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Team Digital
Trennverfahren im Überblick
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Grundlagen zum Thema Trennverfahren im Überblick

Trennverfahren – Chemie

Trennverfahren können dir überall im Alltag begegnen, auch wenn es dir bis jetzt vielleicht noch nicht aufgefallen ist. So wird zum Beispiel beim Kaffeekochen oder beim Abgießen des Nudelwassers ein Trennverfahren angewendet. Im folgenden Text findest du einfache Erklärungen zu den wichtigsten Trennverfahren in der Chemie sowie Beispiele zu den einzelnen Trennverfahren.

Was ist ein Trennverfahren? – Definition

Bei einem Trennverfahren handelt es sich um ein Verfahren, bei dem ein heterogenes oder homogenes Stoffgemisch in seine einzelnen Reinstoffe getrennt wird. Die einzelnen Verfahren, die dafür eingesetzt werden können, sind abhängig vom jeweiligen Stoffgemisch. Man unterscheidet dabei zwischen mechanischen und thermischen Trennverfahren.

Mechanische Trennverfahren

Zu den mechanischen Trennverfahren gehören jene Trennverfahren, die physikalische Eigenschaften wie zum Beispiel die Partikelgröße oder die Dichte zur Trennung des Stoffgemischs nutzen.

Sedimentieren und Dekantieren

Bei der Sedimentation handelt es sich um eine mechanische Trennmethode für Suspensionen. Hierbei wird die unterschiedliche Dichte für die Trennung verwendet. Aufgrund der Dichte und der Schwerkraft kommt es zur Ablagerung des Feststoffs am Boden. Dieser wird als Bodensatz oder Sediment bezeichnet. Im Anschluss an die Sedimentation kommt es meist zur Dekantierung.

Unter Dekantieren versteht man das Abgießen einer Flüssigkeit von einem festen, schwer löslichen Stoff, der sich idealerweise am Boden abgesetzt hat. Hierfür werden meist Suspensionen eingesetzt, die zuvor durch Sedimentation oder Zentrifugation getrennt wurden. Da bei dieser Trennmethode jedoch stets ein kleiner Teil der Flüssigkeit zurückbleibt und ein Teil des Feststoffs beim Abgießen mit in den flüssigen Teil übergeht, kann mit der Methode des Dekantierens keine vollständige Stofftrennung erreicht werden.

Im Alltag kannst du dies zum Beispiel bei Orangensaft mit Fruchtfleisch beobachten. Das Fruchtfleisch sinkt mit der Zeit zu Boden. Deswegen soll man die Flasche vor dem Öffnen schütteln, damit sich der Bodensatz wieder lösen kann.

Adsorbieren

Bei der Adsorption (an Oberflächen) kommt es zu einer Trennung des Stoffgemischs, da die einzelnen Komponenten unterschiedlich gute Fähigkeiten haben, an einer porösen Oberfläche anzuhaften. Mit dieser Trennmethode können Gasgemische, Dämpfe, Aerosole oder Lösungen aufgetrennt werden.

Angewandt wird die Methode beispielsweise in Schutzmasken oder bei der Aufreinigung von Wasser. Hierbei wird Aktivkohle, die die poröse Oberfläche bietet, eingesetzt.

Achtung: Adsorption und Absorption sind nicht das Gleiche. Unter der Adsorption versteht man die Bindung von Gasen an einer Oberfläche. Absorption bedeutet in der Chemie den Prozess der Aufnahme oder des Lösens eines Atoms, Moleküls oder eines Ions in einer anderen Phase.

