Warum haben polare Stoffe eines zu trennenden Gemisches bei stark polaren Lösemitteln einen hohen Rf-Wert und in unpolaren Lösemitteln einen niedrigen Rf-Wert?

Die Wanderungsstrecke einer Substanz hängt im Wesentlichen von zwei Dingen ab, der Löslichkeit im Laufmittel und der Adsorption am Trägermaterial (z.B. Papier). Die zu trennenden Substanzen halten sich in beiden Phasen auf. In der mobilen Phase (Laufmittel) und der stationären Phase (z.B. Papier). Es kommt zu einem regelmäßigen Susbtanzaustausch zwischen beiden Phasen. Das bewirkt eine mehr oder weniger starke Verzögerung der Wanderung (Retention).

Je mehr das Gleichgewicht auf der Seite der stationären Phase (Papier) liegt, desto weniger weit wandert die Substanz. Je mehr das Gleichgewicht auf der Seite des Lösungsmittels liegt, desto weniger ist die Substanz an der stationären Phase gebunden und wandert weiter.

Der Rf-Wert ist der Quotient aus:

Wanderungsstrecke der Substanz

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Wanderungsstrecke der Laufmittelfront

Er ist also ≤ 1.

Ein polarer Stoff in einem polaren Lösungsmittel hält sich mehr im Laufmittel auf, bei schwacher Adsorption an das Trägermaterial. Das Gleichgewicht liegt auf der Seite der mobilen Phase. Daher wandert der Stoff weit (aber nicht weiter als die Lösungsmittelfront). Der Dividend in dem Quotient ist groß und der Quotient ergibt einen größeren Rf-Wert.

In unpolaren Lösungsmitteln liegt das Gleichgewicht mehr auf der Seite der stationären Phase und der Stoff hält sich weniger im Laufmittel auf, wandert daher weniger weit. Der Dividend in dem Quotient ist kleiner und der Quotient ergibt einen kleinen Rf-Wert. LG