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(QMC 200) L Extraccion

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FACULTAD DE INGENIERIA - UMSA CURSOS BASICOS / LAB. QMC - 200 DOCENTE: ING.

ROBERTO PARRA

INGENIERIA PETROLERA UNIV.: BERNARDINO RAMOS MAQUERA GESTION: I / 2010

REPUBLICA DE BOLIVIA
AREA DE QUIMICA ORGANICA I
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES-UMSA
FACULTAD DE INGENIERIA

EXTRACCION

MATERIA: LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA I


GRUPO: C
GESTION ACADEMICA: I/2010
DOCENTE: ING. ROBERTO PARRA
ALUMNO: UNIV. BERNARDINO RAMOS MAQUERA
CARRERA: INGENIERIA PETROLERA
FECHA DE ENTREGA: 29 / 03 / 2010

La Paz – Bolivia

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INDICE

INDICE_________________________________________________________________________________2

1. OBJETIVOS__________________________________________________________________________3

2. FUNDAMENTO TEORICO_____________________________________________________________3

3. CONSTANTE DE PARTICCION________________________________________________________3

4. COMO ELEGIR EL SOLVENTE EXTRACTOR___________________________________________4

5. CUANTO SE EXTRAE_________________________________________________________________4

6. MATERIALES Y REACTIVOS__________________________________________________________6

7.PROCEDIMIENTO____________________________________________________________________6

7.1 EXTRACCION DE CAFEINA DEL TE _________________________________________________6

7.2. EXTRACCION DE CAFEINA DE LA COCA COLA ______________________________________7

7.3. EXTRACCION DE ACEITE DEL MANI________________________________________________7

8.CALCULOS Y RESULTADOS __________________________________________________________7

9. CONCLUCIONES_____________________________________________________________________9

10.CUESTIONARIO____________________________________________________________________10

11. BIBLIOGRAFIA____________________________________________________________________12

1. OBJETIVO

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Extraer la cafeína a partir de té por medio de extracción, y realizarle las pruebas de


grupo funcional.
Extraer la cafeína a partir de coca cola
Extracción de aceite a partir del maní por medio de la extracción, y al finalizar calcular
el rendimiento

2. FUNDAMENTO TEORICO

3. CONSTANTE DE PARTICION

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4. EN BASE A QUE PARAMETROS SE ELIGE EL MEJOR SOLVENTE DE EXTRACCION

5. CUANTO SE EXTRAE

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6. MATERIALES Y REACTIVOS
MATERILES
1 soporte universa 1 matraz bola de 500 ml
1 balanza 1 vaso de precipitados de 100 ml
1 embudo de separación de 500 ml 1 matraz erlenmeyer de 250 ml
1 varilla 1 espátula
2 kitazato 1 Vidrio de reloj
1 Papel filtro 1 Ampolla de decantación
1 Probeta 1 Papel indicador
1 bomba para vació
Na 2 CO 3
REACTIVOS:
Cloroformo
Etanol
Na 2 SO 4 anhidro
hexano
acido carbonico

7. PROCEDIMIENTO
7.1. EXTRACCION DE CAFEINA DEL TE
Introduciendo 20g y 150ml de solución acuosa de Na 2 CO3 0.44 M en un recipiente de 500 ml Tapar el
recipiente con un vidrio de reloj y calentarlo a ebullición durante 20 minutos
Al cabo del tiempo indicado enfriar la infusión por inmersión en baño de agua fría y retirar el te
presionándolos ligeramente con una espátula ancha o varilla de vidrio para escurrirlos cuando de no
rasgar el papel
Trasvasar el contenido a una ampolla de decantación de 300 ml agregar 30 ml de cloroformos y tapar
Intervenir cuidadosamente la ampolla evitando la agitación violenta ya que se podría obtener
emulsiones difíciles de romper
Dejar reposar unos minutos y recoger la fase organica en un erlenmeyer con tapa .La fase acuosa dentro
de una ampolla

