Equipo: Lucía Díaz

Yajayra GrijalvaEduardo Puc

María José Bacab

Interacciones moleculares y su importancia en los procesos cromatográficos.

Introducción La cromatografía comprende un grupo de métodos para

separar mezclas moleculares que dependen de las afinidades diferenciales de los solutos entre dos fases no miscibles.

La afinidad relativa de los solutos por cada una de las fases debe ser reversible para asegurar que ocurra transferencia de masa durante la separación cromatográfica.

La retención de los componentes y su consiguiente separación dependen de la capacidad de los átomos que se encuentran en la superficie para remover los solutos de la fase móvil y adsorberlos de manera temporaria por medio de fuerzas electrostáticas.

Interacciones moleculares

Las interacciones moleculares son uniones débiles que se crean entre las moléculas.Existen fuerzas como la gravitacional y la magnética que afectan a las moléculas en un cromatógrafo pero son más importantes las fuerzas eléctricas.

Interacciones

moleculares

Dispersión Van der Waals

Polares

Puentes de hidrógeno

Dipolo-dipolo

Dipolo- dipolo

inducidoIónicas

El carácter interactivo de las moléculas puede ser muy complejo y una molécula puede tener varios sitios de interacción.

Para considerar el carácter interactivo como un todo, este deberá ser determinado por el efecto neto de todos los sitios.

La separación cromatográfica está condicionada por la extensión de los siguientes los tipos de fuerzas que afectan a las moléculas de los solutos, a las de la fase móvil y las de la estacionaria.

Dispersión También llamadas de van

der Waals Presente en todos los

átomos y moléculas. Al estar en constante

movimiento por colisiones momentáneas, adquieren un momento dipolo por el cual van induciendo a otras moléculas y así sucesivamente se van atrayendo entre ellas.

Son las más débiles

Atracciones dipolo-dipoloOcurren entre los

polos opuestos de moléculas polares.

Más fuertes que las fuerzas de dispersión

Atracciones dipolo-dipolo entre moléculas de Cloruro de hidrógeno.

Interacciones dipolo-dipolo inducidoSurge cuando una

molécula polar origina una distorsión en la nube de carga de una apolar, creando un dipolo inducido. Entre el dipolo permanente y el inducido aparece una débil fuerza atractiva. También llamadas fuerzas de Debye.

EJEMPLO: Hidrocarburos aromáticos. Al ser porlarizable Puede ser retenidas

y separadas principalmente por interacciones dipolo-dipolo inducido.

Puentes de hidrógenoSe forma cuando

un átomo de hidrógeno, unido por un enlace covalente polar a un átomo muy electronegativo, también a un par de electrones no compartido de un átomo electronegativo de la misma molécula o de una molécula cercana.

Interacciones iónicasPresente en

especies que poseen una carga neta e interactúan fuertemente con iones con cargas opuestas a los mismos, llamados contra iones.

Interacción ente un catión y un anión.

Interacciones polares entre fase estacionaria y analito.

Disolvente apolar

Interacciones apolares de la fase estacionaria con el analito.

Disolvente polar

Importancia en cromatografía

Cromatografía de gases

• Las interacciones del analito con la fase estacionaria son muy frecuentes (altas probabilidades de colisión)

• Las interacciones analito-fase estacionaria son más fuertes.

• En CG la retención y la selectividad están únicamente determinados por la elección correcta de la fase estacionaria.

Cromatografía líquida

• Ya que la fase móvil es líquida, también interacciona con el soluto, lo cual reduce la retención.

• Se escoge la fase estacionaria que tenga mayor interacción con el soluto. Mientras que la fase móvil debe interaccionar débilmente con el analito, para que prevalezca la retención del analito en la fase estacionaria.

Cromatografía de intercambio iónico El mecanismo de retención

más común es el intercambio simple de los iones de la muestra y de la fase móvil con el grupo cargado de la fase estacionaria.

El proceso primario en la cromatografía de intercambio iónico involucra la adsorción/desorción de materiales iónicos cargados en la fase móvil con una fase estacionara permanentemente cargadas (de signo contrario).

Conclusiones La fase estacionaria debe ser escogida para tener

fuertes interacciones con el analito. Por el contrario, la fase móvil debe tener interacción débil con el analito.

Con respecto a las ventajas los métodos cromatográficos …Es uno de los mejores métodos para conseguir una

separación y posiblemente el más utilizado. Permite la separación de componente que están muy

relacionados.Permite separar identificar y cuantificar los compuestos

presentes en muestras liquidas y gaseosas.

Desventajas de métodos cromatográficos…Es una técnica deficientes para análisis

cuantitativos, sin embargo se puede acoplar a diversos equipos para la determinación cuantiva de compuestos, tal como el equipo de UV-Vis, MS, etc.

La elección de la correcta fase estacionaria y fase móvil puede ser confusa, complicando el manejo del equipo.

ReferenciasGennaro, A. Remington Farmacia, 2ª ed.;

Médica Panamericana: Buenos Aires, 2003; pp. 686.

Atkins, P. Química Física, 8ª ed.; Médica Panamericana: México, 2006; pp. 620-629

Jaimes, M.; Paleo E.; Quintanilla, M.; Química, Progreso: México, 2009; pp. 121

Acuña, F. Química orgánica, EUNED: San José, Costa Rica, 2006; pp. 15-16

Raymon, P. W., Scott and Jack Cases, Chromatography theory, CRC Press, 2002.