Extreem Tekenen

Papierchromatografie proefje: de kleuren in zwart

Proefje met keukenspullen

Zwarte inkt verstopt andere kleuren

Afwasbare zwarte viltstift is een mengsel van kleurstoffen. Doe water op een stip en het water kruipt door het papier naar buiten. Het neemt elke kleurstof mee met zijn eigen snelheid, dus het zwart valt uiteen in ringen van blauw, roze en geel.

  • Vanaf 5 jaar
  • 20 minuten
  • Weinig troep
Geschilderde illustratie: papierstroken en een koffiefilter staan in glazen water, en zwarte stiftstippen zijn uitgelopen in blauwe, roze en gele banden; de schilder kijkt toe.

In het kort

Leeftijd
5 tot 10 jaar (jonger met hulp)
Tijd
Ongeveer 20 minuten
Troep
Weinig: een beetje water en inkt
Volwassene nodig
Alleen om te helpen met knippen en ophangen
Wat je nodig hebt
Afwasbare zwarte viltstift, koffiefilters of keukenpapier, een glas water (bijna gratis)
Op het scherm / echt
Allebei

In Extreem Tekenen

Kies in Extreem Tekenen (Extreme Drawing) de Stift in de tekenbalk, kies Zwart en zet een dikke stip. Kies daarna Water in het tabblad Badkamer, kies Druppels en laat er één druppel precies op de stip vallen.

De druppel trekt door de papiervezels naar buiten en neemt de inkt mee. Terwijl het droogt, zie je een felle blauwe ring aan de rand van het water, een roze band halverwege en een geeloranje midden, net zoals afwasbare zwarte stift op echt papier doet. Er verdwijnt geen kleurstof: hij is alleen gesorteerd.

Het werkt omdat de kleurstoffen van een stift zich aan de papiervezels vastklampen, elk op zijn eigen manier: het blauw laat het makkelijkst los en reist het verst, het roze minder, en het geel komt bijna niet van zijn plek. Kleurstof en inktdruppels klampen zich niet vast, dus die lopen als één kleur mee met het water. Zet eens een druppel kleurstof naast je stiftstip en vergelijk.

Meer om te proberen: andere kleuren stift (welke splitsen?), een rij stippen op een lijn, of een stifttekening op papier dat al nat is. Waskrijt en kleurpotlood lopen helemaal niet uit: hun was houdt het water tegen.

Geschilderde illustratie: de schilder zet een regenboog in waterverf die uitloopt in nat papier, met waskrijtjes, stiften, een verfdoos en een regenboogtekening van een kind.

Zelf echt doen: chromatografie met koffiefilters

Wat je nodig hebt

  • Een afwasbare zwarte viltstift (op waterbasis, niet watervast)

  • Witte koffiefilters, keukenpapier of vloeipapier

  • Een schaar en een potlood

  • Een glas of potje met een laagje water

  • Plakband, of een wasknijper

  • Andere afwasbare kleuren om te vergelijken (bruin, groen en paars zijn mooi)

  1. Knip een strookje

    Knip een strookje koffiefilter van ongeveer 3 cm breed en iets langer dan je glas hoog is.

  2. Zet een startstreep

    Trek met potlood een streep 2 cm van de onderkant. Potlood loopt niet uit, dus het verpest de test niet. Zet een dikke stiftstip op de streep.

  3. Doe er een laagje water in

    Giet ongeveer 1 cm water in het glas. Het water moet onder de stip blijven.

  4. Hang het strookje op

    Plak de bovenkant van het strookje aan een potlood dat je over het glas legt, zodat de onderkant net in het water hangt en de stip erboven blijft.

  5. Kijk hoe de kleuren klimmen

    In 5 tot 10 minuten kruipt het water omhoog en trekken de kleuren uit elkaar. Haal het strookje eruit voordat het water de bovenkant bereikt.

  6. Drogen en vergelijken

    Leg het strookje plat om te drogen. Welke kleur ging het hoogst? Probeer verschillende merken zwart naast elkaar.

