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