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EXPERIMENT – CHROMATOGRAFIE (TRENNVERFAHREN FÜR FARBGEMISCHE)
Farbprobe braun
Farbprobe schwarz
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Wer schon einmal mit Wasserfarben
gemalt hat, der weiß,
dass man durch das Mischen
verschiedener
Grundfarbtöne andere
Mischfarbtöne herstellen
kann. Aus blau
und gelb wird durch
Mischung beispielsweise
grün. Doch
dass sich auch die Farbe
eines Filzstiftes wieder
in die Grundfarben trennen
lässt, ist für viele überraschend.
HINTERGRUND Ein Trennverfahren, mit
dem man die Farbzusammensetzung von
Filzstiften sichtbar machen kann, nennt
sich Chromatografie. Dabei wird die Mischfarbe
mit einem Lösungsmittel in Kontakt gebracht, dass
die Mischung auflöst. Da die meisten Filzstifte wasserlöslich
sind, nehmen wir Wasser als Lösungsmittel
und wasserlösliche Filzstifte für den Versuch.
Ein Tipp: Ihr könnt verschiedene Filzstiftfarben
mit der nachfolgenden Methode untersuchen,
doch da in den Farben braun und schwarz die
meisten Farben enthalten sind, sollte mit einer
dieser Farben gestartet werden.
VORBEREITUNG Alle benötigten Materialien
bereitlegen und das kleine Glas ein paar Zentimeter
hoch mit Wasser füllen. Einen Teelöffel
Salz in das Wasser geben und umrühren.
RUNDFILTER AUSSCHNEIDEN Aus dem Filterpapier
möglichst gleichmäßige, große Kreise
ausschneiden. Dafür könnt Ihr das große Glas als
Schablone benutzen, indem Ihr es umgekehrt
auf das Filterpapier stellt und mit einem Bleistift
einen Kreis um das Glas auf das Papier zeichnet.
Diesen könnt Ihr dann ganz einfach ausschneiden.
Wichtig ist lediglich, dass der Rundfilter, den
Ihr ausschneitet nicht zu klein ist und in das kleine
Glas hineinfallen kann, sondern dass er so groß
ist, dass er auf dem Rand des Glases aufliegt.
LOCH IN DIE MITTE DES RUNDFILTERS
Mit der Schere ein Loch in den Mittelpunkt eines
der Rundfilter stechen (die Schere hineinstechen
und einmal im Kreis drehen).
FARBPROBE AUFBRINGEN Mit einem Filzstift
einen kräftigen Kreis um das Loch herum
auf das Filterpapier zeichnen.
DOCHT HERSTELLEN Den zweiten Rundfilter
einmal mittig zusammenfalten und dann möglichst
fest zu einem Docht aufrollen.
DOCHT IN RUNDFILTER STECKEN Der so
entstandene Docht wird ein kleines Stück in das
Loch des ersten Rundfilters gesteckt, der die Farbprobe
enthält (so, dass er den Rundfilter festhält).
VERSUCH AUFBAUEN Das Salzwasser noch
einmal gut umrühren und den mit dem Rundfilter
zusammengesteckten Docht so in das
kleine Glas mit Wasser stellen, dass der Rundfilter
oben auf dem Rand des Glases aufliegt
und der Docht nur ein wenig ins Wasser hängt.
BEOBACHTUNG Durch die Kapillaren im Filterpapier
wird Wasser vom Docht aufgesogen
und steigt hoch bis zum Rundfilter. Dort trifft es
auf die Farbprobe und trägt die Farbe mit nach
außen, während es sich weiter ausbreitet.
ERKLÄRUNG Beim Ausbreiten des Wassers
werden unterschiedliche Bestandteile des Farbgemisches
unterschiedlich weit mitgenommen.
Dies hängt davon ab, wie gut sich die jeweiligen
Farbbestandteile im Wasser lösen lassen. Besonders
gut lösliche Farbbestandteile werden weiter
vom Wasser mit nach außen getragen und
weniger gut lösliche legen einen weniger weiten
Weg zurück. Dadurch trennen sich die einzelnen
Farbbestandteile räumlich auf und werden
sichtbar.
ZUR INFO Das Filterpapier, auf
dem sich die aufgeschlüsselten
Farben zeigen, nennt man
Chromatogramm. Das Wasser
nennt man in der Chemie
auch Lösungsmittel bzw. Laufmittel,
weil es die Farben löst
und dazu bringt, einen mehr
oder weniger weiten Weg zurückzulegen
bzw. zu laufen. MB
YOUTUBE
Chemie – Simple Club (Theorie)
https://www.youtube.com/
watch?v=Gn9Qdok_YEg
Chemie – Simple Club (Experiment)
https://youtu.be/gtF6zGQeejM
QUELLE
Kids and Science
https://www.kids-and-science.de/experimente
fuer-kinder/detailansicht/datum/
2009/11/27/chromatographie-zu-hause
erleben.html
Bilder: Lorelyn Medina shutterstock.com (Figuren/Grafiken), Agentur jeschke .(Fotos Experiment)
MATERIAL
1 großes Glas und 1 kleines Glas
Leitungswasser
1 Teelöffel
Salz (1 TL je Glas)
1 Filterpapier (Kaffeefilter)
1 Schere
farbige Filzstifte (wasserlöslich)