H10.5 Chromatografie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H10.5 Analyse

Chromatografie 

Planning

• Vragen stellen

• Leerdoelen

• Voorkennis ophalen
• Uitleg §10.5

• Aan de slag

Leerdoelen

Na deze paragraaf weet ik...:

• wat chromatografie is
• welke vormen van chromatografie er zijn

Na deze paragraaf kan ik...:

• uitleggen waarop chromatografie gebaseerd is

Voorkennis ophalen

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: Waterstofbruggen

• Een waterstofbrug is simpelweg een sterke dipool-dipool binding.
  
• Bij OH-groep of NH-groep
• Er zijn ook waterstofbrug ontvangende atomen (bv F)
  

Filmpje

Bekijk het volgende filmpje ter uitleg

Typen chromatografie

kolomchromatografie

papierchromatografie

dunnelaag chromatografie (TLC)

gaschromatografie (13.3)

vloeistofchromatografie

Papierchromatografie of Dunnelaag chromatografie (TLC)

verdelingsconstante

Welke van de vlekken heeft de hoogste K_v?

Hoogste Kv?

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

Bij kolom-chromatografie worden stoffen gescheiden door de stoffen in een 'kolom' met stationaire fase-materiaal te gieten. 

Stoffen die goed hechten aan de stationaire fase, komen er later vanaf. In het plaatje: blauw is het langzaamst.

chromatografie is een analyse methode waarbij gescheiden wordt op basis van...(meerdere antwoorden mogelijk)

1. oplosbaarheid van de stof in de loopvloeistof
2. adsorptie van de stof aan de stationaire fase
3. polariteit van de stof en van de loopvloeistof
4. hydrofoob/hydrofiel zijn van de stof en van de stationaire fase

Gaschromatografie

• Analysemethode veelgebruikt bij geneesmiddelen en geurstoffen
  
• Lijkt op papierchromatografie!
• Bevat ook een stationaire en een mobiele fase

De tijd die een stof nodig heeft om van het injectie punt naar de detector te gaan heet de retentietijd

Kwalitatief vs Kwantitatief

• We kunnen twee dingen uitvinden met gaschromatografie:
  

1. Een kwalitatief resultaat dat laat zien welke stof aanwezig is.
   
2. Een kwantitatief resultaat dat aanduid hoeveel van een bepaalde stof aanwezig is

Analyse met gaschromatographie

Het signaal op de detector word verzonden naar een computer die er een gaschromatogram van maakt.

• De detector registreert waneer een een bestanddeel van van het mengsel voorbij komt en sent een signaal door.
• Uit het patroon van de pieken is op te maken uit hoeveel en welke componenten het mengsel bestaat
• Het piekoppervlak is een maat voor de hoeveelheid stof die de detector passeert. Hieruit is dus een mol verhouding te bepalen.

De stationaire fase van de kolom was

1. hydrofoob
2. hydrofiel

stationaire fase hydrofoob of hydrofiel

pentaan (5 C)) is sneller uit de kolom dan heptaan (7C) . Heptaan is apolairder (hydrofober) dan pentaan. Dus stationaire fase is hydrofoob 

• De detector registreert waneer een een bestanddeel van van het mengsel voorbij komt en sent een signaal door.
• Uit het patroon van de pieken is op te maken uit hoeveel en welke componenten het mengsel bestaat
• Het piekoppervlak is een maat voor de hoeveelheid stof die de detector passeert. Hieruit is dus een mol verhouding te bepalen.

Wanneer de stationaire fase polair is...

1. bereikt een hydrofobe stof eerder de detector dan een hydrofiele stof
2. bereikt een hydrofiele stof eerder de detector dan een hydrofobe stof

druk op het luidsprekertje voor toelichting

Je ziet twee pieken, dus twee verschillende stoffen: een mengsel

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 retentietijden van de pieken

druk op het luidsprekertje voor toelichting

Samenvattend: eigenschappen belangrijk bij chromatografie

bepalend voor de scheiding/retentie tijd zijn:

- stationaire fase en loopvloeistof of draaggas

- polariteit en/of hydrofiliciteit van de stoffen

denk aan: soort zoekt soort! 

polair blijft langer bij de polaire fase

polair: bijv -OH of -NH

(zoek het eventueel op, verschil in elektronegativiteit, Binas 40A)

apolair: C-H en aromatisch (ringstructuren, alleen VDW)

Geef de volgorde waarin de onderstaande stoffen uit een polaire kolom komen.

Als 1e

Als 2e

Als 3e

Als 4e

Als 5e

Propaan

Pentaan

Ether

Ethanol

Ethaan-1,2-diol

Maak kloppend door groot of klein in te vullen:
1. De oplosbaarheid van een stof die hoog op een papierchromatogram eindigt is ...
2. Het absorptievermogen van die stof is ...

1. 1. Groot, 2. Groot
2. 1. Groot, 2. Klein
3. 1. Klein, 2. Klein
4. 1. Klein, 2. Groot

Maak kloppend door groot of klein in te vullen:
1. De retentietijd van een stof die goed hecht aan de stationaire fase is ...
2. De retentietijd van hexaan op een polaire kolom is ...

1. 1. Groot, 2. Groot
2. 1. Klein, 2. Klein
3. 1. Groot, 2. Klein
4. 1. Klein, 2. Groot

Huiswerk

• MAAK: Opgave 26, 29, 30, 31
• LEES: 10.5 Chromatografie