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En caso de que se obtenga una emulsión como último recurso rómpela agregando pequeñas cantidades
de etanol
Vuelva a agregar otros 30 ml de cloroformo y extraiga nuevamente
Repita esta operación tres veces más. Juntando siempre la fase orgánica en el mismo recipiente
Agregue pequeñas cantidades de Na 2 CO3 anhidro el extracto orgánico para absorber el agua
remanente separa la sal por filtración y del extracto orgánico destilar el cloroformo recoger los cristales
de cafeína pesar y calcular rendimiento
7.2. EXTRACCION DE CAFEINA DE LA COCA COLA
Medir con una probeta 300ml de coca cola y colocada en un matraz erlenmeyer de 500 ml
Echar pequeñas cantidades de carbonato de sodio para neutralizar el acido carbónico presentes en estos
líquidos, hasta que sece el burbujeo u obtener reacción básica al papel indicador
Extraer con 30 ml de cloroformo y remuévelo lentamente de 5 a 7 minutos previniendo la formación de
emulsiones
Separar mediante un embudo de decantación el incoloro del fondo (cloroformo mas cafeína) y colocarlo
en un brazo en un vaso No tirar lo que queda en el embudo
Repetir la operación añadiendo otros 30 ml de cloroformo al embudo remueve lentamente y separar la
fase incolora. Juntar con la que tienes en el vaso.
Es conveniente repetir una vez mas esta operación de cloroformo calcular el porcentaje de cafeína en
coca cola
7.3. EXTRACION DE ACEITE DE MANI
Arme un aparato de soxhlet en el extractor se coloca un cartucho de papel filtro conteniendo unos 13-
15g de semilla de maní molido para extraer el aceite crudo de maní En el matraz se coloca 150 ml de
hexano por el refrigerante se circula agua fría
El matraz se calienta con calor débil para lograr calentamiento moderado las primeras extracciones se
Simona miscela de calor amarillo y las ultimas prácticamente solvente incoloro es aquí donde se
suspende el calentamiento
Destile el n- hexano hasta que solo quede el aceite Enfrié el aceite y determine su volumen y masa
Calcule el rendimiento
8. CALCULOS Y RESULTADOS

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La máxima composición de cafeína establecida para el consumo es de

0,13g (cafeina )
* 23g (Té)  0,022g (cafeina )
135g (Té )

Calculamos el rendimiento mediante la formula

Masa  extraida 0.013g


 * 100%  * 100%  59%
Masateorica 0,022g

Como en muchos informes de la empresa coca cola el contenido cafeina en 235 mililitros contiene 23
miligramos de cafeína

0,03g (cafeina)
* 150ml(Coca  cola)  0,019g (cafeina)
240ml(Coca  cola)

Y el rendimiento se calculara mediante la ecuación

Masa  extraida 0.018g


 * 100%  * 100%  94,74%
Masateorica 0,019g

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Teóricamente el 32% del mani es aceite

32g (aceite)
18g ( mani) *  5.76g(aceite)
100g ( mani)
Y el rendimiento se calculara mediante la ecuación

Masa  extraida 4.12g


 *100%  *100%  71.523%
Masateorica 5.76g
9. CONCLUSIONES:

Después de haber realizado un proceso complejo y largo para la obtención de cafeína a


partir del té, se puede concluir que si se obtuvo cafeína, tal vez no totalmente pura, pero si algo
pura.nuestro experimento, considero que si este método se realiza con sus precauciones es un
buen método de Extracción.
Mediante el empleo de diferentes pruebas, se pudo confirmar la presencia de la cafeína así
como su masa de cafeína teórica cabe recalcar que no se pudo obtener total mente pura es por
eso que se considero como impureza máxima el 2 % Pero se pudo observar que el te tenia
varias impurezas de sobrepasan el 2%.
Se puede concluir finalmente que si se cumplió tantos objetivos, pero en su totalidad, ya que si
se obtuvo cafeína, pero en las pruebas se reflejo que contenía impurezas
En la Coca cola se pudo extraer la cafeína con el cual se pudo cumplir el objetivo.
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En el mani se pudo observar vqu ela extracción de aceite lla cual resulto ser de color oscuro y
que contiene en gran cantidad ya que tambien contiene impurezas supliéndose asi nuestros
objetivos .

