Extracción de La Cafeína de Té

Regional Distrito Capital Centro de Gestión Industrial  Analizar muestras según procedimientos procedimientos implementados implementados por el laboratorio

Grupo 6- Fredy Leyton, Jesús Felipe Bolaños, Wálter Castellanos, Franki Moreno y Édisson Rodríguez EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN DE LA CAFEÍNA DEL TÉ TÉ

1. RESUMEN. La práctica consistió en extraer la cafeína de una bolsa de té comercial. Para ello se utilizó como solvente el Diclorometano, para realizar la extracción. Mediante el uso de diferentes técnicas de separación como Filtración, decantación y destilación se logró finalmente obtener cafeína; un sólido blanco, que se depositó en la base del balón utilizado en la destilación.  ABSTRACT

The practice was to extract caffeine from tea bag business. To this solvent was used as dichloromethane, to effect extraction. By using different separation techniques such as  filtration, decantation and distillation distillation was finally reached to obtain caffeine; a white solid, which was deposited at the base of the ball used in the distillation.

2. OBJETIVOS. Objetivo General. Extraer la cafeína de una bolsa de té, a partir de técnicas de separación como filtración, decantación y destilación.

Objetivos específicos. 

Identificar y realizar el montaje para las diferentes técnicas de separación de mezclas.



Utilizar diferentes técnicas de separación de mezclas para aislar una sustancia química de una mezcla homogénea.

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Calcular el % de cafeína en un té comercial.

3. INTRODUCCIÓN. La extracción de los componentes orgánicos naturales hacen parte del gran auge industrial y farmacéutico de nuestros tiempos, es por ello que la importancia de entender todos los métodos de separación que comprende una extracción de algún componente de la materia vegetal. Este informe comprende una recopilación de dichos métodos de separación para finalmente conseguir extraer cafeína del té. Los conceptos generales de la extracción con solvente implican el uso de un compuesto orgánico para que este arrastre el producto natural por su afinidad química. En este sentido, para realizar una buena e xtracción es indispensable el uso de buenas herramientas y técnicas de separación básicas como la filtración, la decantación y la destilación simple. Una herramienta de gran importancia en las extracciones es la decantación, ya que generalmente se forman dos fases en el embudo de decantación; una acuosa y una orgánica. Generalmente se busca separar la fase acuosa de la orgánica pues en alguna de estas dos se encuentra la sustancia objetivo a extraer. La recuperación del solvente es de gran importancia con el uso de la destilación, es por ello que se aplican técnicas útiles para lograrlo.

4. MARCO TEÓRICO. La extracción de componentes naturales, es uno de los métodos más utilizados en la industria química y farmacéutica para el uso de compuestos en diferentes aplicaciones como los fármacos, cosméticos, alimentos, etc. Es por ello la vital importancia en conocer cómo se logran extraer estos comp0onentes naturales. En general se utilizan diferentes técnicas de separación para llegar al producto deseado. A continuación se enuncian las diferentes técnicas de separación utilizadas en es ta práctica. 

Filtración por gravedad.

El objetivo es hacer pasar la mezcla sólido líquido a través del filtro y recoger el líquido filtrado. La única fuerza impulsora para que el líquido atraviese el filtro es la gravedad. Es el método más sencillo y tradicional. 

Decantación.

Es una técnica que permite separar líquidos inmiscibles. El fundamento teórico, radica en la diferencia de densidades de los líquidos que los hace fácil de separar. Es necesario el uso de un embudo de decantación para utilizar esta técnica.



Destilación.

Es una técnica de separación en la cual se busca separar una mezcla de líquidos miscibles entre sí. Esto se logra por la diferencia de puntos de ebullición. Existen varios tipos de destilación, de acuerdo a esa diferencia de puntos de ebullición y cada una de ella comprende un sistema diferente.

