Was ist Papierchromatographie und wie funktioniert sie?

Was ist Chromatographie?

Die Chromatographie ist eine Methode zur Trennung der Teile eines Gemisches aus einer gasförmigen oder flüssigen Lösung, die verschiedene Chemikalien enthält. Zum Beispiel bestehen Stifttinten oft aus verschiedenen Farben. Dabei werden die unterschiedlichen Bindungseigenschaften der einzelnen Molekülarten ausgenutzt. Die Chromatographie wird sowohl bei der qualitativen als auch bei der quantitativen Analyse von organischen und anorganischen Proben eingesetzt. Bei dieser Technik werden zwei Arten von Substanzen verwendet:

Mobile Phase: ein Gas oder eine Flüssigkeit, die die zu untersuchende Lösung durch die andere Substanz transportiert (Wasser, Franzbranntwein sind Beispiele).
Stationäre Phase: die Flüssigkeit oder der Feststoff, durch den die getestete Substanz transportiert wird (Kaffeefilterpapier, Papierhandtuch sind Beispiele).

Die verschiedenen Chemikalien in der Lösung müssen unterschiedliche Eigenschaften haben, wie z. B. die Molekülgröße oder eine unterschiedliche Fähigkeit, sich in einem Lösungsmittel zu lösen. Die stationäre Phase absorbiert oder bremst die verschiedenen Komponenten der untersuchten Lösung in unterschiedlichem Maße, wodurch Schichten entstehen, während die Komponenten der Lösung getrennt werden. Die Chromatographie wurde von dem russischen Botaniker Mikhail Tsvet erfunden. Chemiker nutzen dieses Verfahren, um unbekannte Substanzen zu identifizieren, indem sie sie in die verschiedenen Moleküle, aus denen sie bestehen, auftrennen.

Chromatographie mit wasserlöslichen Markern

Sechs nummerierte Streifen aus Papierhandtuch mit den notierten Markerfarben. Kleben Sie die Streifen auf einen Dübel. 1. Grau; 2. Dunkelgrün; 3. Orange; 4. Dunkelviolett; 5. Braun; 6. Schwarz

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Wie funktioniert die Papierchromatographie?

Die Chromatographie kann anhand einer einfachen Demonstration gezeigt werden.

Was Sie benötigen:

Wasserlösliche Stifte oder Marker verschiedener Marken oder Farben
Papiertuchstreifen
Wasser
Waschalkohol
Nagellackentferner
Strohhalm oder Bleistift oder Kugelschreiber
Becher
Klebeband

Was Sie tun:

Ziehen Sie eine Linie über 6 Papierhandtuchstreifen oder Kaffeefilterstreifen etwa 1 Zoll vom Boden entfernt.
Klebe den Papierhandtuchstreifen von dem Ende, das der Stiftlinie gegenüberliegt, auf die Mitte des Strohhalms, sodass der Streifen hängt, wenn der Strohhalm quer auf den Becher gelegt wird.
Es sollte genug Wasser im Becher sein, sodass der Papierhandtuchstreifen das Wasser berührt, aber die Stiftlinie NICHT untergetaucht ist.
Der Streifen sollte den Boden des Bechers nicht berühren.
Wenn Sie Alkohol oder Nagellackentferner als ganzes oder einen Teil des Lösungsmittels verwenden, legen Sie eine Kappe aus Aluminiumfolie über das Glas, um die Dämpfe im Glas zu halten. Das wird die Ergebnisse verbessern.
Beobachten Sie, was passiert.
Wenn die Stiftlinie im Wasser unverändert bleibt, versuchen Sie es mit demselben Stifttyp auf einem anderen Streifen Papiertuch, aber ersetzen Sie den Alkohol oder Nagellackentferner.
Versuchen Sie, eine Hälfte Wasser und eine Hälfte Alkohol als Lösungsmittel zu mischen und sehen Sie, wie sich die Farben trennen.

Was passiert bei der Papierchromatographie?