Filtrieren

Was versteht man unter dem Begriff Filtration und was kann man durch Filtrieren trennen? Bei der Filtration wird die Stoffeigenschaft der unterschiedlichen Partikelgröße genutzt. Somit können Suspensionen einfach erklärt durch das Filtrieren getrennt werden. Die größeren Partikel werden durch einen Filter zurückgehalten, während die Flüssigkeit durchfließen kann. Die Flüssigkeit wird auch Filtrat genannt. Der Feststoff, der auf dem Filter bleibt, wird Filterrückstand genannt. Je nachdem wie groß die Partikel des Feststoffs sind, muss eine geeignete Porengröße des Filters verwendet werden. Der Aufbau einer Filtration ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Trennverfahren Filtration: Filtration anschaulich erklärt, filtrieren Beispiele

Sicherlich fragst du dich jetzt, wo die Filtration angewandt wird. In der Chemie wird die Filtration regelmäßig für die Reinigung von Reaktionsprodukten eingesetzt. Die Filtration wird jedoch auch häufig im Alltag angewandt. Anschaulich erklärt ist ein Beispiel für die Filtration das Kochen von Kaffee oder das Abgießen von Nudelwasser.

Thermische Trennverfahren

Anders als vielleicht erwartet spielt bei den thermischen Trennverfahren nicht unbedingt die Temperatur eine tragende Rolle. Vielmehr stellen sich sogenannte thermodynamische Gleichgewichte neu ein. Ein thermodynamisches Gleichgewicht besteht, wenn innerhalb eines Systems keine Material- oder Temperaturflüsse bestehen.

Destillieren und Eindampfen

Bei der Destillation erfolgt die Trennung aufgrund der unterschiedlichen Siedetemperaturen. Sie wird in der Regel zur Trennung von Lösungen eingesetzt. Im Alltag wird die Destillation beispielsweise für die Herstellung von Alkohol eingesetzt. Die einzelnen Komponenten werden der Reihe nach verdampft und im Anschluss in separaten Gefäßen kondensiert und aufgefangen. Für die Destillation werden in der Regel Destillationsapparaturen, wie jene auf der folgenden Abbildung, eingesetzt.

Trennverfahren Destillation: wichtige Trennverfahren Chemie

Beim Eindampfen findet die Trennung ebenfalls durch unterschiedliche Siedepunkte statt. Der weniger flüchtige Stoff bleibt dabei im Reaktionsgefäß zurück.

Extrahieren

Extraktion bedeutet in der Chemie, dass ein Stoff mithilfe eines Extraktionsmittels aus dem Stoffgemisch herausgelöst wird. Im Zusammenhang mit der Extraktion wird dir auch die Extraktionsrate begegnen. Doch was ist die Extraktionsrate? Die Extraktionsrate gibt an, wie viel Prozent des Stoffs beim Extrahieren aus dem Stoffgemisch herausgelöst wurde.

Beim Kochen von Kaffee wird beispielsweise die Extraktion eingesetzt. Das Kaffeepulver wird in einen Filter gegeben. Heißes Wasser wird darüber gegeben, wodurch sich die Geschmacksstoffe des Kaffees im Wasser lösen und mit dem Wasser durch den Filter gehen. Die restlichen Teile des Kaffeepulvers werden dabei vom Filter zurückgehalten.

Chromatografieren

Bei der Chromatografie werden unterschiedliche Wechselwirkungen eines Stoffs mit einer ruhenden stationären Phase sowie einer beweglichen mobilen Phase ausgenutzt. Kann ein Stoff nur schlechte Wechselwirkungen mit der mobilen Phase, jedoch starke Wechselwirkungen mit der stationären Phase bilden, bleibt dieser frühzeitig an der stationären Phase haften. Andere Stoffe, die stärker mit der mobilen Phase wechselwirken können, bleiben erst später an der stationären Phase haften. Auf dem folgenden Bild sieht man als Beispiel dazu den Ablauf einer Dünnschichtchromatografie:

Trennverfahren Chromatografie: Arbeitsbaltt Trennverfahren von Stoffgemischen

Trennverfahren – Zusammenfassung

In der folgenden Tabelle kannst du dir abschließend noch eine Übersicht über die Trennverfahren, die es in der Chemie gibt, ansehen.

