Zwart naar regenboog

Filmfragment

1.Onderzoeksvraag

Hoe kunnen we aantonen dat de zwarte kleur in stiften een mengkleur is?

2.Voorbereiding

• Water
• Alcoholstift (zwart)
• Filtreerpapier
• Petrischaal
• Watten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

• Teken een zwarte cirkel in het midden van het filtreerpapier.
• Plaats het filtreerpapier in petrischaal.
• Drenk een watje in water.
• Plaats het watje in het midden van de cirkel.
• Wacht 10 minuten.

b.Waarneming (+ foto’s)

Na een verloop van tijd zullen de kleuren van de stift verdeeld zijn over het filtreerpapier.

4.Reflecteren

De inkt in de zwarte marker bestaat uit verschillende pigmenten, die worden opgelost in een oplosmiddel dat wat water en alcohol bevat. Aan het einde van het experiment zien we deze pigmenten gescheiden op het filterpapier.  De zwarte cirkel wordt bevochtigd met natriumwaterstofsulfaat NaHSO₄ en verspreidt zich geleidelijk langs het papier. De pigmenten die de zwarte inkt vormen, bewegen ook met de oplossing, maar omdat deze pigmenten van verschillende aard zijn, bewegen ze met variërende snelheden. Dit resulteert in veelkleurige ringen! Natriumwaterstofsulfaat NaHSO₄ is een stof die een oplossing zeer zuur kan maken. Met andere woorden, de pH van een oplossing die NaHSO₄ bevat, zal erg laag zijn. Het blijkt dat de pigmenten in zwarte inkt makkelijker scheiden op het filterpapier in zure omstandigheden. De methode om stoffen te scheiden op basis van hun interacties met de oplossing waarmee ze zich verplaatsen en het oppervlak dat ze verspreiden, is een van de verschillende soorten chromatografie. Chromatografie wordt gebruikt om stoffen in complexe mengsels of in een oplossing te scheiden en analyseren. De stoffen die we analyseren hebben interactie met twee fasen: stationair en mobiel. Volgens hun verschillen in structuur kunnen stoffen op verschillende manieren met beide fasen interageren. Dus ze scheiden en we kunnen ze een voor een analyseren, in plaats van in combinatie. In ons experiment werkt het filterpapier als de stationaire fase, terwijl de natriumwaterstofsulfaat NaHS0₄-oplossing de mobiele fase is. De verschillende pigmenten werken anders samen met de natriumwaterstofsulfaatoplossing en met het oppervlak van het papier. Daarom bewegen ze met verschillende snelheden en krijgen we ons resultaat, waarbij de zwarte inkt wordt gescheiden in rode en blauwe stoffen.

5.Onderwerpen

• scheidingstechnieken
• chromatografie

6.Bron

KLIK