Scheidingsmethoden 3: Practicum Chromatografie (demo)

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Scheidingsmethoden 3:

Chromatografie

Chromatografie

Hoi!

In deze les gaan gaan we dieper in op de scheidingsmethode chromatografie. 

Dit gaan we doen met wat herhaling én een thuispracticum.

Laten we beginnen met onze kennis ophalen

1. Je kunt uitleggen wat wordt verstaan onder de mobiele en de stationaire fase;
   
2. Je kunt de scheiding met behulp van papierchromatografie beschrijven;
   
3. Je kunt toepassingen van adsorptie en chromatografie toelichten.
   

Dit waren de leerdoelen van vorige week, met betrekking tot chromatografie.

Chromatografie

Om te kijken of een mengsel zuiver is, kunnen we gebruik maken van chromatografie (chromo = kleur).

Chromatografie

Op het plaatje kun je goed zien dat niet alle gebruikte stiften zuivere stoffen bevatten. Deze methode, waarbij papier gebruikt wordt, noemen we papierchromatografie.

Chromatografie

Bij papierchromatografie maak je gebruik van een loopvloeistof. In deze vloeistof lossen de stoffen uit de stift op en reizen mee omhoog door het papier.

Chromatografie

Omdat de loopvloeistof kan bewegen, noemen we dit ook wel de mobiele fase (mobiel = beweeglijk). Het papier noemen we de stationaire fase (stationair = onbeweeglijk)

Chromatografie

Op het rechterplaatje zie je dat de inkt uit de stift nu bestaat uit verschillende kleuren. Dit komt omdat sommige kleurstoffen langer mee kunnen reizen met de mobiele fase dan andere stoffen.

Rf-waarde

De afstand die een bepaalde stof kan afleggen door de loopvloeistof, zegt iets over de eigenschappen van die stof.

Rf-waarde

Rf-waarde

De Rf-waarde kun je berekenen met:          (in centimeters).

Rf-waarde

​B​​A​​

• Hoe hoger de Rf-waarde, hoe beter de stof was opgelost in de loopvloeistof (mobiele fase).

• Hoe lager de Rf-waarde hoe beter de stof hecht aan het papier

    (stationaire fase).

Thuispracticum: Chromatografie

Rf-waarde

Voor dit thuispracticum zijn er twee varianten. Je mag zelf kiezen welke van de twee varianten je uitvoert:

1. De chromatografie van stiften
2. De chromatografie van snoep

Beide varianten worden toegelicht.

Neem eerst goed het hele practicum door voordat je begint!

Chromatografie met stiften

Werkwijze:

1. Vul het glas met ongeveer 0.5 cm kraanwater
2. Knip een langwerpig strookje uit de koffiefilter (maak deze niet te smal)
3. Plaats stippen op de koffiefilter met je stiften. Zorg dat de stippen minstens 2 cm van de onderkant en 1 cm uit elkaar staan
4. Vouw de koffiefilter in de lengte dubbel, zodat het kan staan in het glas óf hang de aan een podlood/stift. LET OP: de stippen mogen het water niet raken!
5. Laat het water omhoog lopen tot het bijna boven is.
6. Zet met potlood een streep tot waar de vloeistof gekomen is en laat het papier drogen.

Chromatografie met snoep

Benodigdheden:

• Geschikt snoep (M&M's / skittles, etc.)
• Koffiefilters (liefst wit, bruin is ook goed)
• Schaar
• Doorzichtig glas (niet te lang)
• Potlood

Chromatografie met snoep

Werkwijze:

1. Vul het glas met ongeveer 0.5 cm kraanwater
   
2. Knip een langwerpig strookje uit de koffiefilter (maak deze niet te smal)
   
3. Maak minstens twee kleuren snoep een beetje nat en zet stippen op de koffiefilter. Zorg dat de stippen minstens 2 cm van de onderkant en 1 cm uit elkaar staan
   
4. Vouw de koffiefilter in de lengte dubbel, zodat het kan staan in het glas óf hang de aan een podlood/stift. LET OP: de stippen mogen het water niet raken!
5. Laat het water omhoog lopen tot het bijna boven is.
   
6. Zet met potlood een streep tot waar de vloeistof gekomen is en laat het papier drogen.

Voorbeeld opstellingen

Staand, in de lengte dubbel gevouwen

Opgehangen aan een stift

Voor welke variant heb je gekozen?
Chromatografie met...
(Deze vraag is geen punten waard)

1. Stiften
2. Snoep

Verwacht je dat de stiften/snoepjes uit zuivere stoffen bestaan? Of uit mengsels? Verklaar je antwoord (2p)

Welke kleuren verwacht je te vinden in de stiften / het snoep? Verklaar je antwoord (2p)

Voer nu stap 1 t/m 3 uit.
Plaat hier een foto van je chromatografiepapier met stippen en de gebruikte stiften/snoepjes (3p)

Voer nu stap 4 en 5 uit.
Plaats hier een foto van je chromatografieopstelling (2p)

Voer nu stap 6 uit en plaats hier een foto van het chromatografiepapier (2p)

Beschrijf je resultaten. Wat is er gebeurd met de stippen? (2p)

Zijn er grote verschillen/overeenkomsten tussen de stiften/snoepjes? Leg je antwoord uit. (2p)

Rf-waarde berekenen:

1. Meet de afstand van het start- en eindpunt van de vloeistof
2. Meet de afstand van het startpunt tot het begin van een nieuwe stip OF nieuwe kleur

Bereken voor 1 stip de rf-waarden van de verschillende kleuren die kwamen uit deze stip.
Plaats een foto van je gekozen stip (met kleuren) en de berekende rf waarden (2p)

Scheiding met (papier)chromatografie berust eigenlijk op twee stofeigenschappen. Welke zijn dit? (2p)

Juist of onjuist?

Hoe hoger de rf-waarde, hoe beter de stof was opgelost in de mobiele fase. (1p)

1. Juist
2. Onjuist

Juist of onjuist?

Hoe lager de rf-waarde, hoe slechter de stof hecht aan de stationaire fase. (1p)

1. Juist
2. Onjuist

De leerlingen zeggen "als de kleuren niet goed hechten, zullen ze met de vloeistof mee lopen". Waaraan hechten de kleuren?

Als je naar het resultaat op het papiertje kijkt, dan zie je dat de blauwe kleurstoffen van sommige pennen helemaal bovenaan het kleurenpatroon terecht gekomen zijn.
Wat zegt dit over de blauwe kleurstof?

Waarom moet je ervoor zorgen dat de stippen het water niet raken?