-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
chromatographie.tex
317 lines (294 loc) · 14.8 KB
/
chromatographie.tex
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
\documentclass[11pt,paper=a4,final]{scrartcl}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{geometry} %allows us to specify the 'seitenrand'
\usepackage{graphicx} %package used to include graphics
\usepackage{hyperref} %used to make klickable links
\usepackage{listings}
\usepackage{tabularx}
\usepackage{pdflscape}
\usepackage[figuresright]{rotating}
\usepackage{nameref}
\usepackage{longtable}
\usepackage{enumitem}
\usepackage{footnote} % Make the document German
\usepackage{ngerman}
% allow rowspan
\usepackage{multirow}
\hypersetup{
colorlinks,
citecolor=black,
filecolor=black,
linkcolor=black,
urlcolor=black
}
\usepackage{fancyhdr}
\pagestyle{fancy}
% \setlength{\parskip}{0pt}
% \setlength{\baselineskip}{0pt}
%\parindent 0pt
%\parskip 11pt
%\parsep 0pt
%\itemsep 0pt
%\topsep 0pt
\geometry{a4paper, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, left=20mm}
%defining header and footer
\fancyhf{} %delete default values
\setlength{\headwidth}{\textwidth} %header and footer width equal the text width
%\fancyhead[LE,LO]{\includegraphics[scale=0.6]{header.png}}
\fancyhead[LE,LO]{Roland Peka Rytz, Niklaus Manuel Hofer}
\fancyhead[RE,RO]{Chromatographie}
\fancyfoot[CE,CO]{Speicherdatum: \today{}}
\fancyfoot[RE,RO]{\thepage}
%New page for every section
%\let\stdsection\section
%\renewcommand\section{\newpage\stdsection}
\title{Chromatographie}
\author{Roland Peka Rytz, Niklaus Manuel Hofer}
\date{\today{}}
\begin{document}
\maketitle
\section{Messwerte, Beobachtungen}
\subsection{Messwerte}
Genauigkeit der Chromatographie-Platten: unbekannt\\
Genauigkeit der Messung (siehe unten): \( \pm 0.3cm\) \\
Ungenauigkeit beim Vermessen der L\"osungsmittel-Front: vernachl\"assigbar \\
Die Temepratur im Arbeitszimmer betrug: \(20^\circ C \pm 3^\circ C\)
\subsection{Stifte und gegebene Mischung}
\begin{savenotes} %Handles footnotes within tables
\begin{table}[ht!]
\centering
\begin{tabular}{|l|l|l|l|}
\hline
\bf Farbe Nr. & \bf Teilfarbe & \bf \(R_{Lsm}\) & \bf Distanz (\(R_x\)) \\ \hline
1 (Hellblau) & Hellblau & \multirow{6}{*}{6.1 cm } & 4.0 cm \(\pm 3 mm \) \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
2 (Dunkelgr\"un) & Dunkelgr\"un & & 5.8 cm \(\pm 3 mm \) \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{2}{*}{3 (rot) }
& Pink & & 4.6 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 6.1 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{2}{*}{4 (Hellgr\"un) }
& Hellblau & & 3.3 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Gelb & & 6.1 cm \\ \hline
5 (gelb) & Orange & \multirow{10}{*}{6.1 cm } & 6.1 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{4}{*}{6 (Braun)}
& Violett & & 0.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Hellblau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& pink & & 3.9 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 6.1 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{2}{*}{7 (Schwarz}
& Gelb & & 4.0 cm \(\pm 6 mm \) \\
& Schwarz & & 6.1 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{3}{*}{8 (Rot)}
& Dunkelpink & & 1.6 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Hellpink & & 4.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 6.1 cm \\ \hline
9 (t\"urkis) & T\"urkis & \multirow{6}{*}{6.0 cm } & 3.5 cm \(\pm 3 mm \) \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
10 (orange) & Orange & & 6.0 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{3}{*}{11 (Violett)}
& Dunkelpink & & 1.9 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Hellpink & & 2.3 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 6.0 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
12 (pink) & Pink & & 0.3 cm \(\pm 1 mm \) \\ \hline
\multirow{4}{*}{Mischung 4}
& Violett & \multirow{4}{*}{6.0 cm } & 0.6 cm \(\pm 2 mm \) \\
& Dunkelpink & & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Hellpink & & 3.6 cm \(\pm 3 mm \) \\ \hline
\end{tabular}
\caption{Messergebnisse}
\end{table}
\end{savenotes}
\subsection{Eigene Mischungen}
\begin{savenotes}
\begin{table}[ht!]