Bezeichnung Art des Trennverfahrens Zur Trennung genutzte Eigenschaft Art des Stoffgemischs
Sedimentieren mechanisches Trennverfahren Dichte Suspension
Dekantieren mechanisches Trennverfahren Dichte Suspension
Zentrifugieren mechanisches Trennverfahren Dichte Suspension, Emulsion
Adsorbieren mechanisches Trennverfahren Haftfähigkeit Gasgemisch, Lösung, Dampf
Filtrieren mechanisches Trennverfahren Teilchengröße Suspension
Sieben mechanisches Trennverfahren Teilchengröße Gemenge
Eindampfen thermisches Trennverfahren Siedetemperatur Lösung
Destillieren thermisches Trennverfahren Siedetemperatur Lösung, Emulsion
Extrahieren thermisches Trennverfahren Löslichkeit Lösung, Emulsion
Chromatografieren thermisches Trennverfahren Haftfähigkeit, Wechselwirkungen Lösung

Im Anschluss an das Video kannst du dein neu gewonnenes Wissen zu den Trennverfahren bei Stoffgemischen mit einem Arbeitsblatt und Übungsaufgaben kontrollieren.

Transkript Trennverfahren im Überblick

Es heißt ja immer, man solle zusammenhalten, "gemeinsam sind wir stark" – blablabla. Aber es gibt ja doch auch Dinge, die gehören einfach nicht zusammen, oder? Dann passt das Thema dieses Videos ja perfekt: Wir sehen uns heute "Trennverfahren im Überblick" genauer an. In der Industrie finden sie genauso Verwendung wie im Labor oder im Alltag Zuhause. Trennverfahren sind wichtige Methoden, um Stoffgemische in ihre jeweiligen Bestandteile aufzutrennen. Wie du sicher bereits weißt, können sich Stoffe in mehreren Faktoren unterscheiden, wie zum Beispiel in Partikelgröße, Dichte, Siede- und Schmelztemperatur oder auch in der Löslichkeit. Diese verschiedenen Eigenschaften werden bei Trennverfahren genutzt. Zuerst wollen wir uns die mechanischen Trennverfahren ansehen. Dabei werden sich mechanische Eigenschaften wie Dichte oder Partikelgröße der Komponenten zu Nutze gemacht. Dieses Prinzip wird meist zum Trennen von Suspensionen, also von heterogenen Stoffgemischen aus einer festen und einer flüssigen Komponente, beim Sedimentieren, Zentrifugieren, Dekantieren und Filtrieren angewendet. "Sedimentieren" beschreibt das Absetzen eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit mit höherer Dichte. Wie hier in diesem Glas mit Wasser und Sand. Das kann mitunter etwas länger dauern. Die "Zentrifugation" ist ein Trennverfahren um genau dies zu beschleunigen. Dabei werden die aufzutrennenden Gemische in gut verschlossenen Gefäßen in eine Zentrifuge gesetzt. Startet die Zentrifuge, dreht sich die Trommel innerhalb des Geräts SO schnell, dass Feststoffe oder Flüssigkeiten mit höherer Dichte an den Boden des Gefäßes gedrückt werden. Das kannst du dir Vorstellen wie beim Schleudergang in der Waschmaschine: hier wird so schnell geschleudert, dass die Wassertröpfchen aus den Klamotten aus der Trommel gedrückt werden. Zentrifugen gibt es im Labor dabei in verschiedenen Größen. Das "Dekantieren" folgt meist auf das Sedimentieren. Dabei wird die Flüssigkeit über dem abgesetzten Feststoff oder der Flüssigkeit abgegossen. So wie hier bei dieser Kaffeemaschine. Und das "Filtrieren"? Das hast du bestimmt auch schon im Alltag verwendet, zum Beispiel beim Tee kochen. Das gleiche Prinzip findet im Labor Anwendung: Mithilfe eines Filters wird ein Gemisch anhand der Partikelgröße aufgetrennt. Größere Teilchen bleiben im Filter, kleinere landen als Filtrat im darunterstehenden Gefäß. Übrigens: "Sieben" ist dem Filtrieren ganz ähnlich, allerdings werden hier Feststoffe voneinander getrennt. Streng genommen müsste das hier also Nudelfilter und nicht Nudelsieb genannt