Extracción De La Cafeina

Resumen

La extracción liquido-liquido es un proceso utilizado para separar componentes en solución mediante su distribución en dos fases liquidas inmiscibles, esta técnica fue aplicada en nuestra experiencia para extraer la cafeína (1, 3, 7-trimetilxantina) a partir de bebidas de consumo cotidiano como el té negro, y el refresco de Coca-Cola® utilizando cloroformo, para la extracción de la cafeína de cada uno de los elementos a analizar y así comparar cuál de los dos productos poseía una cantidad de analito con mejor rendimiento y pureza, lo que se reflejó en el rendimiento de la cafeína del té negro el cual fue de 3,43% y 0,091%, y el rendimiento más bajo lo obtuvo la Coca-Cola® siendo de 0,14% y 0,017% .

Finalmente utilizamos la cafeína extraída e cada sustancia para la determinación del punto de fusión y así cerciorarnos de que el producto extraído era cafeína y ver si se obtuvo el mayor grado de pureza, para el té negro el punto de fusión fue de 231°C y 234,6°C y para la Coca-Cola® fue de 234°C y 232°C, muy cercanos al punto de fusión teórico de la cafeína que es de 237°C.

Palabras Claves

Cafeína, extracción liquido-liquido, punto de fusión, inmisibilidad, solvente, Coca-Cola®, te negro, cloroformo.

Objetivos

Extraer la cafeína de bebidas que tienen cola mediante extracción liquido-liquido.

Determinar el punto de fusión de la cafeína extraída.

Marco Teórico

La cafeína es uno de los alcaloides más conocidos debido a que se halla presente en muchas bebidas y medicamentos corrientes, como por ejemplo, en el té, café, cacao, gaseosas del tipo cola, analgésicos y estimulantes.

Su amplia popularidad se debe a los efectos que produce en el organismo. Entre los alcaloides del tipo xantina, la cafeína es la más potente y provoca euforia, evita la fatiga y actúa como vasomotor a nivel medular, entre otros efectos. En dosis moderadas actúa como estimulador del sistema nervioso, del músculo cardiaco y el sistema respiratorio. En exceso produce nerviosismo, insomnio y arritmia cardíaca.

La cafeína tiene propiedades diuréticas, si se administra en dosis suficientes a individuos que no tienen tolerancia a ella. Los consumidores regulares, sin embargo, desarrollan una fuerte tolerancia a este efecto, y los estudios generalmente no han podido demostrar la creencia general de que el consumo regular de bebidas cafeinadas contribuye significativamente a la deshidratación.

[Rincón Químico, 2011]

Materiales

Descripción Cantidad Capacidad

Embudo de Separación 1 250mL

Vaso Químico 3 50mL, 100mL, 250mL

Probeta 2 10mL

Plancha 1 -----

Fusionometro 1 -----

Capilares 2 -----

Policial 1 -----

Reactivos

Cloroformo

El cloroformo es un líquido incoloro con olor dulce característico, muy volátil.

PROPIEDADES FISICAS

Punto de fusión: -63.5 °C

Punto de ebullición: 61.26 °C

Densidad: 1.498 g/ml

Inhalación: Los signos de intoxicación aguda con vapores de cloroformo, en general, son: depresión respiratoria, neumonitis química, edema pulmonar, acidosis metabólica, depresión del sistema nervioso central, dolor de cabeza, fatiga, adormecimiento y pérdida del equilibrio. Se ha informado, también de arritmias y paro cardiacos.

La ingestión de alcohol, potencializa la toxicidad de los vapores de cloroformo.

Contacto con ojos: Ocasiona conjuntivitis, e, incluso, quemaduras dolorosas.

Contacto con la piel: No hay una absorción significativa a través de la piel.

Ingestión: Provoca náusea, vómito, salivación, anorexia, irritación gastrointestinal y daño

a hígado y riñones.

Sulfato de Sodio Anhidro

PROPIEDADES

Presentación polvo

Color blanco

Olor inodoro

Sabor picante, salino

Efectos potenciales sobre la salud

Peligroso en caso de contacto con los ojos (irritante), ligeramente peligroso en caso de contacto con la piel, ingestión o inhalación

Efectos potenciales crónicos sobre la salud

Efectos carcinogénicos Ninguno comprobado

Efectos mutagenicos Ninguno comprobado

Efectos teratógenos Ninguno comprobado

Desarrollo de toxicidad Ninguna comprobado.

Coca Cola

La receta es la siguiente según lo publicado:

Extracto fluido de Coca: 3 dracmas

Ácido cítrico: 3 onzas

Cafeína: 1 onza

Azúcar: 30 (cantidad no clara)

Agua: 2.5 galones

Jugo de lima: 2 pintas, 1 cuarto

Vainilla: 1 onza

Caramelo: 1.5 onzas o más para el color

El sabor secreto 7X (utilice 2 onzas de sabor para un jarabe de 5 galones):

Alcohol: 8 onzas

Aceite de naranja: 20 gotas

Aceite de limón: 30 gotas

Aceite de nuez moscada: 10 gotas

Cilantro: 5 gotas

Nerolí: 10 gotas

Fase Experimental

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Resultados y Cálculos Matemáticos

Los Resultados de la Extracción de la cafeína de distintas fuentes se presentan de forma detallada a continuación.

Extracción de la Cafeína del té negro (Grupo 1)

Valores obtenidos para el cálculo de % de rendimiento

Vaso químico vacío 29,50g

Vaso químico + Cristales 29,85g

Peso del té negro 10,20g

Punto de Fusión Exp. 234,6°C

% de rendimiento= (m2-m1)/M x 100

% de rendimiento= (29,85g-29,50g)/10,20g x100

% de rendimiento=3,43%

% de error= (Valor teorico-valor exper.)/(valor teorico) x 100

% de error= (237°C-234,6°C)/(237°C) x100

% de error=1,01%

Extracción de la Cafeína del té negro (Grupo 2)

Valores obtenidos para el cálculo de % de rendimiento

Vaso químico vacío 32,08g

Vaso químico + Cristales 32,09g

Peso del té negro 10,95g

Punto de Fusión Exp. 230°C

% de rendimiento= (m2-m1)/M x 100

% de rendimiento= (32,09g-32,08g)/10,95g x100

% de rendimiento=0,091%

% de error= (Valor teorico-valor exper.)/(valor

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