\centering
\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
\bf Name & \bf Verwendete Stifte \\ \hline
A & 5 + 6 \\ \hline
B & 10 + 5 \\ \hline
C & 10 + 6 \\ \hline
D & 6 + 5 + 10 \\ \hline
E & 6 + 3 \\ \hline
F & (unbekannt) \\ \hline
G & 6 + 11 \\ \hline
H & 6 + 8 \\ \hline
\end{tabular}
\caption{Eigene Mischungen}
\end{table}
\end{savenotes}
\begin{savenotes}
\begin{table}[ht!]
\centering
\begin{tabular}{|l|l|l|l|}
\hline
\bf Mischung & \bf Teilfarbe & \bf \(R_{Lsm}\) & \bf Distanz (\(R_x\)) \\ \hline
\multirow{4}{*}{A}
& Violett & \multirow{13}{*}{4.8 cm } & 0.9 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Pink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 4.8 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
B & Orange & & 4.8 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{4}{*}{C}
& Violett & & 0.9 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Pink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 4.8 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{4}{*}{D}
& Violett & & 0.9 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Pink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 4.8 cm \\ \hline
\multirow{4}{*}{E}
& Violett & \multirow{18}{*}{4.6 cm } & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Pink & & 3.3 cm \(\pm 3 mm \) \\
& orange & & 4.6 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{4}{*}{F}
& Violett & & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Pink & & 3.5 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 4.6 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{5}{*}{G}
& Violett & & 1.3 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Dunkelpink & & 1.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Hellpink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 4.6 cm \\ \cline{1-2} \cline{4-4}
\multirow{5}{*}{F}
& Violett & & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Dunkelpink & & 1.5 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Pink & & 3.5 cm \(\pm 3 mm \) \\
& Orange & & 4.6 cm \\ \hline
\end{tabular}
\caption{Messergebnisse bei den Mischungen}
\end{table}
\end{savenotes}
\section{Berechnungen, Resultate}
Die Formel zur Berechnung von \(R_f\) lautet wie folgt: \(R_f = \frac{R_x}{R_{Lsm}} \) \\
Wobei gilt:\\
\(R_x\): Laufstrecke der Substanz\\
\(R_{Lsm}\): Laufstrecke des L\"osungsmittels
\subsection{Stifte und gegebene Mischung}
\begin{savenotes} %Handles footnotes within tables
\begin{table}[ht!]
\centering
\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|}
\hline
\bf Farbe Nr. & \bf Teilfarbe & \bf \(R_{Lsm}\) & \bf Distanz (\(R_x\)) & \bf \(R_f\) \\ \hline
1 (Hellblau) & Hellblau & \multirow{6}{*}{6.1 cm } & 4.0 cm \(\pm 3 mm \) & 0.607 - 0.705 \\ \cline{1-2} \cline{4-5}
2 (Dunkelgr\"un) & Dunkelgr\"un & & 5.8 cm \(\pm 3 mm \) & 0.902 - 1.000 \\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{2}{*}{3 (rot) }
& Pink & & 4.6 cm \(\pm 3 mm \) & 0.705 - 0.803 \\
& Orange & & 6.1 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{2}{*}{4 (Hellgr\"un) }
& Hellblau & & 3.3 cm \(\pm 3 mm \) & 0.500 - 0.600 \\
& Gelb & & 6.1 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \hline
5 (Gelb) & Orange & \multirow{10}{*}{6.1 cm } & 6.1 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{4}{*}{6 (Braun)}
& Violett & & 0.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.066 - 0.164 \\
& Hellblau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.393 - 0.492 \\
& Pink & & 3.9 cm \(\pm 3 mm \) & 0.590 - 0.689 \\
& Orange & & 6.1 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{2}{*}{7 (Schwarz}
& Gelb & & 4.0 cm \(\pm 6 mm \) & 0.557 - 0.754 \\
& Schwarz & & 6.1 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{3}{*}{8 (Rot)}
