Cromatografía y electroforesis

	Autoras: Mónica Hedrera y Luciana Colusi. Responsable disciplinar: Silvia Blaustein. Área disciplinar: Química. Temática: Cromatografía y electroforesis. Nivel: Secundario, ciclo orientado. Secuencia didáctica elaborada por Educ.ar.

Propósitos generales

• Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

• Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.

• Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.

Introducción a las actividades

La cromatografía es una técnica útil para determinar la pureza de una sustancia, y también para separarla de las impurezas (cromatografía preparativa). Se basa en la distinta velocidad que exhibe una sustancia al desplazarse por un soporte, arrastrada por un solvente en movimiento.

Según el proceso que se realice entre la muestra, el solvente de elución y el soporte, existen distintos tipos de cromatografía. Este proceso puede ser de adsorción, por ejemplo cromatografía en silicagel o alúmina; de partición: cromatografía en celulosa o en papel; de intercambio iónico: cromatografía usando resinas o de movimiento de cargas en una corriente eléctrica: electroforesis.

La razón entre la distancia que recorre la muestra y la que recorre el solvente se llama relación de frente (R_f) y depende de la estructura química de cada sustancia en el tipo de cromatografía utilizada.

Objetivo de las actividades

Que los alumnos vean cómo las técnicas cromatográficas permiten analizar sustancias que parecen puras, pero que en realidad son una mezcla de componentes.

Actividad 1

Realicen el siguiente procedimiento:

1. Coloquen alcohol etílico en un vaso de vidrio hasta 2 cm de altura y tápenlo con un plato.

2. Sobre una tiza blanca, hagan una marca con tinta azul a 2 cm del borde inferior.

3. Coloquen la tiza dentro del vaso con alcohol, evitando que la marca se sumerja.

4. Tapen el vaso y dejen subir el solvente, y observen lo que ocurre. Retiren la tiza antes de que el solvente llegue a su borde superior.

5. Hagan una marca en donde llegó el solvente y dejen secar.

6. Midan los R_f de cada componente.

Actividad 2

Realicen el siguiente procedimiento:

1. Coloquen alcohol etílico en un vaso de vidrio hasta 2 cm de altura y tápenlo con un plato.

2. Sobre una tiza blanca, hagan una marca con tinta de otro color, por ejemplo, de marcador, a 2 cm del borde inferior.

3. Repitan los pasos 3 y 4 de la actividad 1. Filmen el proceso con sus equipos portátiles.

4. Repitan los pasos 5 y 6 de la actividad 1.

Compartar la filmación en red, para que la vean todos los compañeros. Comparen los resultados obtenidos con las distintas tintas.

Actividad 3

Realicen el siguiente procedimiento:

1. Recolecten hojas, flores o raíces coloreadas de una planta a elección.

2. Machaquen bien en un recipiente con alcohol etílico.

3. Separen el líquido y desechen el residuo sólido. Si es necesario, fíltrenlo.

4. Dejen evaporar el alcohol hasta la mitad del volumen inicial.

5. Coloquen alcohol etílico en un vaso de vidrio hasta 2 cm de altura y tápenlo con un plato.

6. Corten un rectángulo de papel de filtro (puede usarse filtro para café) de un largo igual a la altura del vaso y de 4 cm de ancho. Siembren el extracto alcohólico preparado en forma de punto con una jeringa, a 2 cm del borde inferior del papel.

7. Coloquen el papel con la siembra dentro del vaso, de modo de sumergir el extremo inferior, pero tratando de que el solvente no toque la siembra.

8. Tapen el vaso y dejen eluir hasta antes del borde superior del papel.

9. Retiren y marquen inmediatamente el frente del solvente.

10. Dejen secar y calculen los R_f para cada mancha observada.

a) Fotografíen el papel e indiquen indicando qué extracto se ha sembrado, por ejemplo, flores de caléndula, hojas de espinaca, etc., y compartan el procedimiento con el resto de los compañeros.

b) En el procesador de texto, instalado en sus equipos portátiles, escriban un informe de lo realizado y observado en las actividades 1, 2 y 3.

Actividad 4

Investiguen en qué se basa la técnica de electroforesis y qué tipos de electroforesis existen.

a) Indiquen a qué compuestos se aplica cada tipo de electroforesis.

b) Con Draw o Paint, herramientas de dibujo instaladas en sus equipos portátiles, esquematicen un equipo para realizar electroforesis, y señalen cada una de sus partes.

c) Si pueden, consigan una foto de una corrida electroforética y mencionen a qué compuestos se aplicó.