Grade 7
  1. Introdução à Química  1.1. O que é Química?  1.2. Importância da química na vida cotidiana  1.3. Ramos da química  1.4. Método Científico na Química  1.5. Regras e Precauções de Segurança no Laboratório  1.6. Equipamentos de Laboratório Comuns e Seus Usos  1.7. Unidades de medida em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição de Matéria  2.2. Classificação da matéria  2.3. Propriedades da matéria  2.3.1. Propriedades físicas  2.3.2. Propriedades químicas  2.4. Estados da matéria  2.4.1. Estado sólido  2.4.2. Estado líquido  2.4.3. Estado gasoso  2.4.4. Plasma e Condensados de Bose–Einstein  2.5. Mudanças nos estados da matéria  2.5.1. Fusão e congelamento  2.5.2. Evaporação e Condensação  2.5.3. Sublimação e deposição  2.6. Densidade e suas aplicações  2.7. Difusão e sua importância
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição do elemento  3.2. Classificação dos elementos  3.3. Metais, Não-metais e Metalóides  3.4. Gases nobres e suas propriedades  3.5. Introdução à Tabela Periódica  3.6. Definição de Composto  3.7. Propriedades dos Compostos  3.8. Introdução às Fórmulas Químicas  3.9. Definição de Mistura  3.10. Tipos de misturas  3.10.1. Mistura homogênea  3.10.2. Misturas heterogêneas  3.11. Diferença Entre Compostos e Misturas  3.12. Soluções, Coloides e Suspensões
  4. Separação de misturas  4.1. Necessidade de separação de misturas  4.2. Métodos de separação  4.2.1. Filtração  4.2.2. Sedimentação e decantação  4.2.3. Evaporação  4.2.4. Cristalização  4.2.5. Destilação  4.2.6. Cromatografia  4.2.7. Separação Magnética  4.2.8. Centrifugação
  5. Estrutura Atômica  5.1. Introdução aos Átomos  5.2. Estrutura do átomo  5.2.1. Núcleo e nuvem eletrônica  5.3. Partículas subatômicas  5.3.1. Protão  5.3.2. Nêutron  5.3.3. Elétrons  5.4. Número atômico e número de massa  5.5. Isótopos e seus usos  5.6. Íons e formação de íons
  6. Tabela periódica  6.1. Introdução à Tabela Periódica  6.2. Grupos e períodos  6.3. Tendências na Tabela Periódica  6.3.1. Tamanho Atômico  6.3.2. Caracter metálico e não metálico  6.3.3. Eletronegatividade  6.3.4. Reatividade dos elementos  6.4. Metais alcalinos e suas propriedades
  7. Ligação química  7.1. Por que os átomos formam ligações?  7.2. Tipos de ligações químicas  7.2.1. Ligação iônica  7.2.2. Ligação covalente  7.2.3. Ligação Metálica  7.3. Propriedades dos Compostos Iônicos e Covalentes  7.4. Forças intermoleculares
  8. Reações Químicas  8.1. Introdução às Reações Químicas  8.2. Sinais de uma reação química  8.3. Tipos de Reações Químicas  8.3.1. Reações de Combinação  8.3.2. Reações de decomposição  8.3.3. Reações de Deslocamento  8.3.4. Reações de dupla substituição  8.3.5. Reações de combustão  8.4. Lei da conservação da massa  8.5. Balanceamento de equações químicas simples
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição de Ácido e Base  9.2. Propriedades dos Ácidos  9.3. Propriedades das bases  9.4. Escala de pH e Indicadores  9.5. Reações de neutralização  9.6. Ácidos e Bases Comuns na Vida Cotidiana  9.7. Preparação e uso de sais  9.8. Ácidos e bases fortes e fracas
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução  10.2. Componentes da solução  10.2.1. Solução  10.2.2. soluto  10.3. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.4. Concentration of solutions  10.5. Soluções saturadas e insaturadas  10.6. Coloides e suspensões  10.7. Curva de solubilidade e sua interpretação
  11. Ar e atmosfera  11.1. Composição do ar  11.2. Propriedades dos gases no ar  11.3. Importância do Oxigênio e do Dióxido de Carbono  11.4. Poluição do ar e seus efeitos  11.5. Efeito estufa e aquecimento global  11.6. Maneiras de reduzir a poluição do ar  11.7. Camada de ozônio e sua importância
  12. Água e sua importância  12.1. Propriedades da Água  12.2. A água como solvente universal  12.3. Importância da água para a vida  12.4. Poluição da água e seus efeitos  12.5. Purificação da Água  12.5.1. Filtração  12.5.2. ferver  12.5.3. Cloração na purificação da água  12.5.4. osmose reversa  12.6. Água dura e água macia  12.7. Ciclo da água e sua importância
  13. Combustíveis e energia  13.1. Tipos de combustíveis  13.1.1. Combustíveis fósseis  13.1.2. Fontes de energia renovável  13.2. Combustão e liberação de energia  13.3. Aquecimento global e seus efeitos  13.4. Fontes alternativas de energia  13.5. Maneiras de conservar energia
  14. Metais e Não-metais  14.1. Propriedades físicas e químicas dos metais  14.2. Propriedades Físicas e Químicas dos Não-Metais  14.3. Diferença Entre Metais e Não-Metais  14.4. Usos de metais e não metais  14.5. Corrosão dos metais e sua prevenção  14.6. Ligas e sua importância
  15. Plásticos e polímeros  15.1. Polímeros naturais e sintéticos  15.2. Propriedades do plástico  15.3. Plásticos Biodegradáveis e Não Biodegradáveis  15.4. Impacto ambiental do plástico  15.5. Reciclagem e gestão de resíduos em plásticos e polímeros  15.6. Usos Diários de Polímeros
  16. Introdução à Química Orgânica  16.1. Definições básicas de química orgânica  16.2. Compostos de Carbono na Vida Diária  16.3. Hidrocarbonetos  16.4. Grupos funcionais simples (álcoois e ácidos carboxílicos)  16.5. Importância dos compostos orgânicos na indústria

