Big Bang HTL 2, Schulbuch

Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) 17 Die Stoffe 1 Zusammenfassung Unterscheiden sich Komponenten eines Gemisches in ihrer Löslichkeit in einem Lösungsmittel, so kann man sie durch Extraktion trennen. Die Wahl eines geeigneten Lösungsmittels ist dabei entscheidend. Wasser ist geeignet für hydrophile Stoffe: Anwendung bei Zucker- und Salzgewinnung Hydrophobe Lösungsmittel wie z. B. Benzin sind geeignet für hydrophobe Stoffe . 1.4.6 Wettrennen der (Farb)stoffe – Chromatographie Trennung aufgrund der Löslichkeit III Die Chromatographie ist im Gegensatz zur Destillation eine ziemlich junge Methode, etwa um 1900 entstanden. Der Name kommt von griech. „chroma“ = Farbe und „gra- phein“ = schreiben. Man kann die Chromatographie salopp auch als Wettrennen von Farbstoffen bezeichnen. Grundprinzip: Ein Gemisch wird auf ein Trägermaterial aufgetragen (z. B. Papier) und ein Lösungsmittel wird darüber geleitet. Die einzelnen Komponenten des Gemi- sches lösen sich nun unterschiedlich gut im Lösungsmittel (auch Laufmittel genannt). Deshalb wandern sie unter- schiedlich schnell am Trägermaterial entlang. Je besser sich eine Komponente im Lösungsmittel löst, desto schneller wandert sie. Je schlechter sich eine Komponente im Lö- sungsmittel löst, desto länger verweilt sie auf dem Träger- material, und desto langsamer wandert sie. Das Lösungsmittel heißt auch mobile Phase und das Trägermaterial auch stationäre Phase . Z Trennung aufgrund der Löslichkeit II Erläutere die Schritte des Kaffeekochens aus natur- wissenschaftlicher Sicht: Benenne und beschreibe alle vorkommenden Gemische und Trennmethoden! L Erkläre die Begriffe hydrophil und hydrophob anhand selbst gewählter Beispiele. Erkläre, warum bei einer Extraktion die Wahl des richtigen Lösungsmittels entscheidend ist. L 1.4.5 F33 B2 F34 A1 Was ist eine qualitative Analyse, und was eine quantitative? Doping im Sport ist immer wieder ein Problem. Wie kann man Doping-Sündern auf die Spur kommen? F35 F36 Es gibt verschiedene Arten der Chromatographie: Papierchromatographie (PC) Die Papierchromatographie ist die einfachste Art der Chromatographie. Als Trägermaterial dient einfaches Filterpapier, Laufmittel ist meist Wasser. So können Farben von Faserstiften getrennt werden. Das ist wohl der klas- sischste aller Schülerversuche zum Thema Chromatogra- phie. Technisch findet diese Methode kaum Anwendung. Man kann PC an Rundfiltern (V 1.7) oder auch an rechtecki- gen Filterpapieren durchführen. Dünnschichtchromatographie (DC) Die Dünnschichtchromatographie heißt so, weil die Tren- nung an einer dünnen Schicht (z. B. aus Kieselgel, Zellulose oder Aluminiumoxid) stattfindet. Als Laufmittel können je nach Trennungswunsch ganz verschiedene Substanzen verwendet werden, von Wasser über Alkohol bis hin zu verschiedensten organischen Lösungsmitteln. Das zu trennende Gemisch wird in kleinen Punkten auf die Schicht aufgetragen. Die DC-Platte wird in eine Kammer gestellt, deren Boden mit Laufmittel bedeckt ist. Das Laufmittel saugt sich nun an der Schicht entlang nach oben und nimmt die verschiedenen Komponenten des Gemisches unter- schiedlich gut mit, dadurch werden diese getrennt. V 1.7 Papierchromatographie Geräte und Chemikalien: Rundfilter, Becherglas, Wasser, Filzstifte Durchführung: In einen Rundfilter in die Mitte ein kleines Loch bohren. Mit einem Filzstift (dunkle Farben funktionieren am besten!) Punkte mit etwa 1 mm Durchmesser rund um das Loch malen. Aus einem zweiten Filterpapier eine kleine Rolle formen und in das Filterpapier mit den Farbpunkten stecken. So in ein Becherglas mit Wasser hängen, dass über die Rolle Wasser hochgesaugt werden kann. Aufgaben: a) Ermittle, in welche Farbkomponenten sich deine Filzstiftfarbe aufspaltet. b) Stelle fest, welche Farbkomponente deines Stiftes sich am besten in Wasser löst und welche sich am schlechtesten in Wasser löst. Begründe. e Abb. 1.31: Papierchromatographie Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv