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Université · 20 min

Chromatographie sur colonne de silice

Remplissez une colonne de silice et éluez un mélange de ferrocène, d’acétylferrocène et d’une impureté polaire : les bandes se séparent car chaque composé se partage différemment entre la silice et la phase mobile.

Objectif

Classez les trois composés par polarité d’après leur rétention et planifiez la collecte de fractions pour une séparation propre.

Matériel et réactifs

Colonne en verre, suspension de silice 60 dans l’hexane, couche de sable, mélange ferrocène/acétylferrocène, gradient hexane–acétate d’éthyle, tubes de collecte.

Procédure

  1. Chargez le mélange en bande étroite au sommet du lit de silice tassé.
  2. Commencez avec un éluant peu polaire et augmentez lentement le débit ; observez la première bande descendre.
  3. Collectez la fraction jaune (ferrocène), puis passez à un éluant plus polaire pour déplacer la bande orange d’acétylferrocène.
  4. Expliquez quelle bande correspond au composé le plus polaire et pourquoi elle est éluée en dernier.

À observer

  • Trois bandes avancent à des vitesses différentes : le composé le moins polaire migre le plus vite, l’impureté polaire reste presque en tête de colonne.
  • Un débit rapide raccourcit l’analyse mais élargit et chevauche les bandes — la résolution se paie en vitesse.

Explication

La silice est une phase stationnaire polaire : les composés polaires s’adsorbent fortement et avancent lentement, les composés apolaires suivent l’éluant. Le facteur de rétention reflète l’équilibre de partage entre les phases ; augmenter la polarité de l’éluant (ajouter de l’acétate d’éthyle à l’hexane) fait compétition pour les sites et accélère les bandes retenues — le même principe que la HPLC en phase inverse, polarités inversées.

Histoire de l’expérience

Mikhaïl Tsvet inventa le terme « chromatographie » en 1906 en séparant les pigments foliaires sur une colonne de craie ; Archer Martin et Richard Synge (Nobel 1952) en donnèrent la théorie du partage, ouvrant la voie à la GC et à la HPLC.

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Expérience virtuelle : un modèle simplifié pour construire l’intuition. Elle ne remplace ni le travail réel en laboratoire ni la formation à la sécurité ; ne la reproduisez pas chez vous sans encadrement.