تجربة الكروماتوجرافي الورقي في كيمياء (3)

...

الفكرة :
تعرف مادة ملونة من حيث انها نقية أم مخلوطة من عدة صبغات .

المواد والادوات :

أنبوبة اختبار واسعة كما في الشكل – ورق كروماتوجرافي ( ورق ترشيح مناسب ) – مذيب ( الايثانول أو البروبانون ) .

صبغة ( بقعة بقلم فلوماستر ملون ) أو نقطة حبر أسود أو أحمر .

خطوات العمل :

جهز ورقة الكروماتوجرافي بعرض مناسب ( 2 سم تقريبا ) وبطول ثلثي الانبوبة .د
ارسم خط البداية بالقلم الرصاص على ارتفاع ( 3سم ) تقريباً من الحافة .، وضع عليه بقعة ملونة كثيفة واتركها قليلاً لتجف .
صب المذيب في الأنبوبة بعمق قليل .
ثبت الورقة في سلك ( يمكن تثبيت الورقة في شق أسفل السدادة بدلاً من السلك ) وضعها في الانبوبة بحيث يكون سطح المذيب أسفل خط البداية .
انتظر حتى يصعد المذيب الى ما قبل نهاية الورقة بحوالي (1) سم .
اخرج الورقة من داخل الانبوبة وجففها .
ماذا تلاحظ؟ ......فصل الصبغات ( الالوان ) .........

الاستنتاج :

البقعة الملونة مادة مخلوطة .
يستخدم التحليل الكروماتوجرافي في فصل مكونات مخلوط .

كل لون يدل على مادة مختلفة في المحلول الواحد
تجربة الكروماتوجرافي الورقي في كيمياء (3) Paper-chromatography-finish_898

مع تحياتي : معلمة

يمكنك القيام بتجربة الكروموتوجرافيا الورقية paper chromotography باستخدام مصفاة القهوة لفصل الصبغات الموجودة في الحلوى الملونة ، مثل Skittles TM أو M&M .

يمكنك القيام بهذه التجربة في المنزل لأنها آمنة ، وهي مناسبة لجميع الأعمار.

صعوبات التجربة : تجربة سهلة

الوقت الذي تستغرقه التجربة : ما يقارب الساعة.

الادوات المستخدمة :

Skittles or M&M
حلويات ملونة(candies )
مصفاة قهوة(coffee filter)
كأس طويلة
ماء
ملح طعام
قلم رصاص
خلالة أسنان
صحن أو ورق ألومنيوم
قنينة ماء سعة 2 لتر
كؤووس قياسية وملاعق

candy

Skittles

خلالة أو أعواد أسنان

coffee filters مصفاة قهوة

طريقة العمل :

1- مصفاة القهوة تكون عادة دائرية ، لكن لمقارنة النتائج بشكل أسهل يكون أفضل لو كانت المصفاة مربعة الشكل ، لذلك فالمهمة الأولى في التجربة هي قص المصفاة إلى مربع ، قم بقياس وقص 8x8 سم (شكل مربع )من مصفاة القهوة.

2- باستخدام قلم الرصاص (لا تستخدم قلم الحبر لان الحبر يمكن ان يسيل اثناء اداء التجربة) قم بقياس 1سم من احدى حواف الورقة وارسم عليه خطا مستقيما .

3- قم بعمل 6 نقاط بقلم الرصاص أو على عدد الوان الحلوى المتوفرة عندك، على طول الخط المرسوم، بحيث تبعد النقاط عن بعضها بمقدار 1/2 سم . تحت كل نقطة اكتب لون الحلوى المراد اختباره.

* يكفي ان ترمز لكل لون بحرف او أي رمز لان المساحة على المصفاة لا تكفي لكتابة الاسم بالكامل ، على سبيل المثال : ح للون الاحمر أو G للأخضر وهكذا.

4- وزع 6 قطرات من الماء أو على عدد الالوان الموجودة عندك بمسافات متساوية عن بعضها على صحن أو على ورقة من الالومونيوم .

ضع قطعة حلوى واحدة لكل لون على القطرات ،اعطي فرصة دقيقة واحدة للون لكي يظهر في الماء، اخرج قطعة الحلوى ، يمكنك اكلها او التخلص منها .

5- اغمس خلالة اسنان في لون من الالوان الموجودة والمس اللون العالق بالخلالة على النقطة المرسومة بقلم الرصاص لنفس اللون.

* استخدم خلالة اسنان نظيفة لكل لون ، حاول ان تجعل كل نقطة صغيرة قدر المستطاع.

اترك ورقة الترشيح لكي تجف . بعد ذلك أعد الخطوة واضف مزيدا من الالوان على كل نقطة ،كرر ذلك 3 مرات لكي تحصل على العديد من الصبغات في كل عينة.

6- بعد ان تجف الورقة اثنيها الى نصفين بحيث تكون نقاط العينات في الاسفل.

في النهاية سوف تقوم بوضع هذه الورقة في محلول من الملح (بحيث يكون مستوى السائل اخفض من النقاط).

7- قم بتحضير محلول من الملح باضافة 1/8 ملعقة طعام من الملح الى 3 اكواب من الماء.
(1سم3 ملح و 1لتر من الماء) في قنينة نظيفة سعة 2- لتر . حرك أو رج المحلول الى ان يذوب الملح.

بهذا تحصل على محلول ملح تركيزه 1%.

8- اسكب المحلول في كاس زجاجي طويل بحيث يكون مستوى السائل1/2 سم ويكون مستواه اخفض من النقاط . يمكنك التاكد من ذلك بامساك الورقة بجانب الكاس من الخارج. اذا كان المستوى اعلى من مستوى النقاط يمكنك ان تسكب القليل من المحلول خارج الكاس.

بعدما تتاكد من المستوى الصحيح للسائل ضع الورقة في الكاس (بحيث تكون الورقة واقفة) وتكون النقاط في الاسفل وتكون حافة الورقة مبللة في محلول الملح.

9- سوف يبدأ حدوث الانبوب الشعري(capillary action) خلال كل نقطة، ستلاحظ ارتفاع المحلول الملحي الى اعلى الورقة عند مروره خلال النقاط وبذلك يبدأ بفصل الصبغات. ستعرف ان بعض الوان الحلوى تحتوي على اكثر من صبغة.

تنفصل الصبغات لان بعضها يحب الالتصاق في الورقة اكثر من غيرها . وبعضها الاخر لديه ألفة (affinity ) عالية لمحلول الملح.

في الكروماتوجرافيا الورقية، الورقة تسمى المرحلة الثابتة أو المستقرة ('stationary phase' )أما السائل (محلول الملح) فيسمى المرحلة المتحركة('mobile phase').

10 - عندما يصل محلول الملح الى مسافة 1/2 سم من الحافة الاعلى للورقة اخرج الورقة وضعها على سطح نظيف ومستوي لكي تجف.

11- بعد جفاف الورقة قارن بين نتائج الكروموتوجرافيا لمختلف الوان الحلوى.

كما يمكنك مقارنة الالوان مع اسماء الصبغات الموجودة في محتويات الحلوى.

نقاط يمكن ان تفيدك :

* يمكنك محاولة التجربة باستخدام الاقلام او صبغات الطعام او بودرة خلطات الشراب .

* يمكنك مقارنة نفس الالوان لمختلف الحلوى.