O coeficiente de partição de um soluto em cromatografia é K=c_{\mathrm{e}} / c_{\mathrm{m}}\, em que \(c_{\mathrm{e}} é a concentração na fase estacionária e c_{\mathrm{m}} é a concentração na fase móvel. Explique por que quanto maior for o coeficiente de partição, mais tempo um soluto levará para ser eluído.)

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que, em cromatografia por partição, quanto maior for
K = \frac{c_{\mathrm{e}}}{c_{\mathrm{m}}}
mais tempo o soluto demora a ser eluído.
O conteúdo envolve a dinâmica de distribuição do soluto entre fase estacionária (onde fica “retido”) e fase móvel (onde se move com velocidade v_{\mathrm{m}}), e como esse equilíbrio afeta o tempo total de eluição.

Passo 2

Em regime estacionário de eluição, a razão entre o tempo que o soluto passa na fase estacionária t_{\mathrm{e}} e o tempo na fase móvel t_{\mathrm{m}} é igual à razão de suas concentrações nessas fases, isto é,
\frac{t_{\mathrm{e}}}{t_{\mathrm{m}}} =\frac{c_{\mathrm{e}}}{c_{\mathrm{m}}} =K.

Passo 3

O tempo total de eluição t_{\mathrm{tot}} é a soma dos dois tempos:
t_{\mathrm{tot}} = t_{\mathrm{m}} + t_{\mathrm{e}} = t_{\mathrm{m}} + K\,t_{\mathrm{m}} = t_{\mathrm{m}}\,(1 + K).
Como t_{\mathrm{m}} (tempo “morto” na fase móvel) é constante para a coluna e a vazão escolhida, concluímos que
t_{\mathrm{tot}}\propto (1+K).

Resposta

Quanto maior for K, maior é a fração do tempo que o soluto fica “preso” na fase estacionária, diminuindo sua velocidade média de migração e, portanto, aumentando o tempo total até sua eluição.

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