Read WICZENIE 3 text version

WICZENIE 5 SUBLIMACJA I CHROMATOGRAFIA

Celem wiczenia jest zapoznanie si z metodami oczyszczania i organicznych. Sublimacja jest metod, za pomoc której mona wyodrbni i oczyci stale substancje organiczne. Sublimacja jest procesem, w którym substancja stala przechodzi bezporednio w stan pary, przy stalej temperaturze. Po ozibieniu pary przechodz w faz stal pomijajc stan cieczy. W procesie sublimacji pary substancji kondesujc si i ukladaj si w regularn sie krystaliczn, czyli sublimat. Procesowi mona podda wikszo substancji, które charakteryzuj si okrelon prnoci pary, zwan prnoci sublimacji. Jest ona uzaleniona od cinienia zewntrznego oraz temperatury. Sublimacji ulegaj substancje wykazujce du prno pary w temperaturze niszej od ich temperatury topnienia. Do tych substancji nale m.in.kamfora, kwas bursztynowy, kwas alicylowy. Proces sublimacji wykorzystuje si m. in. do wyizolowania substancji z produktów rolinnych. rozdzialu substancji

a) wiczenie praktycze: Sublimacja kofeiny z kawy (teofiliny z herbaty i teobrominy z kakao) Aparatura i szklo: parowniczka, krek bibuly filtracyjnej, lejek, wata, termometr. Odczynniki: kawa, herbata, kakao. Parowniczk, w której znajduje si kawa (herbata, kakao) przykry krkiem bibuly filtracyjnej, a nastpnie lejkiem, tak by brzegi jego wychodzily poza brzegi parowniczki. Lejek obloy wilgotn wat. Caly zestaw wolno ogrzewa przy pomocy mikropalnika. Substancje wyizolowane z produktów poddanych procesowi sublimacji krystalizuj na powierzchni bibuly filtracyjnej. S to kofeina, teofilina i teobromina (pochodne ksantyny). Napisa ich wzory strukturalne.

1

b) wiczenie praktyczne: Oczyszczanie kamfory przez sublimacj Aparatura i szklo: lania piaskowa, zlewka o poj. 250 cm3, kolba okrglodenna, termometr. Odczynniki: mieszanina kamfory z kwasem bursztynowym. Odway 1g mieszaniny kamfory i kwasu bursztynowego i umieci próbk w zlewce. Na zlewce ustawi kolb okrglodenn z kilkoma kawalkami pokruszonego lodu. Caly zestaw ogrzewa w lani piaskowej. Zaobserwowa zachodzce zjawisko. Wysublimowana kamfora znajduje si na powierzchi kolby. Kamfor zebra za pomoc szpachelki na bibul i pozostawi do osuszenia.

Chromatografia jest metod rozdzielania i identyfikacji substancji. Chromatografia jest to zespól metod rozdzielania mieszaniny substancji na poszczególne skladniki lub grupy. W procesie chromatografii wykorzystuje si zjawisko adsorpcji selektywnej, w której wykorzystuje si rón zdolno adsorpcji poszczególnych zwiazków chemicznych na powierzchni odpowiednio rozdrobnionych cial stalych, tzw. adsorbentów. Rozdzial skladników mieszaniny nastpuje midzy dwie fazy:

-

faz ruchom ­ eluent, któr stanowi odpowiednio dobrany rozpuszczalnik lub mieszanina rozpuszczalników, faz nieruchom ­ stacjonarn, któr najczciej jest substancja stala. Faza ruchoma spelnia rol czynnika wymywajcego, czyli eluujcego. Faz

-

nieruchom stanowi nonik o wlaciwociach adsorpcyjnych. Obie fazy róni si istotnie stopniem polarnoci, mianowicie faza stacjonarna jest bardziej polarna od fazy ruchomej, przez co uzyskuje si swobod poruszania tej fazy w stosunku do stacjonarnej. Faza ruchoma przemieszczajc si wraz z czsteczkami substancji rozdzielanej podlega oddzialywaniu fazy stacjonarnej w ten sposób, e czsteczki bardziej polarne zatrzymuj si na noniku polarnym, natomiast czsteczki mniej polarne i apolarne migruj dalej wraz z eluentem. W ten sposób czsteczki substacji rodzielanej zatrzymuj si na noniku stacjonarnym w rónych odleglociach od linii startu, konsekwencj czego jest selektywny rozdzial skladników analizowanej substancji.

2

Klasyfikacja metod chromatograficznych wedlug nastpujcych kryteriów:

-

zachodzce zjawiska fizykochemiczne - chromatografia adsorpcyjna, podzialowa, osadowa, jonowymienna; technika prowadzenia procesu chromatograficznego - chromatografia bibulowa, cienkowarstwowa, gazowa. Celem wiczenia jest rozdzial i identyfikacja polcze organicznych za pomoc kolumnowa,

