PRÁCTICA Nº : “EXTRACCIÓN DE LA CAFEÍNA DE BEBIDAS DE "COLA"

PRÁCTICA Nº :
“EXTRACCIÓN DE LA CAFEÍNA DE BEBIDAS DE
"COLA"
● Objetivo:
En esta experiencia vamos a descubrir parte de su "secreto": extrayendo la cafeína de
alguna de esas bebidas que contienen cola.
● Fundamento teórico:
Cuando una sustancia se disuelve en dos disolventes no miscibles entre sí, la relación de
las concentraciones de dicha sustancia en cada uno de los disolventes es constante a una
temperatura determinada, esta constante se llama coeficiente de reparto:
k = C1/C2
Si tenemos una sustancia soluble en un disolvente, pero más soluble en un segundo
disolvente no miscible con el anterior, puede extraerse del primero, añadiéndole el
segundo, agitando la mezcla, y separando las dos fases. A nivel de laboratorio el
proceso se desarrolla en un embudo de decantación. Es evidente que la extracción nunca
es total, pero se obtiene más eficacia cuando la cantidad del segundo disolvente se
divide en varias fracciones y se hacen sucesivas extracciones que cuando se añade todo
de vez y se hace una única extracción. El proceso tiene repercusión industrial y se
emplea en extracción de aceites, grasas y pigmentos.
● Material:
-
Carbonato de sodio
Cloruro de metileno (Diclorometano)
Una lata de bebida de "cola"
Papel indicador
Erlenmeyer de 500 ml
Probeta graduada
Embudo de decantación
Vaso de precipitado grande
Vaso de precipitado pequeño
Cápsula de porcelana
Vidrio de reloj
● Procedimiento:
- Mide con una probeta, el contenido de media lata de una bebida cualquiera de "cola" y
colócala en una matraz erlenmeyer de 500 ml.
- Echa pequeñas cantidades de carbonato de sodio para neutralizar el ácido carbónico,
presente en estos líquidos, hasta que cese el burbujeo u obtener reacción básica al papel
indicador.
- Añádele 20 ml de diclorometano y remuévelo lentamente de 5 a 7 minutos,
previniendo la formación de emulsiones.
- Separa, mediante un embudo de decantación, el líquido incoloro del fondo
(diclorometano + cafeína) y colócalo en un vaso.
- No tires lo que queda en el embudo.
- Repite la operación añadiendo otros 20 ml de diclorometano al embudo, remueve
lentamente y separa la fase incolora.
- Júntala con la que tenéis en el vaso.
- Es conveniente repetir una vez más esta operación para extraer la máxima cantidad de
cafeína.
- Reúne los tres extractos en el vaso.
- Deja evaporar lentamente el líquido que contiene la cafeína en un vaso de agua.
- Cuando solo queden unas gotas trasládalos a una cápsula de porcelana y continua
evaporando lentamente hasta que quede seca (ten la precaución de retirar la cápsula del
fuego tan pronto como veas desaparecer la última gota pues la cafeína sublima y la
perderías).
- La cafeína puede purificarse por sublimación (paso directo de sólido a gas y viceversa)
Para ello tienes que tapar la cápsula con un vidrio de reloj, enfriado con hielo, y calentar
el conjunto unos minutos. Podrás observar la cafeína sólida formando pequeños
cristales en forma de aguja en el vidrio de reloj.
● Cuestiones:
1. ¿La bebida con "cola" es una disolución o una suspensión?.
H 3C
2. ¿Cuáles son las distintas técnicas de separación de
N
mezclas que has utilizado en esta experiencia?.
O
CH3
N
Cafeína:
N
O
N
Formula Molecular: C8H10N4O2
Masa molecular: 194.19
CH3
Nombre químico: 1,3,7-trimetilxantina
Propiedades: polvo o cristal blanco. No oloroso. Sabor débilmente amargo
Identificación de la cafeína:Se puede comprobar si efectivamente el sólido cristalizado
es cafeína, determinando su punto de fusión. La cafeína funde a 238ºC en su forma
anhidra.Es insoluble en éter y algo soluble en agua, alcohol, acetona y benceno.Si se
quiere cristalizar se disuelve en benceno y se hecha hexano gota a gota hasta turbidez.
● Observaciones: