Practicum: Chromatografie – TLC en papierchromatografie – Scheikunde Klas 4 HAVO

In dit practicum voor klas 4 HAVO scheid je kleurmengels (groene inkt, spinazieextract) via papierchromatografie en dünneschichtchromatografie (TLC). Je berekent Rf-waarden, identificeert componenten en koppelt oplosmiddelkeuze aan polariteit.

Leerdoel

Na dit practicum kun je het principe van chromatografie uitleggen (stationaire en mobiele fase), Rf-waarden berekenen (Rf = d_stof / d_front) en interpreteren, een onbekend mengsel identificeren door vergelijking van Rf-waarden met referenties, en de invloed van polariteit op de scheiding verklaren.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 4 | Vak: Scheikunde | Domein: D1 Chemische vakmethodes | Chromatografie, Rf-waarde, stationaire fase, mobiele fase, polariteit, TLC, identificatie

Benodigdheden

• TLC-platen (silicagel) of filtreerpapier
• Chromatografieflessen (100 mL) met deksel
• Loopvloeistof: butanol/azijnzuur/water (4:1:5) of aceton/petroleumether (3:7)
• Groene inkt, bladextract (aceton, verse spinazie) of kleurstofmengsel
• Capillair of potlood voor aanbrengen vlekken, liniaal, potlood
• UV-lamp (366 nm) voor TLC-detectie

Achtergrondinformatie

Chromatografie: scheiding op basis van verdeling over stationaire en mobiele fase. Rf = afstand stof gelopen / afstand front. 0 < Rf < 1. Apolaire stoffen lopen snel in apolaire mobiele fase (weinig interactie met polaire silica). Polaire stoffen lopen langzamer (meer interactie met silica = stationaire fase). Rf is karakteristiek voor stof + oplosmiddelcombinatie — bruikbaar voor identificatie.

Werkwijze

Deel A – Papierchromatografie groene inkt

1. Breng een vlekje groene inkt aan op 1,5 cm van de onderkant. Droog.
2. Zet het papier in de chromatografiefles met 0,5 cm loopvloeistof (punt raakt niet in vloeistof). Dek af. Wacht tot het front 10 cm bereikt heeft.
3. Markeer het front en elke band direct na het uitnemen. Meet afstanden. Bereken Rf per band.

Deel B – TLC bladpigmenten

1. Breng spinazieextract aan op TLC-plaat, samen met referentiestoffen. Gebruik aceton/petroleumether als loopvloeistof. Bekijk onder UV-lamp.
2. Noteer kleur, afstand en Rf per band. Identificeer pigmenten.

Meettabel (TLC-plaat, front = 8,0 cm)

Verwerkingsvragen

1. β-Caroteen heeft een hogere Rf dan chlorofyl. Verklaar dit vanuit polariteit.
2. Een stof heeft Rf = 0,62. Het front staat op 9,0 cm. Bereken de afstand die de stof heeft afgelegd.
3. Twee stoffen hebben dezelfde Rf in één systeem. Hoe kun je ze toch onderscheiden?

Uitwerking

V1: β-Caroteen is sterk apolair (lange koolwaterstofketen). De apolaire mobiele fase (petroleumether) lost het goed op en sleept het snel mee. Silica (stationaire fase) is polair en trekt apolaire β-caroteen weinig aan → hoge Rf. Chlorofyllen hebben polaire zijgroepen → meer interactie met silica → lagere Rf.

V2: Afstand = Rf × frontafstand = 0,62 × 9,0 = 5,6 cm.

V3: Gebruik een andere loopvloeistof (andere polariteit): als de Rf-waarden dan vérschillen, zijn de stoffen onderscheidbaar. Of gebruik twee-dimensionale TLC (twee looprichtingen), spectroscopie (UV-absorption), of een andere detectiemethode.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert TLC-platen, chromatografieflessen en UV-lampen (366 nm) voor chromatografiepraktika in het voortgezet scheikundeonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.