10. CUESTIONARIO
1. Se pesa una muestra de yodo de 0,560g y se disuelve en 100ml de agua .Esta disolución se
agita con 20 ml de tetracloruro de carbono El análisis de la fase acuosa muestra que
contiene 0,28g/ml ¿Cuál es el valor de K para la distribución de yodo entre el agua y el
tetracloruro de carbono?
n
 
  VACUOSA  C INICIAL 
1
mf  mo   KP    1 
 VEXTRACTOR  VEXTRACTOR
 1  KP   C FINAL 
 VACUOSA 

100ml  5.6g / l 
KP    1  95
20ml  0.28g / l 

3. El coeficiente de distribución entre el agua y el cloroformo de un compuesto orgánica A


es de 12,3 Calcular la cantidad del orgánico recuperando cuando se extrae 50 mg en 50
ml de agua con las siguientes cantidades de disolvente orgánico.
a) Una porcion de 50 ml
b) Dos porciones de 25 ml
c) Cinco porciones de 10 ml
n
   
1
   
1 1
mf  mo  
 mf  50mg  = 3.56 mg  m=46.44 mg
 VEXTRACTOR   50ml 
1 KP   1  12.3 
 VACUOSA   50ml 

2
 
 1 
mf  50 mg  = 0.978mg  m = 49.02 mg
 25ml 
 1  12.3 
 50ml 
5
 
 1 
mf  50 mg  = 0.101 mg  m = 49.899 mg
 10ml 
 1  12.3 
 50 ml 

4. Calcular el rendimiento de la extracción para un sistema con una constante de


distribución K = 2 en los siguientes casos
a) Una extracción con igual volumen de fase orgánica y fase acuosa
b) Cinco extracciones siendo el volumen orgánico total igual al volumen de la fase acuosa
c) Diez extracciones siendo el volumen orgánico total igual a la fase acuosa
d) Cincuenta extracciones siendo el volumen orgánico total igual a la fase acuosa.

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  
n

   
 1 
  1   
 * 100%
 VEXTRACTOR 
 1 K P  
  VACUOSA  
 
  1    1 
5

  1     * 100% = 66.67%   1     * 100% =99.588%
 1 2  
 1 2   

  1  
10
  1  
50

  1    * 100% = 99.998%   1    * 100% = 100%


  1  2     1  2  
 

5. Una cierta especie A posee una constante de distribución K=2 se desea determinar
a) La fracción de soluto que queda sin extraer en la fase acuosa y el rendimiento de la
extracción
utilizando una única extracción con Vo = Va
b). Lo mismo que en a tras cinco extracciones susecivas con la misma cantidad total de
disolvente
Orgánico que de la fase acuosa
c). lo mismo que en a tras cinco extracciones con el mismo volumen de la fase orgánica cada
vez que
de fase acuosa
d).¿Con cuantas etapas se podría extraer este compuesto cuantitativamente empleando el
mismo
volumen de fase acuosa y de fase orgánica en una de las etapas ?
e).¿Cual debería ser la constante de distribución para conseguir un rendimiento de la
extracción de
99.9% en tres extracciones sucesivas empleando en cada etapa volúmenes iguales de fase
acuosa ?

  1  
1

  1    * 100% = 66.67 % X = 0.667


  1  2  

  1  
5

  1    * 100% = 99.59 % X = 0.996


  1  2  

  
ln1  
 100 %
n
 
   n > 50
1
ln 
 Vextraccion 
1 K 
 Vacuosa 
100% 100%
n 1  K  K  3 1 = 9
100%   100%  99.9%

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6. El cloroformo es un disolvente adecuado para extraer cafeína de sus disoluciones acuosas el


coeficiente de reparto de la cafeína entre el cloroformo y agua es 10 a 25ºc ¿Qué volúmenes
relativos de agua y de cloroformo deberán emplearse para extraer el 90% de cafeína en una
sola extracción?

K VACUOSO VACUOSO K
 
100% VEXTRACCION  VEXTRACCION 100% =1.11
n 1 n 1
100%   100%  

7. Compare la extracción de 200 ml de una solución acuosa de cafeína con una porción de 50
ml de cloroformo con una extracción de la misma solución con porciones de 25 ml de
cloroformo

     
2

      
1  1  * 100%
  1     * 100% =75.46% ---   1   
 =84.47%
  1  12.3 50ml   25ml 
     1  12.3  
  200ml     200ml  

El rendimiento es mejoren la segunda opción entonces es recomendable realizar en dos


porciones el liquido extractor

11. BIBLIOGRAFIA

Lydia Galagovsky Fundamentos teorico Practicos para laboratorio EUDEBA

FIESER, LOUIS EXPERIMENTOS ORGANICOS Barcelona 1967 ED. Reverté

PAVIA, Donald, Lampman Gary y Kriz S. George


“QUÍMICA ORGANICA EXPERIMENTAL”
ED, Universitaria de Barcelona España 1976.

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