& Dunkelpink & & 1.6 cm \(\pm 3 mm \) & 0.213 - 0.311 \\
& Hellpink & & 4.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.721 - 0.820 \\
& Orange & & 6.1 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \hline
9 (T\"urkis) & T\"urkis & \multirow{6}{*}{6.0 cm } & 3.5 cm \(\pm 3 mm \) & 0.533 - 0.633 \\ \cline{1-2} \cline{4-5}
10 (Orange) & Orange & & 6.0 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{3}{*}{11 (Violett)}
& Dunkelpink & & 1.9 cm \(\pm 3 mm \) & 0.266 - 0.366 \\
& Hellpink & & 2.3 cm \(\pm 3 mm \) & 0.333 - 0.433 \\
& Blau & & 6.0 cm & 1.00 (nicht definiert \\ \cline{1-2} \cline{4-5}
12 (pink) & Pink & & 0.3 cm \(\pm 1 mm \) & 0.033 - 0.066 \\ \hline
\multirow{4}{*}{Mischung 4}
& Violett & \multirow{4}{*}{6.0 cm } & 0.6 cm \(\pm 2 mm \) & 0.066 - 0.133 \\
& Dunkelpink & & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) & 0.150 - 0.250 \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.400 - 0.500 \\
& Hellpink & & 3.6 cm \(\pm 3 mm \) & 0.550 - 0.650 \\ \hline
\end{tabular}
\caption{Berechnung der Rf-Werte der Farben}
\end{table}
\end{savenotes}
\newpage
\subsection{Eigene Mischungen}
\begin{savenotes}
\begin{table}[ht!]
\centering
\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|}
\hline
\bf Mischung & \bf Teilfarbe & \bf \(R_{Lsm}\) & \bf Distanz (\(R_x\)) & \(R_f\) \\ \hline
\multirow{4}{*}{A}
& Violett & \multirow{13}{*}{4.8 cm } & 0.9 cm \(\pm 3 mm \) & 0.125 - 0.250 \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) & 0.479 - 0.604 \\
& Pink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) & 0.583 - 0.708 \\
& Orange & & 4.8 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
B & Orange & & 4.8 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{4}{*}{C}
& Violett & & 0.9 cm \(\pm 3 mm \) & 0.125 - 0.250 \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) & 0.479 - 0.604 \\
& Pink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) & 0.583 - 0.708 \\
& Orange & & 4.8 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{4}{*}{D}
& Violett & & 0.9 cm \(\pm 3 mm \) & 0.125 - 0.250 \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) & 0.479 - 0.604 \\
& Pink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) & 0.583 - 0.708 \\
& Orange & & 4.8 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \hline
\multirow{4}{*}{E}
& Violett & \multirow{18}{*}{4.6 cm } & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) & 0.196 - 0.326 \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.522 - 0.652 \\
& Pink & & 3.3 cm \(\pm 3 mm \) & 0.652 - 0.782 \\
& Orange & & 4.6 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{4}{*}{F}
& Violett & & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) & 0.196 - 0.326 \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.522 - 0.652 \\
& Pink & & 3.5 cm \(\pm 3 mm \) & 0.696 - 0.826 \\
& Orange & & 4.6 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{5}{*}{G}
& Violett & & 1.3 cm \(\pm 3 mm \) & 0.217 - 0.348 \\
& Dunkelpink & & 1.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.304 - 0.435 \\
& Blau & & 2.6 cm \(\pm 3 mm \) & 0.500 - 0.630 \\
& Hellpink & & 3.1 cm \(\pm 3 mm \) & 0.609 - 0.739 \\
& Orange & & 4.6 cm & 1.00 (nicht definiert \\ \cline{1-2} \cline{4-5}
\multirow{5}{*}{F}
& Violett & & 1.2 cm \(\pm 3 mm \) & 0.196 - 0.326 \\
& Dunkelpink & & 1.5 cm \(\pm 3 mm \) & 0.261 - 0.391 \\
& Blau & & 2.7 cm \(\pm 3 mm \) & 0.522 - 0.652 \\
& Pink & & 3.5 cm \(\pm 3 mm \) & 0.696 - 0.826 \\
& Orange & & 4.6 cm & 1.00 (nicht definiert)\\ \hline
\end{tabular}
\caption{Berechung der Rf-Werte der Mischungen}
\end{table}
\end{savenotes}
\section{Fehlerabsch\"atzung}
\begin{itemize}
\item Die Genauigkeit der Chromatographie-Platten ist leider unbekannt.
