CRISTALIZACIÓN CAFEINA

Licenciatura en Ingeniería Biológica, Departamento de Procesos y Tecnología, División de Ciencias Naturales e Ingeniería, Universidad Autónoma Metropolitana-Cuajimalpa, Artificios No. 40, 8º Nivel, Col. Hidalgo Álvaro Obregón, C. P. 01120 CDMX.

Palabras Clave.

Sólido, disolución, disolvente, concentrada, cristalización, disuelto, temperatura.

Introducción.

La cristalización es un método de purificación utilizado en química por el que se genera la formación de un sólido cristalino, desde un gas, un líquido o inclusive, desde una separación. En este proceso los iones, moléculas o átomos que conforman una red en la cual van conformando enlaces hasta llegar a conformar cristales, los cuales son bastante utilizados en la química con el objetivo de purificar una sustancia de naturaleza sólida. Mediante la cristalización se separa un elemento de una solución en estado líquido pasándolo a estado sólido en forma de cristales que precipitan.

Gracias a esto, la cristalización podría ser empleada como un procedimiento para dividir los elementos rígidos de alguna mezcla homogénea, o sea, podría ser empleada como un procedimiento de purificación. Una vez que preparamos una ruptura concentrada a una temperatura alta, y posteriormente la enfriamos, se formará una ruptura famosa como sobresaturada, siendo las disoluciones que por un rato poseen más soluto disuelto del que podría ser viable por la ruptura en específico a una temperatura concreta en estado de equilibrio. Luego tenemos la posibilidad de lograr que se cristalice la separación por medio de un enfriamiento bajo control. Sobre todo, cristaliza el compuesto inicial, lo cual hace enriquecer las denominadas, aguas madres, con impurezas que se hallan presente en la mezcla primordial al no poder llegar a su límite de solubilidad.

Para lograr utilizar esta técnica de purificación debería existir un cambio fundamental de solubilidad con en relación con la temperatura, para las temperaturas comprendidas entre 0 a 100ºC, lo que causa la cristalización por cambio de temperatura a medida que más enorme sea la diferencia de solubilidad con en relación con la temperatura, superiores rendimientos se van a poder lograr.

Una vez que preparamos una ruptura concentrada de cualquier sustancia en un disolvente bueno, y agregamos un disolvente menos correcto que se logre mezclar con el primero, el primer disolvente del sólido disuelto comienza a padecer una precipitación, lo cual hace más

ricas las aguas madres gracias a las impurezas, si hacemos evaporar el disolvente que hay en una separación, conseguiremos empezar la cristalización de los rígidos que se encontraban disueltos una vez que se llega a las fronteras de las respectivas solubilidades.

En ciertos compuestos, la presión de vapor que tiene un sólido podría llegar a ser lo suficientemente alto como para lograr evaporar porciones considerables del compuesto en cuestión sin llegar a su punto de fusión, a eso que se le da el nombre de sublimación. Los vapores que están formados se condensan en las piezas más frías que se proponen a modo de lo cual se sabe cómo, “dedo frío”.

Otra forma de cristalización, o de purificación, es por medio de la fundición del sólido. El líquido que obtenemos en el proceso cristaliza antes que nada el sólido en estado puro, lo cual provoca que se enriquezca, luego cristaliza la etapa líquida. Este proceso se sabe cómo enfriamiento selectivo de un sólido anteriormente fundido.

La parte de mayor relevancia del proceso de cristalización es el aumento de los cristales. Las maneras o los diferentes tamaños que adquieran los cristales se tienen que a diversas condiciones. Los cristales crecen conformando capas de moléculas ámbito a un cristal inicial.

Objetivos

Objetivo general.

Practicar y conocer el método de cristalización.

Objetivo específico.

Aplicar la teoría de las técnicas purificación y cristalización de sustancias mediante la extracción de cafeína en café soluble

Metodología

1. Triturar el producto derivado del café hasta obtener un polvo fino,
2. Vaciar el café en un recipiente, y hielo en otro.
3. Colocar el recipiente con café a fuego directo
4. Acomodar el traste con hielo sobre el que contiene café para formar una especie de tapa
5. Dejar a fuego medio ambos recipientes hasta que el café comience a evaporarse, y el hielo se derrita.
6. Retirar el recipiente con hielo cuidadosamente
7. Retirar con ayuda de una espátula los pequeños cristales del exterior que se pudieron haber formado.
8. Poner estos cristales en un cuadro de papel aluminio y finalmente vaciarlos a un frasco para muestras.

[pic 1]

Resultados.

Al momento de realizar la práctica se obtuvo una pequeña cantidad de cristales como se muestra en la imagen 1; su obtención fue algo compleja ya que debido al humo que se formaba dentro del recipiente que contenía el café, era difícil observar si había alguna formación de cristales en las paredes del vaso, el vaso se mantuvo en el fuego directo aproximadamente 30 minutos, durante los cuales el café formo una especie de sustancia pastosa que se adhiero al recipiente hasta que se consumió y quemo casi por completo dejando una especie de ceniza, que además desprendió un olor fétido muy desagradable, los pocos cristales que lograron observase no pudieron desprenderse del recipiente pues no se logro desprenderlos del vaso ya que al ser cristales extremadamente finos al tratar de retiralos se caían al fondo del vaso mezclándose con la ceniza que se formó, por lo que se considera el tiempo que estuvo expuesta la muestra al fuego fue demasiado tanto que la cafeína terminó evaporándose casi por completo, o bien el café de la marca “Suriano” contiene una cantidad muy baja de cafeína, por lo que podría considerarse un café de mala calidad

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