11.1 Gaschromatografie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Gaschromatografie

Start met een nieuw hoofdstuk: analyse methodes

Gaschromatografie. Je leert:

• het verschil tussen kwalitatief en kwantitatief onderzoek.
  
• over de stationaire en mobiele fase en de retentietijd van gaschromatografie.
  
• de molverhouding van een gasmengsel berekenen uit het piekoppervlak in het chromatogram.
  
• over de invloed van een polaire en apolaire stationare fase op de retentietijd.
  

Wat gaan we doen vandaag?

Polaire binding

Apolaire binding

OH binding

CO binding

CH binding

NH binding

HH binding

Polaire molecuul

Apolair molecuul

Waterstof

Methaan

Methanol

Waterstofchloride

Koolstofdioxide

Water

Voorkennis: Waneer ontstaat een dipool-dipool binding?

Voorkennis: Waterstofbruggen

• Een waterstofbrug is simpelweg een sterke dipool-dipool binding.
  
• Gebeurt bij de meest elekronegatieve atomen en waterstof, oftewel bij hele polaire bindingen!
• Gebeurt tussen H en O of N of F

Dipool-dipool binding

Waterstofbruggen

Alleen vanderwaalskrachten

Water

Methaan

Ammoniak

Benzeen

waterstofchloride

Zet waterstofbruggen, vanderwaalskrachten en dipool-dipool bindingen op volgorde van sterkste tot zwakste intermoleculaire kracht.

Gaschromatografie wordt vaak als kwalitatieve analysemethode gebruikt. Wat wordt hiermee bedoeld?

1. methode om te analyseren welke stoffen er zich in een monster bevinden
2. methode om te analyseren wat de hoeveelheid is van elke stof in een monster
3. methode om te analyseren welke stoffen en hoeveel van deze stoffen er zich in een monster bevinden
4. ik heb echt geen flauw idee

N.a.v. het filmpje van zojuist: Was het een zuivere stof of een mengsel?

1. Het was een zuivere stof
2. Het was een mengsel

druk op het luidsprekertje voor toelichting

Hoe lang het duurt voordat moleculen van een stof 'elueren' (uit de kolom bij de detector komen) hangt af van...(meerdere antwoorden mogelijk)

1. de moleculen van de stof zelf
2. de stationaire fase
3. de temperatuur in de oven
4. het debiet (stroomsnelheid in mL/s) van het draaggas

Hier zie je nogmaals het principe van gaschromatografie uitgelegd. Het monster is een mengsel van een witte stof en een zwarte stof. Aan de wand van de hele kolom zit de stationaire fase (bruin). De witte stof hecht minder goed aan de stationaire fase dan de zwarte stof. De witte stof komt dus als eerst bij de detector aan. Ook de zwarte stof 'elueert', want de temperatuur is dusdanig hoog dat geen stof blijft plakken.

druk op het luidsprekertje voor toelichting

Kwalitatief vs Kwantitatief

• We kunnen twee dingen uitvinden met gaschromatografie!
  
• Een kwalitatief resultaat dat laat zien welke stof aanwezig is.
  
• Een kwantitatief resultaat dat aanduid hoeveel van een bepaalde stof aanwezig is

De retentietijd is de tijd...

1. die het draaggas er over doet om van de injector bij de detector te komen
2. die de stationaire fase er over doet om van de injector bij de detector te komen
3. die de moleculen van stof X in het monster er over doen om van de injector bij de detector te komen
4. die verstrijkt van het begin tot het eind van een kwalitatieve analyse middels gaschromatografie

Waarom hebben propaan-1-ol en butaan-1-ol niet dezelfde retentietijd?

Wanneer de stationaire fase 'apolair' (een hydrofobe stof) is...(meerdere antwoorden mogelijk)

1. heeft een stof die bestaat uit apolaire moleculen een grotere retentietijd dan een stof die bestaat uit polaire moleculen
2. heeft een stof die bestaat uit polaire moleculen een grotere retentietijd dan een stof die bestaat uit apolaire moleculen
3. bereikt een hydrofobe stof eerder de detector dan een hydrofiele stof
4. bereikt een hydrofiele stof eerder de detector dan een hydrofobe stof

De moleculen van welke stoffen hebben een dipoolmoment (zijn dus dipoolmoleculen?) (meerdere antwoorden mogelijk)

1. chloormethaan
2. dichloormethaan
3. trichloormethaan
4. tetrachloormethaan

druk op het luidsprekertje voor toelichting

Wanneer je gaschromatografie als kwantitatieve analysemethode toepast

1. gebruik je de hoogtes van de pieken
2. gebruik je de breedtes van de pieken
3. gebruik je de oppervlaktes onder de pieken
4. gebruik je de plaatsen (retentietijden) van de pieken

Verwerken

Heb je opdr. 30 en 31 (blz. 86, 87) nog niet gemaakt? Doe dat nu alsnog.

Heb je opdr. 30 en 31 wel al gemaakt, kijk dan naar de opdrachten op de slides hierna.

Welk van de chromatogrammen is verkregen na de tweede analyse?

1. chromatogram A
2. chromatogram B
3. chromatogram C
4. chromatogram D

1. Is het korreltje gehydrateerd silica polair of apolair?

2. Is de stationaire fase van korreltjes gehydrateerd silica
geschikt voor de scheiding van polaire stoffen of voor apolaire stoffen?

1. 1. polair 2. polaire stoffen
2. 1. polair 2. apolaire stoffen
3. 1. apolair 2. polaire stoffen
4. 1. apolair 2. apolaire stoffen

Hoe goed heb jij de stof begrepen?

😒🙁😐🙂😃

Schrijf 3 dingen op die je deze les hebt geleerd

Wat heb jij nog nodig om de stof nog beter te begrijpen?