Você está realizando uma análise em cromatografia gasosa (CG) para separar uma mistura de três compostos orgânicos voláteis: etanol
, acetona
e hexano
. A análise é realizada utilizando uma coluna capilar não polar e uma fase móvel inerte (helio), com uma temperatura de forno programada começando a
e aumentando até
. O fluxo de gás é ajustado para
.
Você foi informado sobre os pontos de ebulição dos compostos:
Etanol:
; Acetona:
; Hexano:
Com base nos pontos de ebulição dos compostos, qual composto será eluído primeiro na cromatografia gasosa? Justifique.
Você foi informado sobre os pontos de ebulição dos compostos:
Etanol:
Com base nos pontos de ebulição dos compostos, qual composto será eluído primeiro na cromatografia gasosa? Justifique.
Passo 1
Beleza, temos uma mistura de etanol (C₂H₅OH), acetona (CH₃COCH₃) e hexano (C₆H₁₄) sendo separada por cromatografia gasosa numa coluna capilar não-polar com H₂elio como fase móvel. A temperatura do forno vai de 50 °C a 150 °C e o fluxo é 1,2 mL/min. Nos deram os pontos de ebulição:
- Etanol:
- Acetona:
- Hexano:
Conteúdo: cromatografia gasosa (CG) e retenção relacionada à volatilidade (ponto de ebulição) e polaridade da fase estacionária. Vamos usar esses conceitos para decidir quem sai primeiro.
Passo 2
Na CG, o que determina principalmente o tempo de retenção é a volatilidade do composto (ligada ao ponto de ebulição) e a afinidade com a fase estacionária.
- Volatilidade: quanto menor o ponto de ebulição, mais volátil o composto e mais rápido ele migra junto com o gás móvel.
- Fase estacionária não-polar: os compostos “grudam” menos na coluna quando são menos polarizados e têm menor ponto de ebulição.
Logo, em coluna não-polar, o composto com menor ponto de ebulição tende a eluir primeiro, porque ele passa menos tempo “esticando” interações de van der Waals com o interior da coluna.
Passo 3
Agora, só comparar:
- Acetona:
(mais baixa) - Hexano:
- Etanol:
A acetona tem o menor ponto de ebulição → maior volatilidade → menor retenção.
Resposta
O primeiro composto eluído será a acetona, pois ela tem o menor ponto de ebulição e, consequentemente, o menor tempo de retenção na coluna não-polar.