  7. De rondjesversie

    Zoals in de app: zet een stip midden op een rond koffiefilter op een bord en druppel er water op, één druppel tegelijk. De kleuren verspreiden zich in ringen.

Geschilderde illustratie: papierstroken en een koffiefilter staan in glazen water, en zwarte stiftstippen zijn uitgelopen in blauwe, roze en gele banden; de schilder kijkt toe.

Waarom het werkt

Voor kinderen: zwarte inkt bestaat eigenlijk uit een paar kleuren door elkaar. Water trekt elke kleur mee over het papier, maar sommige kleuren houden zich steviger aan het papier vast dan andere. Die blijven achter, en zo komen de kleuren uit elkaar te liggen.

Voor volwassenen: dit is chromatografie. De cellulosevezels van het papier zijn de stationaire fase en het water is de mobiele fase, die door capillaire werking wordt meegetrokken. Elke kleurstof verdeelt zijn tijd tussen oplossen in het bewegende water en vastplakken aan de vezels; een kleurstof die minder plakt, reist verder (hij heeft een hogere Rf-waarde). Zwarte afwasbare inkt is een mengsel van kleurstoffen, vaak blauw, rood of magenta en geel, samen gekozen om al het zichtbare licht te absorberen.

Voor scheiding moeten de kleurstoffen van elkaar verschillen. In het spel bewegen de drie stiftkleurstoffen met 1, 0,3 en 0,05 keer de snelheid van het water. Toen die snelheden dichter bij elkaar lagen, liepen de kleuren in elkaar over en zag je alleen een vaag blauw randje, precies zoals kleurstoffen die te veel op elkaar lijken op echt papier in elkaar overvloeien.

Verder proberen: eerst voorspellen, dan testen

Zelfde zwart, ander merk?

Splitsen twee zwarte stiften van verschillende merken in dezelfde kleuren?

Wat zit er in bruin of groen?

Raad eerst de kleuren, test dan. Zit er geel verstopt in groen?

Welk papier is het snelst?

Koffiefilter, keukenpapier of printerpapier: waarop klimt het water het snelst?

Zout water?

Verandert een snufje zout in het water hoe ver de kleuren komen?

Voor leerkrachten

Papierchromatografie past bij kerndoel 42 natuur en techniek als onderzoek naar mengsels en scheiden (het woord chromatografie zelf komt pas in het voortgezet onderwijs), en in Vlaanderen bij wereldoriëntatie, wetenschap en techniek. Een mooi proefje voor groep 5 tot 8. Druppel op het digibord water op een stiftstip, vraag welke kleuren er verschijnen en deel daarna de strookjes uit.

Vragen over papierchromatografie

Wat is papierchromatografie, uitgelegd voor kinderen?

Het is een manier om een mengsel van kleuren uit elkaar te halen met papier en water. Het water neemt elke kleur met een andere snelheid mee over het papier, zodat ze in aparte banden terechtkomen.

Waarom wordt zwarte stift blauw, roze en geel?

Zwarte afwasbare inkt wordt gemaakt door een paar kleurstoffen te mengen. Het blauw reist meestal het verst, het roze minder en het geel het minst, al mengt elk merk zijn zwart net iets anders.

Welke stiften werken voor chromatografie?

Afwasbare viltstiften op waterbasis. Watervaste stiften bewegen niet met water.

Welk papier is het best voor chromatografie?

Witte koffiefilters, keukenpapier of vloeipapier. Printerpapier werkt ook, maar langzaam, omdat het dicht en gecoat is.

Waarom gingen mijn kleuren niet uit elkaar?

Meestal zat de stip onder het water, was de stift watervast of raakte het strookje de rand van het glas. Probeer het opnieuw met de stip boven het water.

Splits een zwarte stip op het scherm

Eén stiftstip, één druppel water, drie kleuren. Probeer daarna je eigen stiften op een koffiefilter.