Gaschromatografi - Rapport i Kemi

Formål

At analysere en blanding, der indeholder 2 ud af de 4 isomere af alkoholer med molekylformlen C H OH, der findes og identificere de forskellige alkoholer og bestemme procentindholdet af alkoholerne i blandingen.

Teori

Gaschromatografi er en betegnelse, der bruges for nogle forskellige analysemetoder. Princippet for dem alle er, at stofferne i en opløsning adskilles mellem to faser, hvor den ene fase passerer forbi den anden. Den stillestående fase kaldes den stationære fase og fasen, der bevæger sig, kaldes den mobile fase. Ved gaschromatografi er den stationære fase en væske med højt kogepunkt og den mobile fase en gas. I dette forsøg bruges helium som den mobile fase. I gaschromatografen er den stationære fase anbragt på den indvendige side af et rør. Røret med den stationære fase kaldes en kolonne. Kolonnen i dette forsøg skal være polær, da hydrogenbindingsvekselvirkningerne gør isotoperne polære, og de kan derfor binde sig polært. Når en stationær fase er polær, kan cellulose bruges som stoffet i kolonnen. Jo korte tid det tager et stof at køre gennem chromatografen, jo mindre intermolekylære kræfter har stoffet.

Væskeblandinger, der bliver kørt gennem gaschromatografen bindes først til den stationære fase og derefter den mobile. Hvis de intermolekylære kræfter er stærke, vil væsken være bundet til den stationære fase længere tid, og derfor komme gennem gaschromatografen senere end et stof med mindre stærke intermolekylære kræfter.

Intermolekylære kræfter er de kræfter, hvormed to eller flere molekyler påvirker hinanden. De intermolekylære kræfter virker mellem alle molekylforbindelser og har betydning for molekylernes fysiske egenskaber. Jo stærkere intermolekylære kræfter et molekyle har, jo større kogepunkt og jo højere viskositet har molekylet.

Van-der-Waals-kræfter/londonbindinger er den svageste form for intermolekylær kræft, stoffer kan påvirker hinanden med. Kræfterne er en elektrisk tiltrækning mellem molekyler, der forekommer pga. de svingende polariseringer, der sker pga. elektronskyerne i molekyler. Londonbindingers kræfter er størst i store molekyler, i molekyler, hvor de yderste atomer er store og når afstanden mellem molekylerne er lille. Hydrogenbindinger er den stærkeste type af de intermolekylære kræfter. Hydrogenbindinger forekommer når et hydrogenatom, som er bundet til enten oxygen, nitrogen eller fluor, binder sig til et nabomolekyle med et oxygen, nitrogen eller fluor atom i. Oxygen, nitrogen og fluor er alle meget elektronegative og forholdsvis små. Når hydrogenatomet er bundet til et af de tre atomer, vil det være svagt elektropositivt, da det andet atom vil trække elektronskyen til sig.