|
Papierchromatografie met Viltstiften.
Beschrijving:Scheiding van viltstiftenkleuren door middel van papierchromatografie inclusief een eenvoudig onderzoekje naar de invloed van de pH op de scheiding.
Apparatuur:
-Bekerglas 1000 ml
-Filtreerpapier
-Schaar
-Liniaal
-Viltstiften
-Karton & plakband
-Indicatorpapier pH 1-10
Chemicaliën:
Zoutzuur 10%: HCl
Ammonia 5%: NH4OH
Veiligheid:
Zowel zoutzuur als ammonia zijn irriterend voor ogen, huid en luchtwegen. Veiligheidsbril!
Voorbereiding:
Knip een strook filtreerpapier uit een vel. Zet potloodstrepen op circa
1 cm van de onderkant en op 1 & 3 cm van de bovenkant. Plaats op de onderste (start)lijn op regelmatige afstanden stippen met ver-schillende kleuren viltstiften. Vouw het papier langs de bovenste lijn om en plak de vouwstrook met plakband vast aan een stuk karton. Een te breed stuk papier oprollen tot een koker. (zie foto's hieronder)
 |
 |
Uitvoering:
Plaats het geprepareerde filtreerpapier in het bekerglas met loopvloeistof. Het karton moet de opening daarbij volledig afsluiten. Zorg ervoor dat de vloeistof wel de onderkant van het papier, maar niet de stippen raakt. Door capillaire werking stijgt de vloeistof op en neemt de kleurstoffen (gedeeltelijk) mee. Zodra het vloeistoffront de '3 cm lijn' raakt wordt het papier uit het bekerglas gehaald en zo snel mogelijk gedroogd met een föhn.
Loopvloeistoffen:1. Kraanwater, pH 2
2. Kraanwater, pH 8
3. Kraanwater, pH 10
4. Kraanwater, pH 5
(Om de pH te verlagen aanzuren met een paar druppels zoutzuur, om de pH te verhogen ammonia gebruiken.)
Foto's:
-Bovenste foto's (vlnr): Zwart, donkerblauw, rood & donkergroen.
Heel duidelijk is de pH-invloed op het resultaat te zien. Opvallend zijn ook de enorme staartvorming, waarschijnlijk veroorzaakt door een teveel aan opgebrachte viltstiftinkt en het niet volledig meelopen van vooral de kleuren donkerblauw, rood & donkergroen bij een lagere pH. Duidelijk zichtbaar is ook dat zwart uit de meeste mengkleuren bestaat en dat dezelfde kleur blauw in meerdere kleuren terugkomt.
-Onderste foto (vlnr): Oranje, geel, rood, donkerblauw, lichtblauw, roze, lichtgroen, donkergroen, bruin & zwart.
Uitleg:
Chromatografie, begin twintigste eeuw ontwikkeld door de Russische plantkundige Mikhail Tswett, is een fysische scheidingsmethode waarbij de stoffen in het te scheiden mengsel verdeeld worden tussen een mobiele fase (vloeistof of gas) en een stationaire fase (vaste stof of vloeistof geabsorbeerd door een vaste stof). Het mengsel wordt daartoe aan één kant van de met stationaire fase gevulde buis (kolom) aangebracht. De verschillende componenten worden door de mobiele fase meegevoerd en van elkaar gescheiden ten gevolge van hun verschillende relatieve affiniteit, aantrekkingskracht, voor de twee fasen. Bij papierchromatografie wordt als stationaire fase filtreer- of speciaal chromatografiepapier gebruikt.
Of in gewoon nederlands: Naarmate een kleurcomponent beter oplost in het water (de mobiele fase) en minder goed hecht aan het filtreerpapier (de stationaire fase) des te hoger de kleurvlek op het papier komt. Voor de mobiele fase wordt bij dit experiment water met verschillende pH-waarden gebruikt.
Opmerkingen:
-De maat van het filtreerpapier is afhankelijk van de grootte van het bekerglas en daarom hier niet gegeven.
-Mogelijk hangt het verschil in resultaat niet alleen af van de pH, maar ook van het gebruikte zuur c.q. base.
-Het strookje filtreerpapier met loopvloeistof pH = 10 is iets te ver doorgelopen.
Meer info & links:
Wikipedia.org - Chromatografie
Uitleg over chromatografie in de Wikipedia encyclopedie.
Thuis Experimenteren - Papierchromatografie
Website van Ruud Herold met vele experimenten op het gebied van scheikunde, natuurkunde & biologie.