werden. Kommen wir nun zu den "thermischen Trennverfahren". Vielleicht denkst du jetzt : "Ah jo, irgendwas mit Temperatur, logisch!". Naja, nicht unbedingt. Vielmehr geht es hierbei um ein "thermodynamisches Gleichgewicht", das sich neu einstellt. Von einem "thermodynamischen Gleichgewicht" spricht man, solange innerhalb eines Systems keine Veränderungen von Material ODER Temperatur stattfinden. Es gibt bei den thermischen Trennverfahren also eine "Übergangsphase" und am Ende entsteht eine neuer stabiler Zustand. Sehen wir uns das einmal an und zwar anhand von Destillieren, Extrahieren und Chromatografieren, dann wird dir sicher klarer werden, was damit genau gemeint ist. Bei dem "Destillieren" erfolgt die Trennung aufgrund unterschiedlicher Siedetemperaturen. Das wird beispielsweise bei der Herstellung von hochprozentigem Alkohol ausgenutzt. Dabei wird das Stoffgemisch in einer Destillationsapparatur erhitzt, woraufhin die Komponenten unterschiedlich schnell verdampfen, kondensieren und aufgefangen werden können. Ganz ähnlich läuft das übrigens beim "Eindampfen" ab. Hier bleibt jedoch der weniger flüchtige, meist feste Stoff im Reaktionsgefäß zurück. Oder auf dem Boden, wie hier bei der Meersalzgewinnung. Beim "Extrahieren" wird ein Stoff mithilfe eines Extraktionsmittels aus dem Stoffgemisch herausgelöst. Das Prinzip kennst du vielleicht vom Kaffeekochen: Durch die Zugabe von heißem Wasser in den Kaffeefilter lösen sich die Geschmacksstoffe des Kaffees im Wasser und können unterhalb des Filters aufgefangen werden. Der Rest wird im Filter zurückgehalten. Eine Extraktionsrate gibt dabei an, wie viel Stoff sich gelöst hat. Hier wurde zum Beispiel aufgetragen, bei wie viel Grad wie viel Prozent des Kaffees gelöst ist. Der weiße Strich gibt die durchschnittliche Extraktionsrate an. Das letzte Trennverfahren für heute ist das "Chromatografieren". Das Auftrennen beruht hierbei auf unterschiedlichen Wechselwirkungen der Komponenten eines Stoffgemisches mit den zwei Phasen der Chromatografie: der mobilen und stationären Phase. Sehen wir uns das anhand einer "Dünnschichtchromatographie" an. Dabei ist das aufzutrennende Gemisch in der mobilen Phase, zum Beispiel Wasser, gelöst und wird über die stationäre Phase, das ist die Trennschicht, transportiert. Geht ein Stoff starke Wechselwirkungen mit der stationären Phase ein, bleibt dieser dort frühzeitig haften. Bei Stoffen, die stärker mit der mobilen Phase wechselwirken, passiert der Übergang in die stationäre Phase erst später oder gar nicht. Und bevor es UNS in alle Einzelteile zerlegt, schnell zur Zusammenfassung. Trennverfahren sind wichtige Methoden, um Stoffgemische in ihre jeweiligen Bestandteile aufzutrennen. Zu den mechanischen Trennverfahren, die auf der unterschiedlichen Dichte der Komponenten beruhen, gehören das Sedimentieren, Dekantieren und Zentrifugieren. Das Filtrieren und das Sieben gelingt aufgrund unterschiedlicher Partikelgröße. Zu den thermischen Trennverfahren werden Eindampfen und Destillieren gezählt, wobei die Trennung auf unterschiedlichen Siedetemperaturen beruht. Das Extrahieren gelingt aufgrund verschiedener Löslichkeiten und das Chromatografieren anhand von unterschiedlichen Wechselwirkungen mit einer mobilen und einer stationären Phase. Bei den thermischen Trennverfahren wird über einen Übergangszustand am Ende ein neues Gleichgewicht hergestellt. Jede Menge gelernt heute! Ob Rosinen nun ins Müsli gehören oder nicht, ist dann eine andere Frage. Oder Ananas auf die Pizza? Schreib gerne in die Kommentare, was du davon hältst!

