉCNICA
Siembra
Desarrollo o Corrida
Revelado
Evaluación de los resultados
EFECTOS DE LA TEMPERATURA

CAPÍTULO III: Cromatografía planar en capa fina

INTRODUCCIÓN
ETAPAS DE LA TÉCNICA
Elección del Adsorbente
Elección de la Fase Móvil
Preparación de las Placas
Activación de las placas
Siembra de las muestras en las placas
Formas de desarrollo
Revelado de las placas

BIBLIOGRAFÍA