Considere os termos da equação de Van Deemter: boldsymbol{H}=\boldsymbol{A}+\boldsymbol{B} \boldsymbol{\mu}+\boldsymbol{C} \boldsymbol{\mu}
Discuta sucintamente o efeito sobre a eficiência de uma separação cromatográfica (\mathrm{N}) quando a seguinte alteração for realizada:
Redução do tamanho de partícula de uma fase estacionária para cromatografia líquida.

Passo 1

O enunciado pede para ver como a eficiência cromatográfica, medida pelo número de pratos teóricos N, muda quando reduzimos o tamanho de partícula da fase estacionária em cromatografia líquida. Para isso usaremos a equação de Van Deemter
H = A + \frac{B}{\mu} + C\,\mu
e a relação
N = \frac{L}{H},
onde H é a altura equivalente a um prato, \mu é a velocidade lineal da fase móvel, e L é o comprimento da coluna.

Passo 2

Na prática, os parâmetros da equação de Van Deemter dependem do diâmetro de partícula d_p da fase estacionária assim:
\,A\propto d_p (termo de difusão múltipla ou “eddy”),
\,B independe de d_p (difusão longitudinal),
\,C\propto d_p^2 (termo de transferência de massa).
Ou seja, ao diminuir d_p, tanto A quanto C caem, enquanto B permanece praticamente constante.

Passo 3

Como A e C diminuem, a curva H(\mu) desloca-se para valores menores de H em toda a faixa de \mu e seu mínimo fica mais baixo e mais largo. Logo, para qualquer velocidade ótima ou mesmo para velocidades maiores, temos um H menor. Como
N = \frac{L}{H},
uma redução de H implica aumento de N. Além disso, a velocidade ótima cresce (já que \mu_\text{ótima}\sim\sqrt{B/C}ó), permitindo corridas mais rápidas sem perder eficiência.

Resposta

Ao reduzir o tamanho de partícula da fase estacionária, diminuem os termos A e C da equação de Van Deemter, o que faz cair H e, por conseguinte, elevar o número de pratos teóricos N. Isso traduz-se em maior eficiência de separação e possibilidade de operar a velocidades mais altas sem perda de desempenho.

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