5. MONTAJE EXPERIMENTAL. Se utilizaron diferentes montajes para cada técnica de separación.

Imagen Nº 1. Montaje para Filtración por gravedad. Tomado de:

http://lascumbresprofundizaaguas.blogspot.com/2013/04/sesion-2-operaciones- basicas-en-

Embudo de decantación Aro de hierro Fase Acuosa y Orgánica Vaso de precipitado (Recolección del la fase orgánica)

Imagen Nº 2. Montaje para Decantación. Extracción con Diclorometano.

Tomado por: Fredy Leyton.

Refrigerante Mangueras (circulación de Agua)

Termómetro

Balón para destilación

Vaso de precipitado

Manta de Soporte universal

calentamiento

Imagen Nº 3. Montaje para destilación simple (Recuperación del solvente). Tomado por: Fredy Leyton.

6. TABLAS DE DATOS. Para esta práctica se recopilaron datos de la cantidad de té utilizado, y la cantidad de cafeína obtenida. A continuación se muestran: Tabla Nº 1. Datos para la extracción de la cafeína.

Masa de papel (g)

0,3104

Masa de papel y té (g)

2,3400

Masa de balón (g)

175,8638

Masa de balón y cafeína (g)

176,7270

7. CÁLCULOS Y RESULTADOS. 

Para la extracción de la cafeína se utilizó una cantidad de té de:

                   



En la destilación se logró recuperar una determinada cantidad de cafeína.

                     

8. ANÁLISIS DE RESULTADOS. Para el proceso de extracción se utilizaron tres métodos de separación. El primero fue la filtración por gravedad, en el que se buscó separar residuos de materia prima, en este caso el té, de la solución de trabajo. Antes de esto fue útil calentar el té utilizado en agua, para que la cafeína quedara en solución. Después del anterior proceso fue útil utilizar como solvente de extracción el Diclorometano, de cual se utilizaron 20 mL en la primera extracción. Cabe destacar que la cafeína tiene mayor afinidad con el Diclorometano y por esta razón se podía extraer del agua. En el embudo de decantación se deposito la solución de té ya filtrada y se le adicionó Diclorometano, en este punto se busca hacer la extracción. Se formaron dos capas, una acuosa (superior) y otra orgánica (inferior) la fase orgánica contenía el Diclorometano, y en este se encontraba la cafeína. Como último método de separación, se busco recuperar el solvente y separar la cafeína del Diclorometano, para ello fue necesaria la destilación simple. El calentamiento fue cuidadoso para evitar que la cafeína recuperada se sublimara. Al final se logró extraer cafeína al ser separada del solvente y este a su vez fue recuperado. A continuación se muestra el rendimiento de cafeína en la extracción:

  

      

  

 

    

Como se observa en el cálculo anterior, el porcentaje de rendimiento fue considerablemente alto, es decir, la cantidad de cafeína obtenida de 2,0296 g de té corresponde a aproximadamente al 42% de la muestra.

Cafeína

Imagen Nº 4. Cafeína obtenida en el balón de destilación. Tomado por:

Fredy Leyton

9. CONCLUSIONES. 

Se logró extraer cafeína de 2,0296 g de té, ésta a su vez fue un sólido blanco. Se obtuvo un rendimiento del 42,53%.



Los montajes de filtración, decantación y destilación fueron identificados a plenitud, y a partir de estos se logró finalmente extraer cafeína.



En la extracción con solvente se presentaron dos fases en el embudo de decantación. El Diclorometano se extrajo y en él estaba contenida la Cafeína que presenta mayor afinidad con este solvente que con el agua.

10. BIBLIOGRAFÍA. 

http://te.innatia.com/c-contraindicaciones-verde/a-te-verde-y-cafeina.html

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http://books.google.com.co/books?id=bfKpC5Ax_EkC&pg=PA65&lpg=PA65&dq =EXTRACCI%C3%93N+DE+CAFEINA+DEL+TE&source=bl&ots=DYL5_FucAq&sig= ukXGadxAxhpj0P2housgAZ9Bp-c&hl=en&sa=X&ei=W-dgVJn2NoepNvD_gAE&ved=0CEMQ6AEwBQ#v=onepage&q=EXTRACCI%C3%93N%20DE%20CAFEI NA%20DEL%20TE&f=false