Cromatografía de las Plantas

Justificación

Como principal elemento para llevar a cabo el
experimento "Cromatografía de las Plantas" podemos
determinar la capacitación y preparación por parte
de los alumnos de 5to año en relación a obtener la
información necesaria que les pueda ofrecer los
conocimientos idóneos en la elaboración de dicho
experimento, los elementos a utilizar y los resultados que se
deben obtener; es así como los estudiantes pueden hacer de
este aprendizaje un método de gran valor significativo,
que puedan determinar la calidad de lo aprendido, de este modo la
experiencia será gratificante y tendrá un
propósito educativo de calidad que le brindará a
los alumnos sentido práctico de los aprendido.

Resumen

La Cromatografía, es una técnica de
análisis químico utilizada para separar sustancias
puras de mezclas complejas. Esta técnica depende del
principio de adsorción selectiva (no confundir con
absorción). La cromatografía fue descubierta por el
botánico ruso, de origen italiano, Mikhail Tswett en 1906,
pero su uso no se generalizó hasta la década de
1930. Tswett separó los pigmentos de las plantas
(clorofila) vertiendo extracto de hojas verdes en éter de
petróleo sobre una columna de carbonato de calcio en polvo
en el interior de una probeta. A medida que la solución va
filtrándose por la columna, cada componente de la mezcla
precipita a diferente velocidad, quedando la columna marcada por
bandas horizontales de colores, denominadas cromatogramas. Cada
banda corresponde a un pigmento diferente.

La biología y la química son herramientas
primordiales y necesarias para la realización de
experimentos como la "cromatografía de las plantas". Para
la realización de este proyecto se seleccionaron las hojas
y flores de cayena e isora, luego nos dirigimos a la casa de
nuestra compañera Ángel Marielena donde colocamos
la muestra en un mortero las trituramos y luego le colocamos
Acetona, para finalmente colocar la mezcla en un embudo
previamente preparado con el papel de filtro y de esa manera se
obtuvieron los diferentes colores de los que están
compuestas las hojas de las plantas que tomamos como
muestra.

Introducción

La importancia de esta investigación para
nosotros los alumnos del 5to año de Ciencias
Sección "A" de la Unidad Educativa Nacional el Batatal, es
la muestra de los colores que tengan las plantas en prueba, y la
gran variedad de plantas existentes en nuestra comunidad. Lo que
diga la cromatografía nos dejará saber cuantos
pigmentos de colores distintos hay en la hoja de la planta a
prueba. Es un experimento casero, se puede utilizar
también como un ejemplo de un experimento sencillo para
los estudiantes que cursen investigación
científica, química, botánica, en fin
algún curso de ciencias naturales. Con dicho experimento
puedes aprender de los componentes que tiene la clorofila para
que de, el tono de color que se representa en la
cromatografía.

La cromatografía es un proceso en el cual se
revelan los componentes de una cosa en particular, como por
ejemplo cuando se toma una fotografía y se le echa un
extracto de alcohol o algo similar para determinar que colores
son los que se unen para formar, digamos, el color negro. En las
plantas, es un tanto distinto ya que el proceso es distinto, pero
nos lleva a lo mismo, a saber los colores que se componen para
que se vea el color que representa normalmente, o sea sin hacer
el experimento, en este caso es el color verde
(mayormente).

Esta investigación es de utilidad para la
comunidad, como anteriormente se mencionó, además
sirve para dar una clase, si fuese en caso de un maestro, este
experimento le resultaría fácil para darle un
ejemplo a sus estudiantes para que luego pudiesen ellos aplicar
lo aprendido, también es de mucha utilidad, para un
individuo que quiera hacer algo con las plantas y no sepa que
hacer, fácilmente puede hacer este trabajo, como tal este
proyecto tiene gran beneficio para una comunidad de personas y
para los estudiantes en general.

CAPÍTULO I

Planteamiento del
problema

En el mundo de la Química y la Física se
encuentran los elementos necesarios para obtener las
explicaciones concretas de los procesos químicos
físicos que se llevan a cabo en estas
áreas.

Por muchos años en el sistema educativo
venezolano a sido dejado a un lado el conocimiento con
propósito, el conocimiento con significado que le
permitirá al estudiantado de secundaria desarrollar y
comprender todos los sistemas que se llevan a cabo en el
desarrollo de procesos que han sido desconocidos por los mismos
al enfrentarse a un modulo educativo que solo brinda conceptos
que están alejados de proporcionar al estudiante la total
comprensión y análisis de estos conceptos y valor
que este conocimiento puede tener en su formación presente
y futura.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Siendo de gran importancia el pleno desarrollo de una
educación de calidad, que tenga propósito para los
estudiantes en su proceso de aprendizaje; mucho más que un
cúmulo de conceptos vacíos y sin significado, sea
una experiencia que le ofrezca al alumno sentido e
integración con el área que se desarrolló,
se realizará el experimento "Cromatografía de
las Plantas" el cual le brindará a los estudiantes
conocimientos necesarios relacionados con los elementos que se
utilizarán en dicho experimento y la forma en que se
descomponen las sustancias utilizadas.

De ahí lo necesario y fundamental de llevar a
cabo la realización de experimentos en el área de
Biología que le den las herramientas necesarias al
alumnado para determinar los procesos físicos y
químicos que en estos se realizan y que sean de
fácil comprensión para los mismos, así como
se puede desarrollar la Cromatografía de las Plantas como
proyecto de Biología para determinar los procesos
químicos que se hacen evidentes en este
experimento.

OBJETIVO GENERAL

Determinar los factores y elementos necesarios para
llevar a cabo el procedimiento de la cromatografía en las
plantas como proceso de separación de los elementos
físicos y químicos que forman a éstas y a
las sustancias como "fase móvil" (acetona).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Precisar los elementos necesarios a utilizar en el
  experimento "Cromatografía de las Plantas"

• Elaborar informe sobre los elementos a utilizar, su
  función y resultados a obtener, determinando
  así el valor de la preparación anticipada y ser
  capaces de evaluar los resultados.

• Dar a conocer los componentes de las sustancias a
  utilizar en el proceso de separación de éstas y
  cuál es el propósito de este
  experimento.

CAPÍTULO II

Marco
teórico

Para Iswett 1906 emplea el término
cromatografía que proviene del griego ???µa y ??af?
que significan respectivamente chroma color y graphos escribir.
Su objetivo era el de separar las sustancias de las mezclas
complejas así permitiría determinar las cantidades
de dichos componentes.

BASES TEÓRICAS

Las técnicas cromatográficas son muy
variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que
consiste en un fluido, gas, líquido o fluido súper
crítico, que arrastra a la muestra a través de una
fase estacionaria que se trata de un sólido o un
líquido fijado en un sólido.

Los componentes de la mezcla interaccionan en distintas
formas como la fase estacionaria. De este modo, los componentes
atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van
separando después que los componentes hayan pasado por la
fase estacionaria separándose, pasan por un detector que
genera una señal que puede depender de la
concentración y del tipo de compuesto.

Diferencias sutiles en el coeficiente de
participación de los compuestos da como resultado una
retención diferencial sobre la fase estacionaria y por
tanto una separación efectiva en función de los
tiempos de retención de cada componente de la
mezcla.

ANTECEDENTES

El laboratorio Ruso Mijaíl Tswett (Mikhaíl
Semenovich Tswett 1872-1919) empleó por primera vez el
término "cromatografía".

En 1903, uso columnas de absorción de
líquidos para separar pigmentos vegetales por ejemplo:
clorofilas, las disoluciones se hacían pasar a
través de una columna de vidrio rellena de carbonato de
calcio finamente dividido de un material poroso interacciona fe
forma diferente con los componentes de la mezcla. Los primeros
equipos de cromatografía de gases aparecen a mediados del
siglo XX; la cromatografía líquida de alta
resolución (H.P.L.C.) se desarrolló en 1960,
aumentando su importancia en la siguiente década. Sin
embargo se sigue modificando con el paso de los
años.

