Enunciado

Certo cátion inorgânico apresenta uma

mobilidade eletroforética de 4,31 10–4

cm2 s–1 V–1. Esse mesmo íon mostra um

coeficiente de difusão de 9,8 10–6 cm2

s–1. Se esse íon for separado por eletroforese capilar de zona em um capilar de

50,0 cm, qual seria o número de pratos

esperado nas seguintes voltagens aplicadas

(a) 5,0 kV?

(b) 10,0 kV?

(c) 30,0 kV?

Passo 1

Nesta resposta, o método de cálculo da contagem de placas (número de placas, N) a partir dos valores conhecidos para mobilidade eletroforética ( μ e ), a voltagem e o coeficiente de difusão (D) são mostrados.

Além disso, é descrita a base da eletroforese de zona capilar como método de separação, bem como a definição do número de placas.

A eletroforese é um método analítico de separação de espécies carregadas em que a amostra a ser analisada é colocada em um campo elétrico externo e, devido à carga das moléculas que estão sendo analisadas, a amostra se moverá em direção ao eletrodo positivo (ânodo) ou negativo (cátodo). ). Se a amostra estiver carregada negativamente, ela se moverá em direção ao ânodo, e se estiver carregada positivamente, ela se moverá em direção ao cátodo.

A eletroforese de zona capilar (CZE) é um método eletroforético que ocorre em um capilar com um eletrólito (um líquido que conduz eletricidade) e todo o capilar está sob tensão. Devido à diferença de estrutura e carga, os componentes da amostra percorrem o capilar em diferentes velocidades e ocorre a separação, ou seja, são formadas zonas.

O número de placas (N) é um índice que indica a eficiência da coluna.

N   =   μ e V 2 D

Passo 2

Valores para mobilidade eletroforética, voltagem e coeficiente de difusão são dados, e a única incógnita é o número de placas.

μ e = 4.31 ∙ 1 0 - 4   c m ² ∙ V - 1 ∙ s - 1

D   =   9.8 ∙ 1 0 - 6 c m ² ∙ s - 1

V   =   5000   V

Cálculo para o número de placas de acordo com os valores e a fórmula fornecidos:

N   =   109949.0

Valores para mobilidade eletroforética, voltagem e coeficiente de difusão são dados, e a única incógnita é o número de placas.

μ e = 4.31 ∙ 1 0 - 4   c m ² ∙ V - 1 ∙ s - 1

D   =   9.8 ∙ 1 0 - 6 c m ² ∙ s - 1

V   =   5000   V

Cálculo para o número de placas de acordo com os valores e a fórmula fornecidos:

N   =   219898.0

Valores para mobilidade eletroforética, voltagem e coeficiente de difusão são dados, e a única incógnita é o número de placas.

μ e = 4.31 ∙ 1 0 - 4   c m ² ∙ V - 1 ∙ s - 1

D   =   9.8 ∙ 1 0 - 6 c m ² ∙ s - 1

V   =   30000   V

Cálculo para o número de placas de acordo com os valores e a fórmula fornecidos:

N   =   659694.0

Resposta

a) N = 109949.0

b) N = 219898.0

c) N = 659694.0