Zerlegen von Materiefarben
| Autor/inn/en: | |
| Publikation: | 1.1.1999 |
| Lernstufen: | 2, 3 |
| Übersicht: | Die Schüler/innen untersuchen verschiedene Filzstifte und entdecken, dass die Farben manchmal von einem einzigen Farbstoff, in anderen Fällen von einer Mischung aus verschiedenen Farbstoffen stammen können. |
| Ziele: | Durch Chromatographie aufzeigen, dass eine Farbe aus einer Mischung verschiedener Farben entstehen kann. |
| Angestrebte Kenntnisse: | Optik (Licht), Materie (Beispiele von Mischungen) |
| Dauer: | 1 Stunde |
| Material: |
Für jede Zweiergruppe:
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Chromatographie von Filzstiftfarben
Die Schüler/innen werden in Zweiergruppen aufgeteilt und untersuchen verschiedenfarbige Filzstifte. Sie sollen herausfinden, aus welchen Farbbestandteilen sich die Farbe des jeweiligen Filzstiftes zusammensetzt.
Dazu wird an beiden Enden eines Filterpapierstreifens jeweils ein dicker Punkt des untersuchten Filzstiftes aufgemalt. Ein Ende des Filterpapierstreifens wird in ein Schälchen mit Wasser getaucht. Der andere Punkt ist der "Kontrollpunkt", damit man auch später noch weiß, mit welcher Filzstiftfarbe das Experiment durchgeführt wurde.
Abb. 1: Das Experiment zur Chromatographie einer Filzstiftfarbe
Durch den Kapillareffekt "steigt" das Wasser im Filterpapier und zieht die in der Filzstiftfarbe enthaltenen Pigmente mit sich. Die verschiedenen Farbpigmente werden getrennt (das nennt man Chromatographie) und lagern sich in verschiedenen Höhen auf dem Filterpapierstreifen ab.
Gemeinsame Untersuchung
Die verschiedenen Chromatographien sollen nach der Anzahl der bei jedem Filzstift festgestellten Farbstoffe (Pigmente) sortiert werden.
Abb. 2: Ergebnisse der Chromatographie mit Filzstiften der Farben Hellblau, Dunkelrosa und Gelb
Schlussfolgerung
Abb. 2 zeigt die Ergebnisse für einen hellblauen, einen dunkelrosa und einen gelben Filzstift. Man erhält (in relativ guter Näherung) nur einen einzigen Farbstoff. Daher nennt man diese drei Farben auch "reine" Farben bzw. Grundfarben oder Primärfarben der Materie. Die genaue Bezeichnung dieser drei Farben ist Cyan, Magenta und Gelb.
Für andere Filzstiftfarben erhält man zwei oder mehr Farbstoffe. Je dunkler die Farbe ist, desto mehr Farbstoffe enthält sie (Abb. 3). Eine Ausnahme stellt Schwarz dar, das sich – je nach Herstellungsart des Filzstifts – nicht immer in Einzelfarben trennen lässt.
Abb. 3: Ergebnisse der Chromatographie mit Filzstiften, die nicht den Primärfarben entsprechen
Kommentar der/des Lehrenden
In dieser Stunde wird nicht nachgefragt, was Farbe ist, es wird aber gezeigt, dass bestimmte Farben (Filzstifttinten) selbst wieder aus drei "primären" Farben (Filzstifttinten) hergestellt sind.
Die Fragen zur Farbe selbst tauchen erst später auf, wenn es darum geht, was man mit farbigem Licht erhält.
Losgelöst von den anderen Unterrichtseinheiten des Moduls bietet diese Unterrichtseinheit lediglich einen Einblick in die Technik der Farbtrennung.
Die spielerische Entdeckung ("das ist Zauberei") ist sehr motivierend und als Ausgangssituation zur Einführung in das Thema Farbe sehr interessant.