TÉRMINOS BÁSICOS

Cromatografía: método físico
de separación para la caracterización de mezclas
complejas, la cual tiene su aplicación en todas las ramas
de la ciencia y la física.

"conjunto de técnicas basadas en el principio de
retención selectiva, cuyo objetivo es separar los
distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y
determinar las cantidades de dichos componentes".

Acetona o propanona: compuesto químico de
fórmula química CH3(CO)CH3 del grupo de las cetonas
que se encuentra naturalmente en el medio ambiente, a temperatura
ambiente se presenta como un líquido incoloro de olor
característico, se evapora fácilmente, es
inflamable y soluble en agua.

Fase móvil: consiste en un fluido gas,
líquido o fluido supercrítico que arrastra a la
muestra a través de una fase estacionaria que se trata de
un sólido o un líquido fijado en un sólido,
los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas
velocidades y se van separando, luego pasan por un detector que
genera una señal que puede depender la
concentración y del tipo de compuesto.

Serie elvotrópica: es una lista de
disolventes clasificados según su poder de
dilusión.

CAPÍTULO III

Hipótesis

Demostrar la cromatografía de las plantas en una
fase móvil

Variables Independientes

Comprobar que es un método fiable para diluir
mezclas, en el caso de las hojas de las plantas y sus flores, con
las que se llevara a cabo el procedimiento.

Variables Dependientes

Diferenciar todos los elementos básicos o
fundamentales que conforman las hojas de las plantas y las
flores.

CAPÍTULO IV

Metodología

La metodología aplicada en este experimento es
una metodología de tipo teórico –
práctico, basado en los conocimientos teóricos
sobre experimentos anteriormente realizados y que será
puesto en práctica en el salón de
clases.

TIPO DE INVESTIGACIÓN

De Campo

La investigación es de campo, es decir basada en
conocimientos previos, que será puesta en práctica
por los estudiantes, previa revisión por el tutor
investigativo.

Experimental

Experimental porque se basa en una demostración
del experimento de cromatografía de las plantas en una
fase móvil que ya fue realizado por otros investigadores
como Michael Tswett.

DISEÑO DE LA
INVESTIGACIÓN

Lo primero es cortar un puñado de hojas y flores
y colocarlos dentro del mortero. Coloca un poco de acetona y
pizona hasta obtener el "jugo" que contienen.

Ahora toma la botella y le cortas el pico, de modo de
obtener un embudo. Coloca en este el papel de filtro, y vuelca el
contenido del mortero en el vaso, pasando por el
filtro.

Ahora debes cortar una tira de papel secante de unos
cinco centímetros de ancho. Enrolla uno de los extremos en
el lápiz y lo engrapas o lo pegas con cinta
adhesiva.

Para terminar, coloca el papel dentro del vaso, de modo
que su extremo se sumerja medio centímetro aproximadamente
dentro del líquido. Espera entre 20 y 30 minutos, quita el
papel del vaso, y espera que se seque.

Al terminar este experimento de biología,
podrás observar los resultados de tu
cromatografía.

MUESTRA

Se puede utilizar cualquier tipo de plantas o flores,
pero en nuestro experimento vamos a utilizar.

Cayena rosada, cayena roja, cayena anaranjada, capachos
e isoras.

VALIDEZ Y CONFIABILIDAD

La técnica de la cromatografía de las
plantas es 100% confiable siempre y cuando se respeten los
materiales que se emplean en la realización del
experimento, y los experimentadores utilicen de forma adecuada la
fase móvil, y se respete el tiempo empleado entre cada
procedimiento.

MATERIALES

• Hojas de plantas y flores.

• Mortero o similar.

• Acetona (alcohol en su defecto).

• Vaso de vidrio.

• Botella de plástico.

• Papel filtro para café.

• Papel secante.

• Lápiz.

• Engrampadora o cinta adhesiva.

Conclusión

Según nuestras investigaciones realizadas, este
procedimiento puede ser muy útil, en cuanto a la vida
cotidiana, tanto como en la industrial, ya que ayuda a ampliar
los conocimientos sobre como están formados, o este caso
mezclados las sustancias en la materia, en este caso las hojas y
flores de una planta.

La cromatografía es la técnica que separa
una mezcla de solutos basada en la velocidad de desplazamiento
diferencial de los mismos que se establece al ser arrastrados por
una fase móvil (líquida o gaseosa) a través
de un lecho cromatográfico que contiene la fase
estacionaria, la cual puede ser sólida o
líquida.

Hay que indicar que el nombre de la técnica es
incorrecto, ya que no consiste en escribir con colores. Este
nombre proviene de la primera experiencia cromatográfica
realizada, la cual se utilizó para separar pigmentos
coloreados de plantas. La cromatografía fue descubierta
por el botánico Ruso de origen Italiano Mijaíl
Tswett en 1903. Tswett, separó los pigmentos de las
plantas (clorofila) vertiendo extractos de hojas verdes en
éter de petróleo sobre una columna de carbonato de
calcio en polvo en el interior de una probeta. No obstante, no
existen datos sobre la utilización de esta técnica
hasta 1930 cuando Khun y Lederer, separaron también
pigmentos de las plantas usando como absorbente alúmina y
carbonato de calcio. Fue a partir de ahí cuando se
inició el verdadero desarrollo de la
cromatografía.

Bibliografía

• Laboratorio de
  Biología.com

• www. buenas tareas.com

• www.experimentoscaseros.net

• Wikipedia

DEDICATORIA

A Dios por darnos la oportunidad y la dicha de la vida,
al brindarnos los medios necesarios para desarrollar la
sabiduría necesaria y así ejecutar este proyecto de
ciencias.

A nuestros padres quienes permanentemente nos apoyaron
con su espíritu alentador, contribuyendo
incondicionalmente a lograr nuestra meta propuesta y que con su
ejemplo nos enseñaron a ser perseverantes y nos dieron la
fuerza y el impulso necesario para conseguirlo.

A los profesores Gabriel Torres y José Manuel
Méndez, quienes laboran con la materia más valiosa
de la patria como lo son nuestras mentes, nuestras personalidades
y nuestra formación integral, sobre la base de valores
morales, éticos y de mucho humanismo, quienes con mucha
paciencia y amor nos orientaron en la realización de este
proyecto de ciencias.

AGRADECIMIENTOS

Nuestra gratitud, principalmente está dirigida a
Dios por habernos dado la existencia y permitido lograr los
objetivos planteados en nuestro proyecto.

A los profesores Gabriel Torres y José Manuel
Méndez quienes nos han acompañado durante estos
cinco años, brindándonos siempre sus orientaciones
con profesionalismo ético en la adquisición de
nuestros conocimientos y afianzando nuestra
formación.

A nuestra casa de estudios Unidad Educativa Nacional "El
Batatal"" por habernos acogido durante el tiempo requerido por la
ley para culminar los estudios en el subsistema de
educación secundaria y así cumplir este gran
sueño.

A todas y todos quienes de una u otra forma han colocado
un granito de arena para el logro de este proyecto de ciencias,
agradecemos de forma sincera su valiosa
colaboración.

Autor:

Ángel Marielena

Blanco Luis

Delgado Rubí

García Yohandri

Linares Antony

Morales Winifer

Pérez Yanireth

Rangel Jusmer

Ruiz Rafael

Sulbarán
José

Profesor: Torres Gabriel

Junio 2012

República Bolivariana de
Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la
Educación

Unidad Educativa Nacional "El
Batatal"

Parroquia Marcelino
Briceño

Municipio "Rafael María Baralt"
– Estado Zulia

Enviado por:

Antonio Colmenares