Chromatographie - Ihr Einsatz in der Schule

Die Chromatographie ist ein Trennverfahren der Chemie. Mit Hilfe der Chromatographie kann man kleinste Stoffmengen analysieren, das heißt feststellen, welche Stoffe in ihnen enthalten sind und in welchen Mengen sie vorliegen.

Die Leistungsfähigkeit vor allem der modernen chromatographischen Verfahren sowie ihre Bedeutung in der Wissenschaft und Technik rechtfertigen und fordern ihren Einsatz im Unterricht.

Im Chemieunterricht befasst man sich schon in der Einstiegsphase mit den Eigenschaften von Reinstoffen und Gemischen. Aus diesem Grunde müssen auch Verfahren zur Stofftrennung eingeführt werden.
Schüler lernen schnell, dass es einfach ist, ein Gemisch von Erbsen und Bohnen aufzutrennen. Es wird jedoch umso schwieriger, ein Gemisch zu trennen, je kleiner und ähnlicher deren Teilchen werden. Die klassischen Methoden wie Auslesen, Sieben, Filtrieren, Dekantieren und Destillieren stoßen hier an ihre Grenzen.

Die Chromatographie gehört zu den effektivsten und schonendsten Trennmethoden, die einem Chemiker zur Verfügung steht. So ist es kein Wunder, dass die chromatographischen Trennmethoden weiterentwickelt und immer wieder modifiziert wurden. Es gibt verschiedene Chromatographieverfahren, die in der Schule auch unterschiedliche Stellenwerte besitzen.

Die Papierchromatographie erfordert von allen chromatgraphischen Methoden den geringsten materiellen und damit auch finanziellen Aufwand. Deshalb ist dieses Verfahren für die Schule besonders geeignet, obwohl die Papierchromatographie in der Wissenschaft nur noch von geringer Bedeutung ist. In der Schule führt man schon früh die Chromatographie von Farbstoffen durch. (Der Name kommt ja auch von gr. chroma, Farbe und gr. graphein, schreiben.)

Aber schon die Dünnschichtchromatographie (DC) ist eine Methode, die mehr materiellen Aufwand erfordert. DC-Platten lassen sich zwar sehr einfach selbst herstellen, das scheitert allerdings oftmals im alltäglichen Unterricht.

Besser und dazu mit geringeren Mitteln umzusetzen ist da schon die Säulenchromatographie.

Eine praktische Umsetzung der Gaschromatographie (GC) im Unterricht ist schon schwieriger. Die Apparatur der gaschromatographischen Versuche ist für schulische Demonstration oftmals zu aufwendig. Einen GC-Apparat können sich viele Schulen nicht leisten. Es gibt zwar gute Anweisungen für Selbstbausets, jedoch ist das Basteln auch nicht jedermanns Sache...

So liegt der Schwerpunkt dieser Webseitengruppe bei der Papierchromatographie und der Dünnschichtchromatographie. Es ist ja auch nicht Aufgabe des Unterrichts, alle chromatographischen Methoden einzuführen, sondern das Trennprinzip, das hinter allen Methoden steht, für die Schüler verständlich zu machen: Stoffverteilung zwischen verschiedenen stofflichen Phasen.


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Letzte Überarbeitung: 04. Juni 2004, Dagmar Wiechoczek