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Laboratorio 2. Extracción de la Cafeína de Bebidas


Enviado por   •  8 de Abril de 2018  •  Informes  •  1.517 Palabras (7 Páginas)  •  2.493 Visitas

Página 1 de 7

OBJETIVOS[pic 1]

  1. Extraer la cafeína de bebidas que contienen cola mediante extracción líquido-líquido.
  2. Determinar la pureza y % de extracción de la cafeína.

MARCO TEÓRICO

La cafeína es un alcaloide del grupo de las xantinas, solido cristalino, blanco y de sabor amargo, que actúa como una droga psicoactiva y estimulante. Dichamente es un componente presente de forma natural en el café, el té, el chocolate... el consumo de la cafeína tiene efectos estimulantes sobre el sistema nervioso y nuestro estado de vigilancia. También mejora la resistencia al cansancio ya que se comporta como vasodilatador sobre el corazón. Según (Guarnizo, 2009) “La extracción líquido-líquido es una técnica de laboratorio de uso frecuente para aislar compuestos orgánicos a partir de su fuente natural. Se basa en las propiedades de solubilidad de la sustancia a extraer y del solvente”. utilizado.

MATERIALES Y REACTIVOS

Material

Cantidad

Capacidad

Embudo de Separación

1

250 mL

Plancha

1

0-450 °C

Vaso químico

2

100 ml

Capilares

2

---

Probeta

2

10 y 100 mL

Fusionómetro

1

45-400 °C

Reactivo

Cantidad

Concentración

Cloroformo

9 mL

Puro

Sulfato de Sodio Anhidro

3 g

Puro

Bebida Coca Cola Desgasificada

200 mL

Puro

Sobres de Té Negro

4

-----

PROCEDIMIENTO

[pic 2]

[pic 3]

RESULTADOS

[pic 4]

Imagen 1. Cantidad de Cafeína por mL según bebida.              Fuente: Coca-Cola Australia.

Tabla 1. Datos de la Extracción de Cafeína de la Coca Cola

Descripción

Valor

Peso del vaso vacío

31.9810 g

Vaso con cafeína

31.9829 g

Cafeína obtenida

0.0019 g o

1.9 mg

Cafeína en 200 mL de Coca Colaa

19.4 mg

Punto de Fusión Obtenido

206 °C

Punto de Fusión Teórico

237 °C

Porcentaje De Rendimiento.

9.79%

Porcentaje De Error Del Punto de Fusión.

13.1%

aCantidad obtenida de la Imagen 1

Porcentaje de Rendimiento de la Coca Cola

[pic 5]

Porcentaje de error en el Punto de Fusión

[pic 6]

Tabla 2. Datos de la Extracción de Cafeína del Té Negro

Descripción

Valor

Peso del vaso vacío

50.166 g

Vaso con cafeína

50.245 g

Cafeína obtenida

0.079 g o

79 mg

Peso de 4 Sobre de Té

6.508 g

Cafeína en 4 sobres de Té Negro

50 mg

Punto de Fusión Obtenido

235.3 °C

Punto de Fusión Teórico

237 °C

Porcentaje De Rendimiento.

39.5%

Porcentaje De Error Del Punto de Fusión.

0.72%

Porcentaje de error en el Punto de Fusión

[pic 7]

CUESTIONARIO

1. Mostrar la estructura de la cafeína, e indicar que grupos funcionales presenta?

[pic 8]

Grupos funcionales

Aminas: R-NH2

Carbonilo: [pic 9]

2. Calcular el porcentaje de rendimiento de la cafeína en función de la cantidad de cafeína que presenta el producto comercial que se utilizó?

Determinación del contenido teórico de cafeína en él te negro

1 bolsa de té negro           47 mg cafeína[pic 10]

4 sobres té negro          X mg cafeína [pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Porcentaje de rendimiento de la cafeína obtenida en él te negro

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

3. ¿Por qué la cafeína extraída se oscurece cuando está determinando el punto de fusión y cómo puede afectar esta característica?

Se oscurece debido a la presencia de impurezas, y como el punto de fusión es la prueba de pureza más común, una pequeña cantidad de impurezas puede abatir el punto de fusión de forma perceptible, pues es muy sensible a las impurezas.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Extracción de Cafeína de la Coca-Cola

Como se puede observar en la tabla 1, la cantidad de cafeína que se logró extraer de 200 mL de bebida Coca Cola fue diminuta; ya que hablando de peso solo se logró obtener la cantidad de 0.0019 g o 1.9 mg. Para determinar el porcentaje de rendimiento de la extracción se necesita conocer la cantidad de cafeína que debe tener 200 mL de Coca Cola; la cual es de 19.4 mg, según la página oficial de la Coca Cola Australia y Estados Unidos. El porcentaje de rendimiento calculado es de 9.79%, una cantidad relativamente pequeña de la totalidad de la muestra.  Es importante anotar que se utilizó en la extracción cloroformo para separar la cafeína del resto de la mezcla de Coca Cola debido a que la cafeína es soluble en el por polaridades similares, ambos son apolares. Además, la gaseosa debía estar desgasificada para que el gas no interfiriera con la distinción de ambas bases dentro del embudo de separación; que se presentaban debido a que el cloroformo no es soluble en la Coca Cola al poseer diferentes polaridades y por tener más densidad se depositaba en el fondo del embudo, también se utiliza el cloroformo debido a su bajo punto de ebullición, el cual permite su fácil eliminación de la mezcla con la cafeína. El último elemento que se utilizó en la extracción fue el sulfato de sodio anihidro para que este absorbiera toda el agua restante en la mezcla entre el cloroformo y la cafeína. El punto de fusión de la cafeína obtenido en el fusionómetro fue de 206 °C y el teórico es 237°C (Fisone G, Borgkvist A, Usiello A, 2004). Lo que nos da un error de 13.1%. Cabe destacar que el intervalo de la cafeína entre que se empezó a fundir y licuado fue de 31.2°C, mostrando que en la muestra no es totalmente pura, posiblemente a las impurezas provenientes de la extracción o debido al tiempo necesario para poder raspar lo posible del vaso químico y trasvasarlo al capilar para la prueba en el fusionómetro. Estas impurezas afectan el intervalo en el punto de fusión ya que “según la ley de Raoult todo soluto produce un descenso crioscópico, o sea una disminución de la temperatura de fusión. Las impurezas actúan de soluto y disminuyen el punto de fusión de la sustancia principal disolvente.” (Angurrell, Casatmijana, 2013).

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