Tinte ist eine Lösung, die eine Reihe verschiedener Moleküle enthält. Diese verschiedenen Moleküle haben unterschiedliche Eigenschaften wie Größe und Löslichkeit. Löslichkeit ist die Fähigkeit eines Moleküls, sich in einem bestimmten Lösungsmittel wie Alkohol, Wasser oder Nagellackentferner aufzulösen. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften bewegt sich jedes Molekül mit einer anderen Geschwindigkeit, wenn es vom Lösungsmittel entlang des Papiertuches gezogen wird. Die leichtesten Teilchen, die nicht unbedingt die hellsten Farbteilchen sind, bewegen sich schneller und über eine größere Distanz als die schwereren Teilchen. Auf diese Weise werden alle Pigmente, aus denen eine Tintenprobe besteht, voneinander getrennt.

Chromatogramm einer schwarzen Tinte

Dieses Chromagraph von schwarzer Tinte verwendete Reinigungsalkohol als Lösungsmittel. Durch den Vergleich eines Chromatogramms, das mit demselben festen Medium und Lösungsmittel erstellt wurde, kann die Art und Marke der an einem Tatort verwendeten Tinte bestimmt werden.

Teresa Coppens, 2012

Anwendungen der Papierchromatografie

Die Chromatografie wird in der Chemie in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt:

Unbekannte Substanzen, die an einem Tatort zurückgelassen wurden, können identifiziert werden, indem die Moleküle, aus denen sie bestehen, getrennt werden. Der Abgleich dieses unbekannten Chromatogramms mit Chromatogrammen bekannter Substanzen kann helfen, die unbekannte Substanz zu identifizieren, die einen Hinweis auf das Verbrechen liefert.
Die Tinte, die in einer am Tatort hinterlassenen Notiz verwendet wurde, kann durch Papierchromatographie identifiziert werden. Das Chromatogramm, das die Komponenten der in der Notiz verwendeten Tinte zeigt, kann mit Chromatogrammen bekannter Tinten verglichen werden und so hoffentlich den Typ und die Marke der verwendeten Tinte identifizieren, was einen Hinweis auf das Verbrechen liefert.
Sie wird bei der Sequenzierung von DNA und RNA verwendet.
Papierchromatographie wird als qualitative analytische Chemietechnik zur Identifizierung und Trennung von farbigen Mischungen wie Pigmenten verwendet.
Sie wird in wissenschaftlichen Studien verwendet, um unbekannte organische und anorganische Verbindungen aus einem Gemisch zu identifizieren.
Um eine reine Probe zu erhalten, kann jede Komponente des aufgetrennten Gemischs, die aufgetrennten Flecken auf dem fertigen und getrockneten Chromatogramm ausgeschnitten und wieder aufgelöst werden.

Works Cited

Uses of Paper Chromatography. Tutor Vista.com. 2010.

Chromatographie. Asistm Forensic Investigations.

Cook, Trevor. Experiments with States of Matter. New York: Power Kids Press, 2009.

Fragen& Antworten

Frage: Was ist das Gemisch für eine Papierchromatographie?

Antwort: Normalerweise wird Franzbranntwein als Lösungsmittel verwendet, um Farben von Tinte zu trennen.

prisha am 18. Juli 2020:

Welches sind die beiden Beispiele für eine Papierchromatographie?

pls help

holie on December 04, 2019:

Wenn der Farbstoff in Wasser löslich ist, warum haben sie sich getrennt

Jhoan on August 11, 2019:

Was ist die Verwendung von Filterpapier?

Anas am 21. Juli 2019:

Ich verstehe es sehr gut und ich experimentiere jetzt damit

jason bourne am 11. März 2019:

Wird mir das helfen zu identifizieren, welche Chemikalien am Tatort verwendet wurden?

sammy am 03. Februar 2019:

Was ist besser zu verwenden, Filterpapier oder Papiertuch? und warum?

Mohammed am 18. Oktober 2018:

Wann wurde das veröffentlicht?

Meow am 05. Oktober 2018:

Danke, ich mache ein Experiment für Science Fair mit meinem Partner und wir haben Papierchromatographie gewählt! Vielen Dank für diese Informationen!

Teresa Coppens (Autor) aus Ontario, Kanada am 22. August 2018:

Glücklich, das zu hören Sofia!

Sofia am 19. August 2018:

Ich verstehe es sehr gut

Engel am 07. Juni 2018:

Ich verstehe das mit der Chrmatographie

Sherece am 26. Mai 2018:

Ich verstehe, danke u

Rebekah am 15. April 2018:

Vielen Dank für die Hilfe!!