16 Kommentare
16 Kommentare
  1. Also für mich gehört ananas nicht auf die pizza und rosinen nicht ins müsli.
    Aber dasvideo war super👍👍

    Von Liam, vor 9 Tagen
  2. ananas gehört auf pizza und rosinen ins müsli ist voll lecker was auch sehr lecker ist wenn man eine scheibe käse nimmt und einen apfel einwickelt :)

    Von Nopidopi20, vor etwa einem Monat
  3. Warum gab es überhaupt den Gedanken von einem Törichten Menschen eine Hyper Mega Super leckere Pizza mit Ananas zu verwandeln in eine Pizza mit einem Belag der eigentlich in meinen Gedanken nur neben mir liegt wenn ich einen Obsttag mache

    Von Atahansg, vor etwa einem Monat
  4. Ich liebe Rosinen

    Von Clara, vor etwa einem Monat
  5. ich hasse Rosinen

    Von Hanna Magdalena, vor 2 Monaten
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Trennverfahren im Überblick Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Trennverfahren im Überblick kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Trennverfahren.

    Tipps

    Sedimentieren beschreibt das Absetzen eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit mit höherer Dichte.

    Beim Filtrieren werden Stoffgemische anhand ihrer Partikelgröße getrennt.

    Lösung

    Trennverfahren gibt es in der Industrie, im Labor sowie in unserem Alltag zu Hause. Trennverfahren sind wichtige Methoden, um Stoffgemische in ihre jeweiligen Bestandteile aufzutrennen. Stoffe können sich in mehreren Stoffeigenschaften unterscheiden, wie in puncto Partikelgröße, Dichte, Siede- und Schmelztemperatur oder Löslichkeit. Diese verschiedenen Eigenschaften werden bei Trennverfahren genutzt.

    Sedimentieren beschreibt das Absetzen eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit mit höherer Dichte, beispielsweise in einem Glas mit Wasser und Sand. Da sich der Sand nicht im Wasser löst und eine höhere Dichte als Wasser hat, setzt er sich unten am Glasboden ab. Das kann mitunter jedoch etwas länger dauern.

    Das Dekantieren folgt meist auf das Sedimentieren. Dabei wird die Flüssigkeit über dem abgesetzten Feststoff oder der Flüssigkeit mit höherer Dichte abgegossen. Ein Beispiel dafür ist das Kaffeekochen. Wenn heißes Wasser in eine Tasse mit Kaffeepulver gegossen wird, dann setzt sich mit der Zeit das ungelöste Kaffeepulver unten am Boden ab (Sedimentieren). Danach kann der fertige Kaffee abgegossen werden.

    Der Schleudergang in der Waschmaschine ist nichts anderes als Zentrifugieren: Die Feststoffteilchen (hier: Kleidung) werden an den Boden der Trommel gedrückt. Allerdings kann das Wasser beim Schleudern in der Waschmaschine aus der durchlöcherten Trommel entweichen.

    Beim Filtrieren wird mithilfe eines Filters ein Gemisch anhand der Partikelgröße aufgetrennt: Größere Teilchen bleiben im Filter, kleinere landen im darunter stehenden Gefäß. Das Trennverfahren, das gekochte Nudeln von dem Wasser mithilfe eines Siebs trennt, nennt sich also Filtrieren, da das Gemisch aus einer Flüssigkeit (Wasser) und einem Feststoff (Nudeln) besteht. Sieben ist dem Filtrieren ganz ähnlich, nur dass dabei Feststoffe voneinander getrennt werden. Streng genommen müsste der entsprechende Haushaltsgegenstand also „Nudelfilter“ und nicht „Nudelsieb“ genannt werden.

  • Zeige auf, welche Stoffeigenschaft für das jeweilige Trennverfahren genutzt wird.

    Tipps

    Beim Destillieren verdampfen die Stoffe bei unterschiedlichen Temperaturen.

    Lösung

    Stoffe können sich in mehreren Stoffeigenschaften unterscheiden, zum Beispiel in Partikelgröße, Dichte, Siede- und Schmelztemperatur oder Löslichkeit. Diese verschiedenen Eigenschaften werden bei Trennverfahren genutzt.


    Bei den mechanischen Trennverfahren machen wir uns mechanische Eigenschaften wie Dichte oder Partikelgröße der Komponenten zunutze. Dieses Prinzip wird meist zum Trennen von Suspensionen, also von heterogenen Stoffgemischen aus einer festen und einer flüssigen Komponente, verwendet:

    • Das Sedimentieren (Absetzen) gelingt aufgrund der unterschiedlichen Dichte der zu trennenden Stoffe, sodass sich ein Stoff am Boden absetzt.
    • Beim Filtrieren sollte die Partikelgröße der Stoffe verschieden sein, damit eine vollständige Trennung mithilfe eines passenden Filters gelingt.

    Bei den thermischen Trennverfahren nutzen wir beispielsweise die unterschiedliche Löslichkeit oder Siedetemperatur der Stoffe:

    • Die Extraktion basiert auf der Löslichkeit, indem ein oder mehrere Bestandteile eine höhere Löslichkeit vorweisen und sich somit durch das Extraktionsmittel lösen können.
    • Bei der Destillation werden die Stoffe anhand ihrer verschiedenen Siedetemperatur voneinander getrennt, indem das Stoffgemisch erhitzt wird.

  • Bestimme, ob die Trennverfahren mechanisch oder thermisch sind.

    Tipps

    Bei mechanischen Trennverfahren machen wir uns mechanische Eigenschaften wie Dichte oder Partikelgröße der Komponenten zunutze.

    Lösung

    Bei den mechanischen Trennverfahren machen wir uns mechanische Eigenschaften wie Dichte oder Partikelgröße der Komponenten zunutze. Dieses Prinzip wird meist zum Trennen von Suspensionen, also von heterogenen Stoffgemischen aus einer festen und einer flüssigen Komponente, verwendet.

    Beispiele dafür sind:

    • Sedimentieren
    • Dekantieren
    • Zentrifugieren
    • Filtrieren
    • Sieben

    Bei den thermischen Trennverfahren geht es um ein „thermodynamisches Gleichgewicht“, das sich neu einstellt. Dies bedeutet, dass innerhalb eines Systems keine Veränderungen von Material oder Temperatur stattfinden. Es gibt bei den thermischen Trennverfahren also eine Übergangsphase und am Ende entsteht eine neuer stabiler Zustand.

    Beispiele dafür sind:

    • Eindampfen
    • Destillieren
    • Extrahieren
    • Chromatografieren

  • Charakterisiere die Trennverfahren.

    Tipps

    Ein Sieb trennt zwei feste Stoffe mit unterschiedlicher Partikelgröße voneinander, zum Beispiel Kies und Sand.

    Beim Eindampfen bleibt meist ein Feststoff zurück.

    Lösung

    Sedimentieren beschreibt das Absetzen eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit mit höherer Dichte. Das kann mitunter etwas länger dauern.
    Die Zentrifugation ist ein Trennverfahren, um genau dies zu beschleunigen. Dabei werden die aufzutrennenden Gemische in gut verschlossenen Gefäßen in eine Zentrifuge gesetzt. Startet die Zentrifuge, dreht sich die Trommel innerhalb des Geräts so schnell, dass Feststoffe oder Flüssigkeiten mit der höheren Dichte an den Boden des Gefäßes gedrückt werden. Ein Beispiel dafür ist der Schleudergang in der Waschmaschine. Das Dekantieren folgt meist auf das Sedimentieren. Dabei wird die Flüssigkeit über dem abgesetzten Feststoff oder der Flüssigkeit abgegossen.

