Papierchromatographie im virtuellen Labor: Rf-Werte

Aktualisiert am 2026-10-07

Diese Papierchromatographie im virtuellen Labor folgt dem Pflichtversuch (required practical) von AQA GCSE Chemistry zum Trennen farbiger Stoffe und Berechnen von Rf-Werten und reicht bis zum A-Level-Biologieversuch zu Blattfarbstoffen. Die Lernenden tragen zwei Süßigkeitenfarben und vier Vergleichs-Lebensmittelfarbstoffe auf eine Startlinie aus Bleistift auf, lassen Wasser im Papier aufsteigen, markieren die Laufmittelfront und messen jeden Fleck mit einem Lineal auf dem Bildschirm. Sie berechnen Rf, ordnen die unbekannten Proben den Vergleichsproben zu und prüfen, warum die Startlinie mit Bleistift und oberhalb des Laufmittels liegen muss. Eine Stunde ergibt eine vollständige Rf-Tabelle und eine klare Zuordnung.

Trennung organischer Stoffe – Destillation, Extraktion, DC und Papierchromatographie

Lehrplanbezug

AQA GCSE Chemistry 4.8.1.3 (Chromatographie) und der zugehörige Pflichtversuch: farbige Stoffe durch Papierchromatographie trennen und Rf = Laufstrecke des Stoffs ÷ Laufstrecke des Laufmittels berechnen.
AQA A-level Biology 3.5.1, Pflichtversuch 7: Trennung von Fotosynthesepigmenten durch Chromatographie (siehe Erweiterung).
Cambridge IGCSE Chemistry: Chromatographie, Rf-Werte und Identifizieren von Stoffen mit Vergleichsproben.

Simulic ist weder mit AQA noch mit Cambridge oder einer anderen Prüfungsstelle verbunden und wird von ihnen nicht unterstützt.

Vor dem Experiment (5 min)

Lassen Sie die Lernenden sich auf eine Vorhersage festlegen, auf Papier oder als Frage 1 des Klassenlinks:

„Ein Tropfen brauner Süßigkeitenfarbe wird auf die Startlinie getupft, und Wasser steigt im Papier auf. Was werden Sie sehen?“

Viele Lernende erwarten einen braunen Fleck, der nach oben wandert. Manche erwarten, dass gar nichts passiert, weil „Braun eine Farbe ist“.

Durchführung in der Simulation

Die Simulation öffnet mit der Destillation, deshalb wechseln die Lernenden zuerst das Verfahren.

Klicken Sie unter der Simulation auf Papierchromatographie, dann auf Lebensmittelfarben und Wasser. Lassen Sie Startlinie mit Bleistift und Laufmittel unterhalb der Startlinie angehakt.
Lesen Sie die Liste der Bahnen: A grüne Süßigkeit, B braune Süßigkeit, C bis F die Vergleichsproben E102, E110, E129 und E133.
Klicken Sie auf Starten. Lassen Sie das Laufmittel aufsteigen, bis das Papier herausgenommen wird (Front bei 110 mm), oder klicken Sie früher auf Pause: Rf bleibt gleich.
Tippen Sie auf die Mitte jedes Flecks. Die Simulation liest die Strecke mit dem Lineal ab der Startlinie ab und fügt der Tabelle eine Zeile hinzu: Laufstrecke Fleck, Laufstrecke Front, Rf und eine Bemerkung.
Ordnen Sie jeden Fleck in den Bahnen A und B der Vergleichsprobe mit gleichem Rf und gleicher Farbe zu.
Entfernen Sie das Häkchen bei Startlinie mit Bleistift und starten Sie erneut. Setzen Sie es dann wieder, entfernen Sie das Häkchen bei Laufmittel unterhalb der Startlinie und starten Sie noch einmal.

Bahn	Farbe des Flecks	Laufstrecke Fleck (mm)	Laufstrecke Front (mm)	Rf	Passt zu Vergleichsprobe
A grüne Süßigkeit
B braune Süßigkeit
C bis F Vergleichsproben

das Chromatogramm der Lebensmittelfarben nach dem Lauf, mit ausgewähltem rotem Fleck in Bahn B und der Tabelle mit Rf 0,45

Erwartete Ergebnisse

Alle Werte stammen aus der Simulation, mit Wasser als Laufmittel und der Front bei 110 mm:

Farbstoff (Farbe)	Laufstrecke Fleck (mm)	Rf
E133 Brillantblau FCF (blau)	101	0,92
E102 Tartrazin (gelb)	88	0,80
E110 Gelborange S (orange)	68	0,62
E129 Allurarot AC (rot)	50	0,45

Grüne Süßigkeit (A): ein gelber Fleck bei Rf 0,80 und ein blauer bei 0,92, sie enthält also E102 und E133.
Braune Süßigkeit (B): gelb 0,80, rot 0,45 und blau 0,92, sie enthält also E102, E129 und E133. Keine Süßigkeit enthält E110.
Startlinie aus Tinte: Die Linie löst sich und wandert als blaues Band nach oben, das sich mit den Ergebnissen vermischt.
Laufmittel über der Startlinie: Die Flecken lösen sich im Laufmittel in der Kammer, und es bleibt nichts zum Messen übrig.

Fragen für die Lernenden

(Vorhersage, nach dem Versuch erneut gestellt) Was sehen Sie, wenn braune Süßigkeitenfarbe mit Wasser chromatographiert wird?
Was muss für die Süßigkeitenproben und die Vergleichsproben gleich sein, um die Farbstoffe über Rf zu identifizieren?
Wie groß ist Rf des roten Flecks in der braunen Süßigkeit?
Welche Lebensmittelfarbstoffe enthält die braune Süßigkeit?
Warum muss die Startlinie mit Bleistift gezogen werden, und warum muss das Laufmittel darunter beginnen?

Antworten für Lehrkräfte: (1) Drei getrennte Flecken in verschiedenen Farben und Höhen. (2) Dasselbe Laufmittel und dasselbe Papier (nebeneinander laufen lassen). (3) 0,45 (akzeptiert 0,43 bis 0,47). (4) E102, E129 und E133. (5) Graphit ist unlöslich, deshalb bleibt eine Bleistiftlinie an ihrem Platz; Tinte würde sich lösen und als Band mitwandern. Bedeckt das Laufmittel die Startlinie, lösen sich die Flecken im Laufmittel, statt im Papier aufzusteigen.

Häufige Fehlvorstellungen

„Ein Reinstoff ergibt keinen Fleck.“ Er ergibt einen Fleck. Ein Gemisch ergibt mehrere.
„Rf hängt davon ab, wie lange man laufen lässt.“ Die Strecken wachsen mit der Zeit, ihr Verhältnis bleibt aber gleich. Eine frühe Pause, mit der Front bei 93 mm, ergibt dieselben Rf-Werte.
„Der Farbstoff, der am weitesten wandert, ist der schwerste.“ Es ist der, der sich am besten im Laufmittel löst und am wenigsten vom Wasser im Papier festgehalten wird.
„Rf ist in jedem Laufmittel gleich.“ Wechseln Sie zu Ethanol mit Tinten: Die gelbe Tinte fällt von Rf 0,92 auf 0,30.

Erweiterung

Blattfarbstoffe (A-Level-Biologie): Wählen Sie Blattfarbstoffe und Petrolether–Propanon. Die Simulation ergibt Carotin Rf 0,95, Xanthophyll 0,71, Chlorophyll a 0,65 und Chlorophyll b 0,45. Vergleichen Sie die Bahnen von Sonnen- und Schattenblatt.
Unlösliche Tinte: Mit Tinten in Wasser bleibt der schwarze Permanentmarker auf der Startlinie. In Ethanol wandert er bis Rf 0,86. Fragen Sie die Lernenden, was das über die Wahl des Laufmittels aussagt.

Häufige Fragen

Kann der Klassenlink direkt in der Papierchromatographie öffnen?

Ja. Setzen Sie in Ihrem Klassenlink die Startwerte Verfahren = Papierchromatographie, Proben auf dem Papier = Lebensmittelfarbstoffe und Laufmittel (Papier) = Wasser. Die Lernenden können sie trotzdem ändern, daher bleibt Schritt 1 der Durchführung sinnvoll.

Ersetzt das den Pflichtversuch?

Nein. Pflichtversuche von AQA müssen von Hand durchgeführt werden. Nutzen Sie die Simulation zum Planen, zum Üben der Rf-Berechnung oder für Lernende, die den Versuch verpasst haben. Siehe virtuelle Labore und echte Labore im Vergleich.

Sind das echte Rf-Werte?

Es sind veranschaulichende Werte in derselben Reihenfolge wie bei Schulversuchen. Echte Werte hängen von Papier, Laufmittel und Temperatur ab.