Rejo am 19. Februar 2018:

Vielen Dank, aber was ist eine andere Art der Chromatographie und wie definiert man die Veränderungen der Flüssigkeiten bei der Chromatographie

Rejo am 18. Februar 2018:

Danke

Online-Nachhilfe am 17. Januar 2018:

Thnx

Luna am 10. Januar 2018:

Nützlich, thx!

Bigey am 18. Oktober 2017:

Sehr nützlich, danke!

Sathwika am 08. September 2017:

Super

mridul bansal am 30. August 2017:

Das ist eine sehr nützliche Information für ein Kind, um zu verstehen, was Chromatographie ist. aber wenn es mehr Bilder zu den Schritten geben würde, dann wäre es für mich verständlicher und einfacher. wenn es auch ein Video geben würde, dann bin ich sicher, dass diese Seite von allen gemocht wird. einige bessere Schritte sind auch erforderlich. diese informationen sind sehr einfach für einen schüler der 9. klasse zu verstehen, aber wenn ein schüler der 8. klasse oder darunter verstehen will, was chromatographie ist, dann könnte er nicht nur von diesen informationen verstehen. ich bevorzuge, dass sie mehr videos, bilder bei jedem schritt und mehr informationen zu diesem projekt hinzufügen.

Ana am 29. August 2017:

Braucht eine klarere Erklärung, wie es funktioniert.

Aina am 05. August 2017:

Sehr nützlich, vielen Dank gleich

William am 10. Juli 2017:

Ich brauche Hilfe über eine Forschung der Chromatographie

mehreen prri am 09. Juni 2017:

Was ist Chromatographie und erkläre darüber.

Tamiyah Maupin am 15. Mai 2017:

Ich brauche eine Antwort auf diese Frage ohne den ganzen Experimentierkram Was ist Chromatographie wenn es um Färbemittel geht

Syedshayan am 28. April 2017:

Nice work mam

Someone Who Needs A Big Brain on April 13, 2017:

Agh, danke für die ganzen Infos aber.. welche Methode wird bei der Papierchromatographie verwendet

Annabeth (ja, das ist mein richtiger Name, nicht von Percy Jackson) am 31. März 2017:

Vielen Dank für die Veröffentlichung dieses Artikels Teresa Coppens, ich mache eine Forschungsarbeit und dies hat mir so sehr geholfen. Ich habe diese Seite für meine Forschungsarbeit zitiert, ich habe andere Ressourcen und Seiten überprüft, von allen ist Ihre die hilfreichste und leicht zu verstehen. Ich habe auch das Experiment erfolgreich abgeschlossen. Nochmals VIELEN DANK!! Das ist ein tolles Experiment für 6. Klässler!

Scienceisawesome am 20. März 2017:

Danke, das hat mir bei meiner wissenschaftlichen Arbeit geholfen.

Dieser Artikel hat mir geholfen, die Chromatographie besser zu verstehen.

Vielen Dank!

Am 19. März 2017:

Danke, das hat mir wirklich sehr bei meiner naturwissenschaftlichen Hausarbeit geholfen und es könnte noch ein bisschen mehr Infos gebrauchen, aber insgesamt war das total hilfreich

Teresa Coppens (Autor) aus Ontario, Kanada am 15. Februar 2017:

Jen so sorry. Ich bin nicht mehr so oft auf dieser Seite. Kapillarwirkung ist die Antwort auf Frage 1. Frage 2 wurde im Artikel beantwortet. Die verschiedenfarbigen Moleküle im Farbstoff bewegen sich je nach Gewicht. Leichtere Moleküle bewegen sich schneller, während schwerere sich langsamer bewegen. Das Gewicht wird durch die Molekülformel des Moleküls bestimmt.

Jhen am 28. Oktober 2016:

Ich habe keine Antwort bekommen und ich brauche sie für mein Labor!!!! Omg! 1)Wie bewegt sich das Wasser den Filterstreifen hinauf?2)Welche Faktoren bestimmen die Geschwindigkeit, mit der sich der Farbstoff das Filterpapier hinaufbewegt?