Papierchromatographie

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Papierchromatographie

1. Versuch

• Schneiden Sie aus einem Rundfilter ein Rechteck, welches ca. 4 cm breit und ca. 8 cm hoch ist.
• Zeichnen Sie über die schmale Seite in 1 cm Höhe mit Bleistift einen feinen Strich (siehe Skizze = Startlinie).
• Malen Sie auf die Startlinie Punkte (1 cm Abstand) mit verschiedenen schwarzen bzw. blauen Filzstiften.
• Geben Sie in die Entwicklungskammer ca. 0,5 cm hoch Wasser.
• Stellen Sie das Filterpapier vorsichtig so in die Kammer, dass das Filterpapier die Seiten der Kammer nicht berührt und das Wasser nicht mit den Punkten in Kontakt kommt.
• Nehmen Sie das Papier aus der Kammer, bevor die Wasserfront den oberen Rand des Papiers erreicht. Markieren Sie die Wasserfront mit Bleistift.
• Beobachten Sie und zeichnen Sie das Ergebnis in die Skizze ein!

2. Lesen Sie folgenden Text durch und beantworten Sie die Fragen.

Die Chromatographie ist eine sehr wirkungsvolle Trennungsmethode für homogene Gemische: Das Gemisch wird von einem Träger mit großer Oberfläche, der stationären Phase, aufgenommen. Das Gemisch dringt vom Startpunkt aus in den Träger ein und wird durch das Lösungsmittel (mobile Phase) transportiert. Treibende Kraft sind Kapillar- und/oder Schwerkraft. Die einzelnen Bestandteile des Gemischs durchdringen diesen Träger mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Die Trennungsgeschwindigkeit hängt von den Adsorptionskräften (Adsorption = Anlagerung) zwischen stationärer und mobiler Phase ab. Die am leichtesten adsorbierbaren Substanzen werden bereits in der Nähe des Startpunktes festgehalten.

Hierbei ist die stationäre Phase ein in der Regel senkrecht hängendes saugfähiges Spezialpapier, das mit einem Ende in eine Kammer mit einem ausgewählten Lösungsmittel hängt. Dieses wird von dem Papier aufgesogen und steigt aufgrund der Kapillarkräfte nach oben. Das zu trennende homogene Gemisch startet vom unteren Rand. Die mobile Phase transportiert dann die einzelnen Bestandteile je nach Löslichkeit und Adsorptionsverhalten verschieden schnell nach oben. Bevor die Lösungsmittelfront das obere Ende des Papiers erreicht, nimmt man es heraus, trocknet es und besprüht es evtl. mit geeigneten Reagenzien, die die getrennten, häufig farblosen Stoffe als farbige Flecken auf dem Papier markieren.

Fragen

1. Handelt es sich bei der Filzstiftfarbe um einen Reinstoff oder ein Stoffgemisch?
   Stoffgemisch → besteht aus vielen Farben
2. Erklären Sie die Begriffe „mobile und stationäre Phase“?
   mobile Phase: Lösungsmittel (Laufmittel), stationäre Phase: Papier = fest
3. Warum wandern die verschiedenen Farbstoffe unterschiedlich weit?
   Weil sie sich unterschiedlich gut im Lösungsmittel lösen bzw. durch die stationäre Phase festgehalten werden.
4. Welche Farbstoffe sind besonders gut wasserlöslich?
   Die, die am weitesten gewandert sind.
5. Überlegen Sie sich, wie man die getrennten Stoffe identifizieren könnte.
   Ähnliche Farbstoffe, die bekannt sind, ebenso „mitlaufen“ lassen → Farbfleck muss an derselben Stelle erscheinen, Rf-Wert.
6. Welche Vorteile hat die Chromatographie gegenüber anderen Trennmethoden?
   Schnell, kleinste Proben können untersucht werden.