Proponha um tipo de cromatografia líquida para separar uma mistura composta por C2 H6, C3 H8, C4 H10, C5 H12, C6 H14.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício que nos pede para sugerir um tipo de cromatografia líquida para separar uma mistura composta por diferentes alcano: etano ( C2 H6), propano ( C3 H8), butano ( C4 H10), pentano ( C5 H12) e hexano ( C6 H14). O conteúdo aqui envolve cromatografia líquida, que é uma técnica usada para separar componentes de uma mistura com base em suas interações com uma fase estacionária e uma fase móvel. Vamos precisar entender os tipos de cromatografia líquida e como eles funcionam para escolher o mais adequado para essa separação.

Passo 2

Primeiro, vamos entender um pouco sobre os tipos de cromatografia líquida. Existem principalmente duas categorias: cromatografia em fase normal e cromatografia em fase reversa.
  • Cromatografia em fase normal: A fase estacionária é polar, e a fase móvel é não polar. Funciona bem para separar moléculas polares.
  • Cromatografia em fase reversa: A fase estacionária é não polar, e a fase móvel é polar. É mais adequada para separar moléculas não polares ou pouco polares.
Como estamos lidando com alcano, que são hidrocarbonetos não polares, a cromatografia em fase reversa parece ser a melhor opção, pois os alcano interagem mais efetivamente com uma fase estacionária não polar.

Passo 3

Agora, vamos considerar o mecanismo de separação. Na cromatografia em fase reversa, os componentes da mistura serão separados com base nas suas interações hidrofóbicas com a fase estacionária. Moléculas mais não polares terão uma maior afinidade pela fase estacionária e, portanto, demorarão mais para passar pela coluna cromatográfica.
No nosso caso, à medida que aumentamos o número de carbonos nos alcano (de etano a hexano), a não polaridade aumenta. Isso significa que o hexano terá maior afinidade pela fase estacionária não polar em comparação com o etano.

Passo 4

Para realizar essa separação de forma eficiente, podemos usar a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) em fase reversa. Essa técnica permite uma separação rápida e eficaz dos componentes devido à alta interação entre os alcano e a fase estacionária não polar, além de proporcionar um bom tempo de retenção para cada componente com base na sua estrutura.

Passo 5

Além disso, a escolha de uma coluna adequada é essencial. Normalmente, utiliza-se uma coluna com uma fase estacionária de C18 (octadecil silano), que é altamente não polar e ideal para interagir com moléculas de alcano. A fase móvel pode ser uma mistura de água e um solvente orgânico como metanol ou acetonitrila.

Resposta

Para separar a mistura de C2 H6, C3 H8, C4 H10, C5 H12 e C6 H14, a melhor opção é utilizar a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) em fase reversa, empregando uma coluna com fase estacionária não polar, como a de C18, e uma fase móvel polar adequada.

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