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Die Gaschromatografie

Zehn Übungen zu Trennprinzip, Retentionszeit und Peakflächen.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps, die Erklärung nach dem Prüfen zeigt den typischen Fehler.

A1
Mobile und stationäre Phase
AFB I

Welche Aussagen zur Gaschromatografie sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Das Trägergas (He, N₂) ist reaktionsträge und transportiert nur. Über den Anteil entscheidet die Peakfläche, nicht die Höhe.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zum Chromatogramm.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Typischer Fehler: Menge und Retentionszeit verwechseln — die Menge steckt in der Fläche, die Identität in der Zeit.
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Die verdampfte Probe wird vom durch eine lange transportiert. Am Ende registriert ein jeden austretenden Stoff. Die hilft, den Stoff zu erkennen, die zeigt, wie viel davon in der Probe ist.

„Kühler“ gehört zur Destillation (2.1.2). Im Gaschromatografen bleibt die Probe durchgehend gasförmig.
Eine Lücke meint die mobile Phase.
Identität ↔ Zeit, Menge ↔ Fläche.
A4
Wohin gehört es?
AFB I

Ordne die Begriffe den Teilen des Gaschromatografen zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1mobile Phase
2stationäre Phase
3Nachweis und Auswertung
Beweglich = mobil (das Gas), festsitzend = stationär (der Film). Alles, was misst oder anzeigt, gehört zur Auswertung.
A5
Anteil aus Peakflächen
AFB I

Ein Gemisch liefert drei Peaks mit den Flächen 14, 35 und 21 (Einheiten der Auswertesoftware). Welchen Anteil in % hat der Stoff mit der Fläche 35?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Gesamtfläche 14 + 35 + 21 = 70, also 35 / 70 = 0,5 = 50 %. Häufiger Fehler: 35 % — die Flächen sind keine Prozentwerte.
Addiere zuerst alle Flächen.
Anteil = eigene Fläche / Gesamtfläche · 100 %.
A6
Wer kommt zuerst?
AFB IIMix

Feuerzeug- und Leichtbenzin-Bestandteile auf einer unpolaren Säule: Ordne von der kleinsten zur größten Retentionszeit.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Propan (Sdp. −42 °C)
22-Methylpropan (Sdp. −12 °C)
3Butan (Sdp. −1 °C)
42-Methylbutan (Sdp. 28 °C)
5Pentan (Sdp. 36 °C)
Verzweigte Isomere (1.2.3) haben eine kleinere Kontaktfläche und schwächere Van-der-Waals-Kräfte (1.3.1) — sie kommen vor dem unverzweigten Isomer.
A7
Rechenkette: Massen aus dem Chromatogramm
AFB II

Eine 2,0-g-Probe liefert drei Peaks mit den Flächen 24, 51 und 45. Nimm an, dass der Flächenanteil dem Massenanteil entspricht.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Gesamtfläche
  2. Anteil von Peak 2 %
  3. Masse von Stoff 2 g
  4. Masse von Stoff 1 und 3 zusammen g
51 / 120 = 0,425 → 0,425 · 2,0 g = 0,85 g. Kontrolle: 2,0 g − 0,85 g = 1,15 g für den Rest.
Erst alle Flächen addieren.
Masse = Anteil · Probenmasse (Anteil als Dezimalzahl).
A8
Begriff und Bedeutung
AFB II

Verbinde jeden Begriff mit seiner Bedeutung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Zeit → Identität, Fläche → Menge: Diese beiden Zuordnungen tragen die ganze Auswertung.
A9
Fehlersuche im Laborbericht
AFB II

Sechs Sätze aus einem Laborbericht — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
In Berichten sind „bewiesen“ und „höchster Peak“ die häufigsten Fehlschlüsse.
A10
Was passiert mit der Retentionszeit?
AFB IIITrick

Wie verändert sich die Retentionszeit von Butan, wenn man eine Bedingung ändert?

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = deutlich kürzer, 2 = etwas kürzer, 3 = gleich, 4 = etwas länger, 5 = deutlich länger. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = deutlich kürzer5 = deutlich länger
Ofentemperatur von 40 °C auf 120 °C erhöhen
doppelte Probenmenge einspritzen
Trägergas strömt etwas schneller
Säule doppelt so lang
Ofentemperatur um 5 °C senken
Trick: Die Probenmenge ändert nur die Peakfläche, nicht die Zeit. Wärme schwächt das Haften am Film, schnelleres Gas trägt schneller fort, eine längere Säule verlängert den Weg.
Was hält Butan in der Säule fest — und was treibt es voran?
Eine Mengenänderung verändert die Fläche, nicht die Lage des Peaks.