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Cromatografia


Cromatografia é um método fascinante de separação de misturas que os cientistas usam para descobrir, analisar e compreender os componentes de diferentes substâncias. Em sua essência, cromatografia significa separar as partes de uma mistura para que cada parte possa ser estudada de perto e mais informações possam ser obtidas sobre o todo. É um processo incrivelmente útil em muitas áreas, como química, biologia e até medicina.

O que é uma mistura?

Antes de nos aprofundarmos na cromatografia, vamos entender o que é uma mistura. Uma mistura é uma combinação de duas ou mais substâncias, onde cada substância mantém suas propriedades químicas individuais. Por exemplo, se você misturar areia com sal, obterá uma mistura. Cada parte da mistura (areia e sal) mantém suas próprias propriedades.

As misturas podem ser homogêneas ou heterogêneas:

  • Misturas homogêneas são completamente uniformes. Um exemplo disso é a água salgada. Você não pode ver as partículas individuais de sal porque elas estão completamente dissolvidas na água.
  • Misturas heterogêneas têm diferentes regiões e as diferentes substâncias podem ser vistas. Um exemplo disso é uma salada, onde você pode ver diferentes componentes, como alface, tomates e pepinos.

Noções básicas de cromatografia

A cromatografia é baseada no princípio de separar uma mistura em duas fases:

  • Fase estacionária: É a fase que não se move. Pode ser sólida ou líquida.
  • Fase móvel: Esta é a fase que se move. Pode ser um líquido ou um gás.

A ideia básica da cromatografia é mover os componentes de uma mistura em diferentes velocidades sobre ou através da fase estacionária usando a fase móvel. Isso faz com que eles se separem e se acumulem em diferentes pontos. Em outras palavras, cada componente da mistura interage de maneira diferente com as fases estacionária e móvel, fazendo com que eles se movimentem de maneiras diferentes.

Tipos de cromatografia

Existem muitos tipos de cromatografia, mas nos concentraremos em três tipos comuns que demonstram bem o processo:

  1. Cromatografia em papel:

    A cromatografia em papel é uma das formas mais simples de cromatografia e é uma ótima maneira de demonstrar o processo. Utiliza uma tira de papel como fase estacionária e um solvente (geralmente um líquido) como fase móvel.

