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Blaetter_farbigDie folgenden Versuche, bei denen die Farben auseinandergenommen werden, nennt man Chromatografie.

Wie wir wissen, nehmen die Pflanzen mit den Wurzeln das Wasser aus der Erde auf und das Kohlendioxyd aus der Luft. Mit Hilfe des Sonnenlichts verwandeln sie das Wasser und den Kohlenstoff in Glukose (= Nahrung für die Pflanze). Diesen Vorgang nennt man Photosynthese; sie geschieht dank einer chemischen Substanz, die man Chlorophyll nennt. Und dieses Chlorophyll ist es auch, das den Blättern ihre grüne Farbe gibt.

Während des Winters steht der Pflanze weniger Sonnenlicht und weniger Wasser zur Verfügung, deshalb sind die Bäume weniger aktiv, das Chlorophyll entschwindet aus den Blättern und wir sehen, wie die gelben und orangen Farben zum Vorschein kommen. Kleine Mengen dieser Farben waren schon immer in den Blättern vorhanden, auch als sie grün aussahen. Doch wir konnten sie nicht sehen, weil sie vom Grün des Chlorophylls verdeckt waren. Im Herbst wird von diesen Farben mehr produziert, weil die Farben Rot, Orange-Gelb und Braun kein Licht brauchen, um sich zu bilden.

Kurz: Im Herbst sehen wir die Blätter gelb, braun und orange, weil das Chlorophyll, das alle anderen Farben zugedeckt hatte, abnimmt.

Chromatografische Versuche helfen uns, bei einer Farbe, die uns als alleinige vorkommt, die dahinter versteckten Farben auszumachen. Bevor wir die Versuche mit den Blättern angehen, schauen wir uns in diesem Kurzvideo das Vorgehen mit einem gewöhnlichen Schreibstift an.



Chromatografie mit einem Spinatblatt

VorgehenBlattgruen_Spinat

  • Wir legen ein Spinatblatt auf ein Löschblatt (sehr saugfähiges Papier) und fahren mit dem Rand einer Münze mit etwas Druck darüber, so dass auf dem Löschblatt (etwa 2 cm vom Rand entfernt) eine grüne Linie entsteht. Das Ganze wird wiederholt, damit die Linie wirklich intensiv grün wird.
  • In ein durchsichtiges Glas geben wir einige Milliliter Alkohol.
  • Wir halten den Löschpapierstreifen mit der grünen Linie nach unten, bis sein Rand den Alkohol berührt und befestigen den Streifen mit einer Klammer. Dabei passen wir auf, dass die grüne Linie nicht direkt mit dem Alkohol in Berührung kommt.
  • Wir warten einige Minuten, bis der Alkohol dem Löschblatt entlang fast bis zum Glasrand hochgestiegen ist und lassen den Streifen danach auf einem Heizkörper trocknen.
  • Der Alkohol steigt am Streifen hoch, verschiebt die gefärbte Linie nach oben und trennt sie gleichzeitig in verschiedene Farben, nämlich Braun, Olivgrün, Grün und Gelb (manchmal kann man sogar etwas Orange sehen).

Hintergrundwissen
Der Alkohol steigt durch den Kapillareffekt auf dem Löschpapier hoch. Die grüne Farbe der Blätter in der Natur entsteht aus einer Mischung verschiedener Farben, die aus verschiedenen Substanzen bestehen. Wie die Mitglieder einer Familie hat jede Substanz ihre Sympathien und ihre Antipathien. Einige Substanzen ziehen es vor, sich ans Blatt zu klammern und lassen sich nicht vom Alkohol anziehen, andere lassen sich leichter vom Alkohol auflösen und wegführen. Und genau dies unterschiedlichen Vorlieben bewirken die Trennung der Farben.

 

Chromatografie mit grünen und farbigen Herbstblättern

Wir benötigen

  • zwei bis drei grüne Blätter, drei bis vier Blätter, die ihre Farbe schon gewechselt haben
  • durchsichtige Einmachgläser mit Deckel (je eines für jedes Blatt)
  • Alkohol
  • Löschblatt
  • ein Tablett
  • warmes Wasser
  • Klebeband, Messer, Löffel, Mörser, Timer

VorgehenBlattgruen_Farben

  • Wir sammeln zwei bis drei grosse Blätter von verschiedenen Baumarten, schneiden sie in sehr kleine Stückchen und geben sie in die verschiedenen Gläser, die wir mit dem Namen oder dem Standort des Baumes angeschrieben haben.
  • In jedes Glas füllen wir etwas Alkohol, bis die kleinen Blattteilchen vollkommen zugedeckt sind. Wir zerkleinern sie noch einmal mit einem Messer, einem Löffel oder einem Mörser, bis ein richtiger Brei daraus entsteht.
  • Wir verschliessen die Gläser und legen sie auf das Tablett, das wir mit etwa einem Zentimeter warmem Hahnenwasser gefüllt haben.
  • Jetzt warten wir mindestens eine halbe Stunde, bis der Alkohol sich schön gefärbt hat (je dunkler, umso besser). Während dieser Zeit wechseln wir laufend das Wasser aus, wenn es abkaltet und schütteln hin und wieder die Gläser.
  • Wir schneiden einen dünnen Löschpapierstreifen für jedes Glas und beschriften ihn. Dann entnehmen wir die Gläser dem warmen Wasser, öffnen sie und halten den Papierstreifen hinein, so dass das eine Ende ganz vom Alkohol bedeckt ist. Das andere Ende falten wir am Glasrand und befestigen es mit Klebeband.
  • Der Alkohol wird dem Streifen entlang wandern und die Farben mitnehmen. Nach einigen Stunden haben die Farben unterschiedliche Distanzen zurückgelegt und der Alkohol ist verdampft. Jetzt sollte es möglich sein, verschiedene Grüntöne und evtl. etwas Gelb, Orange oder Rot zu entdecken - je nach Art des Blattes.

 

Quellen/Bilder
lapappadolce.net  
scienza a scuola  
parentsconnect.com

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