\item Die Messung der \( R_X \) Werte ist aber ohnehin nicht besonders genau. Auch, da nicht genau klar ist wo diese gemessen werden. Einige Farbklekse laufen nach oben langsam aus.
\item Manche Farben sind mit dem L\"osungsmittel bis ganz nach oben zu \(R_{Lsm}\) gestiegen. Dadurch ist \(R_x = R_{Lxm} \) und der Wert \(R_f = 1.000\). Es ist aber zu vermuten, dass keine Substanz wirklich ein \(R_f\) von 1.0 hat. Um das genauer bestimmen zu k\"onnen, w\"aren l\"angere Chromatographie-Platten notwendig.
\end{itemize}
Aufgrund der oben genannten Punkte, sind die Messergebnisse nicht exakt. Besonders das Auslaufen der Farben erschwert das Bestimmen der Werte. Die Toleranzen sind oben in den Berechnungen bereits enthalten und den Tabellen zu entnehmen.
\section{Auswertung, Interpretation}
\subsection{Interpretation der \(R_f\) Werte}
Die Auswertung der Stifte zeigt, dass auch manche f\"ur das blosse Auge einheitlich erscheindenden Farben in wirklichkeit aus verschiedenen Farben zusammengesetzt sind. Es handelt sich dabei also um L\"osungen.
\subsection{Zusammensetzung der L\"osung 4}
Die Zusammensetzung der L\"osung 4 herauszufinden erwies sich als schwierig. Es war gleich von Beginn wegs klar, dass die Farbe nummer 6 (Braun) darin enthalten sein muss. Die Zusammensetzung von Braun erf\"ullt nahezu alle Merkmale. Es enth\"alt den Violetten Anfang, die blaue 'Spitze' und ein verwaschenes Pink. Allerdings hat die L\"osung 4 noch ein st\"arkeres Pink gleich oberhalb von Violett und eine nicht genau definierbare Farbe, die bis ganz nach oben mit dem L\"osungsmittel mitl\"auft. Keines dieser Merkmale wird von Braun erf\"ullt und muss deshalb von anderen Farben herr\"uhren.
In den Versuchen A bis H haben wir jeweils Braun mit verschiedenen anderen Farben gemischt. Der Versuch B ist dabei irrelevant, da er kein Braun enth\"alt. Die Ergebnisse von A bis D sind insofern gelungen, dass sie alle eine Farbe haben, die bis zu \(R_{Lsm}\) mitgelaufen ist. Allerdings fehlt in allen drei F\"allen das starke Pink direkt oberhalb vom Violett.
Die Ergebnisse E bis H kommen der Vorgabe n\"aher. Besonders das Ergebnis von G \"uberzeugt. Die Farbe die ganz mit dem L\"osungsmittel mitgelaufen ist, ist dunkel wie bei L\"osung 4 und nicht bloss Gelb wie bei den anderen Versuchen. Ausserdem ist ein festes Pink enthalten. leider sind das Pink und Violett zusehr miteinander verlaufen. Uns hat die Zeit gefehlt um zu ermitteln ob das ein Ergebnis unexakter Arbeit ist.
Auf Grund unserer Versuche und den Ergebnissen sind wir zu dem Schluss gekommen, dass L\"osung 4 aus den gleichen Stoffen wie die Farben 6 und 11 zusammengesetzt ist.
\section{anhang}
\begin{figure}[h!]
\includegraphics{1-4}
\includegraphics{5-8}
\includegraphics{9-12}
\includegraphics{a-d}
\includegraphics{e-h}
\caption{Stifte 1 bis 4}
\caption{Stifte 5 bis 8}
\caption{Stifte 9 bis 12}
\caption{Mischungen A bis D}
\caption{Mischungen E bis H}
\end{figure}
\end{document}