Przygotuj pasek bibuły filtracyjnej. Wyobraź sobie, że to mini tor przeszkód dla barwników.
Nałóż małą kroplę atramentu lub barwnika spożywczego blisko dolnej krawędzi bibuły. To linia startu.
Poczekaj, aż kropla wyschnie. Jak farba na ścianie, musi zastygnąć.
Wlej niewielką ilość rozpuszczalnika (np. wody lub alkoholu) do naczynia. To będzie woda, w której barwniki będą podróżować.
Umieść bibułę w naczyniu tak, aby dolna krawędź (ta z plamką) była zanurzona w rozpuszczalniku. Uważaj, aby plamka nie była zanurzona!
Obserwuj. Rozpuszczalnik zacznie wędrować w górę bibuły. To jak woda wchłaniana przez gąbkę.
Jak to działa?
To chromatografia bibułowa. Chromatografia to metoda rozdzielania mieszanin.
Wyobraź sobie grupę biegaczy o różnej wadze i sile. Mają do pokonania tor przeszkód.
Ciężsi i słabsi biegacze będą wolniejsi. Lżejsi i silniejsi pobiegną szybciej.
Podobnie jest z barwnikami. Każdy barwnik ma inną wagę i inną "siłę" przyciągania do bibuły i rozpuszczalnika.
Faza stacjonarna to bibuła. To jak tor przeszkód. Faza ruchoma to rozpuszczalnik. To woda, która "niesie" barwniki.
Barwniki, które silniej przylegają do bibuły (fazy stacjonarnej), będą poruszać się wolniej. Przyczepiają się do papieru.
Barwniki, które silniej przylegają do rozpuszczalnika (fazy ruchomej), będą poruszać się szybciej. Są "unoszone" przez wodę.
Dzięki temu, po pewnym czasie, barwniki rozdzielają się. Tworzą różne plamy na bibule.
Zauważysz, że niektóre barwniki powędrowały wyżej niż inne. To dlatego, że miały inne właściwości.
Realne przykłady
Pomyśl o filtrze do kawy. Oddziela fusy od kawy.
Albo o działaniu nerki. Nerka filtruje krew, oddzielając substancje potrzebne od tych zbędnych.
Chromatografia jest używana w wielu dziedzinach nauki i przemysłu.
Na przykład, w kryminalistyce do identyfikacji substancji na miejscu przestępstwa. Wyobraź sobie, że analizują plamę atramentu z listu szantażysty.
W przemyśle spożywczym do badania składu barwników w produktach. Czy ten czerwony kolor pochodzi z buraków, czy z czegoś innego?
W medycynie do analizy krwi i moczu. Pomaga diagnozować choroby.
Analiza wyników
Kiedy rozpuszczalnik dotrze blisko górnej krawędzi bibuły, wyjmij ją z naczynia.
Zaznacz linię, do której dotarł rozpuszczalnik. To linia frontu rozpuszczalnika.
Zmierz odległość, jaką przebył każdy barwnik od linii startu. To odległość przebyta przez składnik.
Zmierz odległość, jaką przebył rozpuszczalnik od linii startu do linii frontu rozpuszczalnika. To odległość przebyta przez rozpuszczalnik.
Oblicz współczynnik Rf dla każdego barwnika. Jest to stosunek odległości przebytej przez składnik do odległości przebytej przez rozpuszczalnik.
Rf = odległość przebyta przez składnik / odległość przebyta przez rozpuszczalnik
Współczynnik Rf jest charakterystyczny dla danego barwnika i danego rozpuszczalnika. To jak odcisk palca.
Porównaj uzyskane wartości Rf z danymi literaturowymi. Możesz zidentyfikować barwniki w swojej próbce.
Co wpływa na wynik?
Rodzaj bibuły. Różne bibuły mają różne właściwości.
Rodzaj rozpuszczalnika. Woda, alkohol, aceton - każdy rozpuszczalnik inaczej oddziałuje na barwniki.
Temperatura. Wyższa temperatura może przyspieszyć proces.
Nasycenie komory chromatograficznej. Komora powinna być szczelna, aby zapobiec parowaniu rozpuszczalnika.
Podsumowanie
Chromatografia bibułowa to prosta, ale potężna technika. Pozwala rozdzielać mieszaniny barwników.
Wykorzystuje różnice w powinowactwie barwników do fazy stacjonarnej (bibuły) i fazy ruchomej (rozpuszczalnika).
Pamiętaj o dokładności pomiarów i kontroli warunków eksperymentu. To klucz do uzyskania wiarygodnych wyników.
Baw się dobrze, eksperymentując z różnymi barwnikami i rozpuszczalnikami! Odkryj magię chemii!