    Você pode tentar da seguinte forma:

    • Pegue uma tira de papel especial para cromatografia ou papel de filtro comum.
    • Desenhe uma linha usando um lápis (não use caneta, pois a tinta irá borrar) 2cm da parte inferior.
    • Coloque uma pequena gota de tinta ou corante na linha.
    • Coloque a tira em um recipiente com uma pequena quantidade de solvente; certifique-se de que o nível do solvente esteja abaixo da linha de lápis.
    • Observe enquanto o solvente sobe pelo papel, separando a tinta ou tinta em suas cores individuais.
    papel Frente do solvente
  2. Cromatografia em camada delgada (TLC):

    Assim como a cromatografia em papel, a TLC usa uma camada fina de gel de sílica ou alumina espalhada sobre um substrato inerte plano como fase estacionária. A fase móvel utilizada é geralmente um solvente.

    A ideia básica é esta:

    • Coloque uma pequena quantidade da mistura perto da parte inferior da placa de TLC.
    • Submergir a placa em uma piscina rasa de solvente em um recipiente selado.
    • O solvente sobe a placa por ação capilar, separando a mistura como na cromatografia em papel.
    • Quando o solvente tiver percorrido uma certa distância, remova a placa. Os componentes separados aparecem como manchas em diferentes alturas da placa.
  3. Cromatografia em coluna:

    A cromatografia em coluna é usada em uma escala maior do que a em papel ou TLC. Envolve uma coluna preenchida com uma fase estacionária (geralmente gel de sílica ou alumina) e uma fase móvel líquida.

    Como funciona:

    • Despeje a mistura no topo de uma coluna preenchida com a fase estacionária.
    • Despeje o solvente (fase móvel) na coluna.
    • Diferentes componentes da mistura se movem em velocidades diferentes e se separam à medida que descem pela coluna.
    • Recolha os componentes separados à medida que passam pela coluna.
    Solvente

Por que a cromatografia é útil?

A cromatografia é incrivelmente útil porque pode separar misturas muito complexas em partes facilmente compreensíveis. Aqui estão algumas razões pelas quais ela se destaca:

  • Identificação: Os cientistas podem identificar diferentes substâncias em uma mistura.
  • Purificação: Isso permite a purificação de componentes únicos de uma mistura.
  • Análise: Usado para analisar a presença e quantidade de substâncias em uma mistura.

Aplicações na vida real

A cromatografia está presente em todo o mundo científico e além:

  • Exames médicos: Ajuda a identificar substâncias em testes de sangue e urina.
  • Indústria alimentícia: Assegura o sabor e a qualidade nutricional.
  • Estudos ambientais: É usada para detectar poluentes no ar, água e solo.
  • Ciência forense: Importante na análise de amostras de cenas de crime.

Entendendo os componentes da cromatografia

Vamos considerar a mistura sendo separada e o aparelho utilizado. A interação entre a mistura e a fase estacionária é importante porque ajuda a separar os componentes. Diferentes componentes terão diferentes afinidades com a fase estacionária:

  • Alta afinidade: componentes que interagem fortemente com a fase estacionária se moverão lentamente.
  • Baixa afinidade: Componentes que interagem menos se moverão mais rapidamente.

A natureza da fase móvel é igualmente importante porque afeta como os componentes interagem com a fase estacionária e entre si. A seleção de uma fase móvel apropriada é muitas vezes uma decisão-chave no planejamento de uma separação cromatográfica bem-sucedida.

Exemplo prático usando cromatografia em papel

Vamos imaginar um experimento usando tinta de marcador. Se você usar um marcador preto, ele pode na verdade ser uma mistura de várias cores. É assim que você pode descobrir cores ocultas através da cromatografia:

    1. Você começa marcando uma linha de partida no seu papel.
    2. Em seguida, faça vários pequenos pontos com diferentes cores do marcador preto.
    3. Coloque a parte inferior do papel em um solvente, como água ou álcool.
    4. Observe enquanto o solvente sobe e começa a carregar a tinta com ele.
    5. À medida que o solvente atinge o papel, diferentes cores aparecerão em diferentes níveis.

Através desta simples demonstração, você pode ver como a cromatografia revela a complexidade por trás de algo tão simples como "tinta preta".

Conclusão

A cromatografia é uma técnica elegantemente simples, mas extremamente poderosa para separar e identificar componentes em uma mistura. De suas origens humildes como uma ferramenta experimental para químicos, tornou-se uma técnica essencial aplicada em inúmeros laboratórios ao redor do mundo. À medida que você continua a explorar o mundo das misturas e suas separações, lembre-se de que a cromatografia fornece uma janela para o microcosmo da química, revelando as maravilhas ocultas de diversas substâncias.


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