Extracción cafeína

I.E.S. PROF. MÁXIMO TRUEBA
Laboratorio 1º Bach
Departamento Física y Química
EXTRACCIÓN DE LA CAFEÍNA.
Objetivo.
Comprobar que los refrescos de cola contienen cafeína.
Materiales y productos.
Erlenmeyer de 500 cm3
Vaso de precipitados.
Embudo decantación
Lata de bebida de cola
Capsula de porcelana
Vidrio de reloj
Papel indicador
Acetona
Carbonato de sodio
Mechero Bunsen
Etanol
Cloruro de metileno
Fundamento teórico:
La solubilidad de la cafeína es mucho mayor en cloruro de metileno que en
agua. Además, el cloruro de metileno es inmiscible con el agua y más denso
que está.
Por ello se puede extraer la cafeína de una bebida de cola, utilizando una
disolución selectiva seguida de una decantación.
Procedimiento.
1. Verter en un erlenmeyer 250 cm3 del contenido de una lata de una
bebida de cola, previamente medido con una probeta graduada.
2. Añade pequeñas cantidades de carbonato de sodio, para neutralizar la
acidez (la cuál se debe a los ácidos que contiene) hasta que cese el
burbujeo de CO2 producido por la reacción de neutralización.
Comprueba con papel indicador que el pH final sea básico.
3. Añade el contenido del erlenmeyer unos 20 mL de cloruro de metileno
y remueve lentamente durante 8 minutos.
4. Echa el contenido del erlenmeyer en un embudo de decantación. Abre
la lleve del embudo y deja pasar el liquido incoloro del fondo (cloruro de
metileno +cafeína), sin apurarlo todo.
5. Verter en el embudo otros 20 mL de cloruro de metileno y remueve
lentamente . Depués de unos seis minutos, vuelve a extraer el liquido
incoloro del fondo, recogiéndolo en el mismo vaso de precipitados.
6. Calentando suavemente al baño María, deja que se evapore el liquido
recogido en el vaso de precipitados. Cuando queden solo unas gotas,
pásalo a una capsula de porcelana y continua evaporando lentamente
hasta que desaparezca la última gota de liquido. Deja de calentar la
capsula en cuanto se evapore todo el disolvente, para evitar perdidas
de cafeína, ya que esta sublima (paso directo de sólido a gas).
7. Se puede purificar la cafeína por sublimación. Para ello tapa la capsula
de porcelana con un vidrio de reloj refrigerado con hielo, y calienta
suavemente durante unos minutos. La cafeína sublima y se condensa
en el vidrio de reloj enfriado, formando pequeños cristales en forma de
aguja.
Cuestiones
Investiga:
La formula de la cafeina. Halla el porcentaje de cada uno de los elementos
que la forman
La solubilidad de la cafeína en: agua fría, agua caliente, etanol y acetona.
¿Afecta la solubilidad de la cafeína en agua la acidez del medio? ¿Por qué?
(una pista: la cafeína es una amina)
¿Que plantas tienen cafeína?
¿Que usos tiene?
¿Cuando fue obtenida por primera vez? Y ¿De donde se extrajo? ( otra pista,
la empresa fue la General Foods)
¿Cuáles son las distintas técnicas de separación utilizadas en esta
experiencia?
¿Por qué es importante que el cloruro de metileno sea un liquido inmiscible
con el agua?