Une solution est un mélange homogène d'au moins deux substances. Lorsque les chimistes doivent déterminer quels composants sont présents dans une solution ou un autre mélange, ils utilisent souvent une technique appelée chromatographie. La chromatographie est un processus qui sépare les composants d'un mélange afin qu'ils puissent être identifiés. C'est une technique courante utilisée dans la recherche, ainsi que dans d'autres industries telles que la médecine et la médecine légale. Il existe plusieurs types de chromatographie, mais ils fonctionnent tous à cause des mêmes principes de chimie.
TL: DR (Trop long, pas lu)
La chromatographie est un processus scientifique qui démonte les composants d'une solution ou d'un autre mélange afin qu'ils puissent être identifiés. De nombreux matériaux différents sont utilisés pour accomplir ceci, mais chaque type de chromatographie comprend un matériau "phase stationnaire" qui ne bouge pas, et un matériau "phase mobile" qui passe la phase stationnaire, transportant la solution avec celle-ci. Sur la base de leurs propriétés moléculaires, certains produits chimiques dans la solution voyageront plus loin avec la phase stationnaire que d'autres. Une fois qu'ils sont étalés, les produits chimiques peuvent être identifiés par leur distance et leurs propriétés individuelles.
Chromatographie sur papier
Un moyen simple de comprendre comment la chromatographie sépare les parties d'une solution est de Pensez à ce qui se passe quand un morceau de papier avec l'écriture est mouillé. L'encre se répand sur le papier en stries. Tout le monde a de l'expérience avec cette version non intentionnelle de la chromatographie sur papier. La solution est l'encre et les produits chimiques dans l'encre se séparent lorsque le papier est mouillé. La même méthode est utilisée pour séparer les produits chimiques dans des solutions autres que l'encre.
Dans cette méthode, une ligne au crayon est tracée horizontalement sur le papier tout en bas, et un point de la solution testée est ajouté. Quand il sèche, le papier est suspendu verticalement sur un plat. Assez d'un solvant liquide est ajouté à la boîte pour atteindre le fond du papier, mais pas la ligne au crayon. Le solvant commence à grimper sur le papier, et quand il atteint le point de solution, il commence à transporter les produits chimiques dans la solution avec lui. Dans la chromatographie sur papier, le papier est l'élément de l'expérience qui reste immobile. C'est ce qu'on appelle la «phase stationnaire». Le solvant remonte le papier, amenant la solution à tester, de sorte que le solvant est appelé «mobile». phase. "
Adsorption
Les molécules du solvant et de la solution interagissent avec les molécules du papier. Ils sont temporairement collés à la surface du papier, dans un processus appelé adsorption. Contrairement à l'absorption, l'adsorption n'est pas permanente. Finalement, les molécules se détachent et continuent à grimper sur le papier, mais les molécules de chaque composant chimique se lient différemment avec les molécules du papier. Certains se décollent plus rapidement et remontent le papier plus rapidement que les autres molécules chimiques. Lorsque le solvant a presque atteint le haut du papier, une ligne au crayon est dessinée pour marquer son emplacement avant qu'il ne s'évapore. Les points chimiques qui se sont séparés de la solution originale sont également marqués.
Si les produits chimiques sont incolores, d'autres techniques peuvent les révéler, comme faire briller la lumière ultraviolette sur le papier pour montrer les points, ou pulvériser un produit chimique qui va réagir avec les points et leur donner de la couleur. Parfois, la distance parcourue par chaque point est mesurée par rapport à la distance parcourue par le solvant. Ce rapport est connu comme le facteur de rétention, ou la valeur R f. Il est utile pour identifier les composants d'un mélange parce que la valeur R f peut être comparée à celle de produits chimiques connus. Principes de chromatographie La chromatographie sur papier n'est qu'un type de chromatographie. Dans d'autres formes de chromatographie, la phase stationnaire pourrait être un certain nombre d'autres matériaux, tels qu'une plaque de verre ou d'aluminium revêtue d'un liquide, un pot rempli de liquide ou une colonne remplie de particules solides comme des cristaux de silice. La phase mobile peut même ne pas être un solvant liquide, mais un «éluant» gazeux. Toute la chromatographie fonctionne en faisant la même chose avec de nombreux matériaux et techniques différents - une phase mobile est déplacée à travers ou à travers une phase stationnaire. La solution est séparée en ses composants en fonction de la quantité de chaque partie de la solution qui se dissout dans la phase mobile et qui est entraînée, et combien elle adhère à la phase stationnaire de l'adsorbant et ralentit.
