Os compostos a seguir serão separados por GC :
Heptano ( 98^{\circ} \mathrm{C} ); Octano ( 126^{\circ} \mathrm{C} ); Nonano ( 151^{\circ} \mathrm{C} ); 1-pentanol ( 138^{\circ} \mathrm{C} ); hexanona ( 128^{\circ} \mathrm{C} ). Prediga a polaridade das colunas e faça a previsão da ordem de eluição dos compostos, nas colunas compostas por:
a. poli(dimetilsiloxano)
b. (difenil)0,35(dimetil)0,65polissiloxano.

Passo 1

O enunciado pede para separarmos por cromatografia gasosa cinco compostos—heptano, octano, nonano, 1-pentanol e hexanona—usando duas colunas diferentes. O conteúdo envolve entendimento de polaridade de fases estacionárias e como ficam ordenados os analitos em função de sua volatilidade (ponto de ebulição) e polaridade.

Passo 2

Identificamos a polaridade das duas colunas:
– A coluna de poli(dimetilsiloxano) é essencialmente não polar;
– A coluna de (difenil) _{0}, _{3}_{5}(dimetil) _{0}, _{6}_{5}polissiloxano é moderadamente polar, pois o fenil confere caráter de dipolo à fase.

Passo 3

Caracterizamos cada composto em termos de ponto de ebulição e polaridade:
\begin{array}{lcc} \text{Composto} & T_\mathrm{eb} & \text{Polaridade}\\hline \text{Heptano} & 98^\circ\mathrm{C} & \text{apolar}\\\ \text{Octano} & 126^\circ\mathrm{C} & \text{apolar}\\\ \text{Hexanona (2-hexanona)} & 128^\circ\mathrm{C} & \text{polar (cetonas)}\\\ \text{1-Pentanol} & 138^\circ\mathrm{C} & \text{polar (álcool)}\\\ \text{Nonano} & 151^\circ\mathrm{C} & \text{apolar} \end{array}á
Em colunas não polares, a retenção segue principalmente o T_\mathrm{eb}. Em colunas polares, além do T_\mathrm{eb}, compostos polares interagem mais fortemente e eluem por último.

Passo 4

Previsão da ordem de eluição na coluna não polar (poli(dimetilsiloxano)), baseada quase só na volatilidade (menor T_\mathrm{eb} elui primeiro):
\text{Heptano }(98^\circ)<\text{Octano }(126^\circ)<\text{Hexanona }(128^\circ)<\text{1-Pentanol }(138^\circ)<\text{Nonano }(151^\circ)

Passo 5

Previsão da ordem de eluição na coluna moderadamente polar (\text{difenil})_{0,35}(\text{dimetil})_{0,65} polissiloxano:
1 Os apolares (heptano, octano, nonano) têm poucas interações e eluem primeiro em ordem de T_\mathrm{eb}.
2 Depois vem a hexanona, que é dipolar, mas tem T_\mathrm{eb} menor que o alcool.
3 Por fim, o álcool ( 1-pentanol) elui por último, por sofrer interação de hidrogênio com a fase polar.
Logo:
\text{Heptano}<\text{Octano}<\text{Nonano}<\text{Hexanona}<\text{1-Pentanol}

Resposta

a. Coluna não polar (poli(dimetilsiloxano)):
Heptano < Octano < Hexanona < 1-Pentanol < Nonano
b. Coluna moderadamente polar (\text{difenil})_{0,35}(\text{dimetil})_{0,65}polissiloxano:
Heptano < Octano < Nonano < Hexanona < 1-Pentanol

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