    Beim Filtrieren wird mithilfe eines Filters ein Gemisch anhand der Partikelgröße aufgetrennt. Dabei bleiben die größeren Teilchen im Filter, die kleineren landen als Filtrat im darunter stehenden Gefäß.
    Sieben ist dem Filtrieren ganz ähnlich, allerdings werden hier Feststoffe voneinander getrennt. Streng genommen müsste daher das Nudelsieb Nudelfilter genannt werden.

    Die Destillation ist die Trennung eines Stoffgemischs aufgrund unterschiedlicher Siedetemperaturen. Das wird beispielsweise beim Herstellen von hochprozentigem Alkohol genutzt.
    Ganz ähnlich läuft das Eindampfen ab, jedoch bleibt der weniger flüchtige, meist feste Stoff im Reaktionsgefäß zurück oder auf dem Boden, wie bei der Meersalzgewinnung.

    Beim Extrahieren wird ein Stoff mithilfe eines Extraktionsmittels aus dem Stoffgemisch herausgelöst, zum Beispiel beim Kaffeekochen. Durch das Zugeben von heißem Wasser in den Kaffeefilter lösen sich die Geschmacksstoffe des Kaffees im Wasser und können unterhalb des Filters aufgefangen werden. Der Rest wird im Filter zurückgehalten.

    Ein weiteres thermisches Trennverfahren ist das Chromatografieren. Das Auftrennen beruht hierbei auf unterschiedlichen Wechselwirkungen der Komponenten eines Stoffgemischs mit den zwei Phasen der Chromatografie: der mobilen und stationären Phase. Bei der Dünnschichtchromatografie ist das aufzutrennende Gemisch in der mobilen Phase, zum Beispiel Wasser, gelöst und wird über die stationäre Phase – das ist die Trennschicht – transportiert. Geht ein Stoff starke Wechselwirkungen mit der stationären Phase ein, bleibt dieser dort frühzeitig haften.

  • Entscheide, welche Trennverfahren beim Kaffeekochen angewendet werden.

    Tipps

    Es gibt nur eine richtige Antwort.

    Lösung

    Kaffee kann auf unterschiedlichste Art und Weise gekocht werden. Wenn wir keine Kaffeemaschine zur Hand haben, dann können wir den Kaffee filtrieren. Das bedeutet, dass wir heißes Wasser auf das Kaffeepulver, das sich in einem Filterpapier befindet, gießen. Dadurch, dass die Poren des Filterpapiers so klein sind, können die ungelösten Kaffeepulverteilchen nicht durch den Filter gelangen. Das Filtrat, also das Wasser mit den gelösten Aromastoffen, hingegen schon.

  • Ermittle, ob und wie das Stoffgemisch getrennt werden kann.

    Tipps

    Salz und Wasser haben unterschiedliche Siedetemperaturen.

    Es gibt zwei richtige Antworten.

    Lösung

    Das Salzwasser ist ein Gemisch aus Salz und Wasser. Dabei ist das Salz in dem Wasser gelöst. Damit Juan das gelöste Kochsalz von dem Wasser trennen kann, muss er sich die Siedetemperaturen der beiden Stoffe genauer anschauen: Wasser siedet bei $\boldsymbol{100}$ Grad Celsius, Kochsalz bei circa $\boldsymbol{1\,400}$ Grad Celsius. Das kann er sich nun zunutze machen, um das Stoffgemisch zu trennen.

    Juan könnte eine Destillation durchführen: Dabei wird das Stoffgemisch erhitzt, woraufhin die Komponenten unterschiedlich schnell verdampfen. Das Wasser verdampft bei $100$ Grad Celsius, das Kochsalz bleibt zurück.
    Wenn er sich nicht die Mühe machen möchte, dann könnte er das Glas mit dem Salzwasser auch einfach in die Sonne stellen und warten, bis das Wasser verdunstet ist: Sonneneinstrahlung oder Wind beschleunigen den Prozess des Verdunstens.