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Chemie

Farben trennen: Chromatografie

Bei der Chromatografie wandern die Bestandteile eines Gemischs in einem Laufmittel verschieden weit. So lassen sich auch kleinste Mengen trennen.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 7
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann den Ablauf einer Papierchromatografie beschreiben.
  • Ich kann erklären, warum sich Farbstoffe auf dem Papier trennen.
  • Ich kann ein Chromatogramm auswerten.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Gemischarten: Lösung, Suspension, Emulsion, Legierung

Manche Farben bestehen aus mehreren Farbstoffen. Mit der Chromatografie kann man sie trennen. Dafür braucht man Filterpapier, ein Gefäß mit wenig Wasser als Laufmittel und einen wasserlöslichen Filzstift. Du setzt einen Punkt mit dem Stift auf einen Papierstreifen, etwa 2 cm vom unteren Rand. Die Startlinie zeichnest du mit Bleistift, denn Bleistift löst sich nicht in Wasser. Dann hängst du den Streifen so ins Gefäß, dass nur der untere Rand im Wasser steht und der Punkt über dem Wasserspiegel bleibt. Das Wasser steigt im Papier langsam nach oben, weil das Papier viele feine Hohlräume hat. Dabei nimmt es die Farbstoffe mit. Die Farbstoffe wandern unterschiedlich weit, denn sie lösen sich verschieden gut im Laufmittel und haften unterschiedlich stark am Papier. Nach einiger Zeit sieht man übereinander mehrere Farbflecken. Das Bild heißt Chromatogramm. Ein einzelner Fleck zeigt, dass die Farbe wahrscheinlich nur aus einem Farbstoff besteht. Mehrere Flecken zeigen, dass die Farbe ein Gemisch ist. Die Chromatografie nutzt man zum Beispiel, um Farbstoffe in Lebensmitteln zu prüfen oder um Blattfarbstoffe zu trennen.

Beispielergebnisse einer Papierchromatografie.
FilzstiftZahl der FleckenErgebnis
A (schwarz)3: Gelb, Rot, BlauGemisch aus drei Farbstoffen
B (blau)1wahrscheinlich ein Farbstoff
C (grün)2: Gelb, BlauGemisch aus zwei Farbstoffen

Einen Filzstift untersuchen

  1. Zeichne mit Bleistift eine Startlinie 2 cm vom Rand eines Filterpapierstreifens.
  2. Setze einen Punkt mit dem Filzstift auf die Linie.
  3. Stelle den Streifen ins Wasser, sodass der Punkt über dem Wasser bleibt.
  4. Nimm den Streifen heraus, wenn das Wasser fast oben ist, und lass ihn trocknen. Zähle die Flecken.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Wasser steigt im Papier.

Farbstoffe wandern verschieden weit.

Mehrere Flecken heißt: Gemisch.

Ein Beispiel

Beispiel

Bei Regen kann die Tinte auf einem Zettel verlaufen. Du siehst dann bunte Ränder. Das ist ähnlich wie eine Chromatografie.

Schritt für Schritt

Wir lesen ein Chromatogramm.

  1. Flecken zählen.
  2. Farben notieren.
  3. Einen Fleck: wahrscheinlich ein Farbstoff.
  4. Mehrere Flecken: Gemisch.

Mit einem Bild erklärt

FleckenBedeutung
1wahrscheinlich Reinstoff
2 oder mehrGemisch

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Wie viele Flecken zeigt ein Reinstoff meist im Chromatogramm?
Zeig mir den ersten Schritt

Wie viele Stoffe sind in einem Reinstoff?

Lösung ansehen

Lösung: Einen

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Auf dem Streifen zeigen sich 4 getrennte Farbflecken. Aus mindestens wie vielen Farbstoffen besteht die Farbe?

Zeig mir den ersten Schritt

Jeder Fleck gehört zu einem Farbstoff.

Lösung ansehen

Lösung: 4

Vier Flecken heißen mindestens vier Farbstoffe.

Tipp: Dieser Versuch geht auch zu Hause mit einem Kaffeefilter, Wasser und wasserlöslichen Stiften. Nimm kein Lösungsmittel aus dem Haushalt, das stark riecht.

Merksatz: Startlinie mit Bleistift, Punkt über dem Wasser. Mehrere Flecken = Gemisch.

Typischer Fehler: Viele denken, die Farbe werde beim Laufen neu gemischt. Die Farbstoffe waren schon vorher im Stift und werden nur getrennt.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Warum zeichnet man die Startlinie mit Bleistift?
Lösung ansehen

Lösung: Bleistift löst sich nicht im Wasser.

Frage 2 Warum steigt das Wasser im Papier auf?
Lösung ansehen

Lösung: Das Papier hat feine Hohlräume.

Frage 3 Der Startpunkt darf im Wasser stehen.
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Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Die Farbstoffe wandern verschieden weit.
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Lösung: Stimmt

Frage 5 Wozu nutzt man die Chromatografie?
Lösung ansehen

Lösung: Zum Trennen kleiner Mengen eines Gemischs

Geschafft

Bei der Chromatografie steigt ein Laufmittel im Papier auf und trennt die Bestandteile eines Gemischs, weil sie verschieden weit wandern. Das Ergebnis heißt Chromatogramm. Mehrere Flecken zeigen, dass ein Gemisch vorliegt.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Gemische und Trennverfahren

Kurz erklärt, 43 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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