-

chromatografii cienkowarstwowej i bibulowej. W chromatografii cienkowarstwowej TLC faz stacjonarn jest warstwa adsorbenta gruboci ok. 250 naniesiona na plytk szklan. W chromatografii bibulowej faz stacjonarn jest bibula. c) wiczenie praktyczne: Rozdzial i identyfikacja pochodnych ksantyny metod chromatografii cienkowarstwowej Aparatura i szklo: zestaw do chromatografii cienkowarstwowej (plytki szklane pokryte elem krzemionkowym, komory chromatograficzne), naczyko szklane , kapilary. Odczynniki: wzorcowy roztwór kofeiny, teobrominy i teofiliny, roztwór metanolu i chloroformu (w stosunku obj. 2:3) ­ do rozpuszczenia pochodnych ksantyny, eluent: trichlorometan i etanol (w stosunku obj. 9:1), alkoholowy roztwór jodu i alkoholowy roztwór HCl ­ do wywolania chromatogramu. Wykonanie: Krek bibuly z sublimatem kofeiny, teofiliny lub teobrominy (z poprzedniego wiczenia) poci na drobne kawalki, umieci w naczynku szklanym i doda niewielk ilo roztworu metanolu i chloroformu, w celu rozpuszczenia pochodnych ksantyny. Na plytce szklanej z elem krzemionkowym zaznaczy lini startu ok. 0,5 cm od dolnej krawdzi plytki. Na linii startu nanie przy pomocy kapilary, po kropli wzorcowego roztworu teofiliny, teobrominy, kofeiny oraz badanej próbki, w odstpach ok. 0,5 cm oraz w odlegloci 0,5 cm od krawdzi plytki. Plytk umieci w komorze chromatograficznej, w której znajduje si eluent. Gdy front rozpuszczalnika osignie lini odlegl o 0,5 cm od górnej krawdzi plytki, wysuszy na bibule i spryska roztworem wywolujcym. Na podstawie otrzymanego chromatogramu,

A , B

3

wyznaczy

wspólczynnik

Rf

(wspólczynnik przesunicia) dla poszczególnych skladników mieszaniny i substancji wzorcowych, korzystajc z zalenoci: Rf =

gdzie: A - odleglo plamy substancji rozdzielonej od linii startu. B - odleglo frontu rozpuszczalnika od linii startu. Poniej podano zabarwienie plamki na chromatogramie oraz wspólczynniki przesunicia dla analizowanych pochodnych ksantyny: kofeina ­ plamka czerwonobrzowa, Rf = (0,57-0,78), teobromina ­ plamka szaroniebieska, Rf = (0,22-0,47), teofilina ­ plamka fioletowoniebieska, Rf = 0,26. d) wiczenie praktyczne. Rozdzial i identyfikacja barwników zawartych w pisakach za pomoc chromatografii bibulowej Aparatura i szklo: bibula Whatmana w postaci krka i paska, szalki Petriego (komora chromatograficzna). Odczynniki: pisaki kolorowe, eluent: propanol, 25% roztwór wodny amoniaku, woda (w stosunku obj. 8:2:2). Wykonanie: Wyci krek bibuly o rednicy wikszej o 0,5 cm od rednicy komory chromatograficznej. W rodku krka umieci zwinity w formie walca pasek bibuly o wym. 20x2 cm. Zaznaczy lini startu w odlegloci 1,5-2 cm od rodka krka i nanie na niej kropki kolorowymi pisakami. Odstp midzy pisakami powinien wynosi ok. 1­1,5 cm. Do szalki Petriego wla eluent i umieci na niej przygotowany krek bibuly z naniesionymi pisakami. Zwinty pasek bibuly umieszczony w rodku krka powinien dotyka dna szalki. Umoliwia on przenikanie rozpuszczalnika na powierzchni bibuly, a tym samym rozwinicie chromatogramu i rozdzial barwników. Rozdzial barwników zawartych w pisakach jest szybki i umoliwia rozrónienie kilku barwnych skladników danego pisaka, które znajduj si w rónej odlegloci od linii startu. Gdy front rozpuszczalnika osignie lini znajdujc si ok. 1 cm od brzegu bibuly, wyj i wysuszy chromatogram. Poda wnioski.

4

e) wiczenie praktyczne. Wykrywanie kwasu askorbinowego (witaminy C) w soku z kiszonej, pomaraczy lub cytryny Odczynniki: substancja wzorcowa (tabletka witaminy C rozpuszczona w wodzie), sok z kiszonej kapusty, cytryny lub pomaraczy, eluent: etanol i benzen w stosunku 3:1, wywolywacz chromatogramu - jod. Wykonanie: Niewielk ilo badanego soku wla do probówki i doda wody do polowy jej objtoci. Po wymieszaniu bagietk, roztwór nanie przy pomocy kapilarki na lini startow plytki chromatograficznej. W odlegloci 2,5 cm od powstalej plamy nanie kropl substancji wzorcowej. Po wysuszeniu plam, plytk umieci w komorze chromatograficznej zawierajcej etanol i benzen. Gdy mieszanina rozpuszczalników znajdzie si w odlegloci ok. 2 cm od górnej krawdzi plytki, naley j wyj z komory chromatograficznej i przenie do drugiej komory, na dnie której umieszczono niewielk ilo jodu. Chromatogram nasycony parami jodu identyfikuje witamin C zawart w soku. Na podstawie otrzymanego chromatogramu, w wiczeniach 1a, 1b, 1c, wyznaczy wspólczynnik Rf (wspólczynnik przesunicia) dla poszczególnych skladników mieszaniny i substancji wzorcowych, korzystajc z zalenoci: Rf =

A , B

gdzie: A - odleglo plamy substancji rozdzielonej od miejsca (rodka) naloenia na plytce. B - odleglo frontu rozpuszczalnika od miejsca naloenia próbki.

5

6

Information

WICZENIE 3

6 pages

Find more like this

Report File (DMCA)

Our content is added by our users. We aim to remove reported files within 1 working day. Please use this link to notify us:

Report this file as copyright or inappropriate

929814


You might also be interested in

BETA
WICZENIE 3