A Segurança no Laboratório

INTRODUÇÃO

Historicamente, a cafeína proveniente de fontes naturais, tem sido consumida e apreciada desde sempre, sendo o chá a bebida mais antiga que contém cafeína. Alguns antropologistas pensam que o primeiro uso da cafeína, incluída nas plantas, remonta há 600 mil anos a.C., no entanto, a sua descoberta acredita-se ter sido feita na Etiópia (antiga Abissínia), em torno de 700 a.C., onde a planta crescia naturalmente.A cafeína pertence à família química dos alcalóides e de entre os vários alcalóides existentes na natureza, encontram-se as metilxantinas.

Existem 3 metilxantinas particularmente importantes: a cafeína (3,7 dihidro-1,3,7 trimetil-1H- purina-2,6 diona) comumente chamada de 1,3,7-trimetilxantina (ver figura 1), a teofilina (3,7 dihidro-1,3 trimetil-1H-purina-2,6 diona) habitualmente designada 1,3-dimetilxantina e a teobromina (3,7 dihidro-3,7 trimetil-1H-purina-2,6 diona) mais conhecida por 3,7-dimetilxantina. Todas são derivadas da purina (o grupo xantina é o 2,6-dioxopurina). A teobromina e teofilina são duas dimetilxantinas, com dois grupos metil, em contraste com a cafeína, que possui três.A fórmula molecular da cafeína é C8H10N4O2 e o seu peso molecular é de194,19. Um grama de cafeína dissolve-se em 46 ml de água, 5,5 ml de água a 80º C, 1,5 ml de água em ebulição, 6 ml de álcool, em 2 ml de álcool a 60º C, 50 ml de acetona, 5,5 ml de clorofórmio, 530 ml de éter, 100 ml de benzeno e 2 ml de benzeno em ebulição.A cafeína apresenta um ponto de fusão de 238º C e um ponto de ebulição de 178º C. Sublima sem que se decomponha termicamente e é solúvel na água embora com hidrofobicidade suficiente para atravessar as membranas biológicas.A sua densidade é de 1,23 e apresenta uma volatilidade de 0,5%.Apresenta um pH de 6,9 em uma solução a 1%. A cafeína apresenta uma temperatura de auto-ignição de 925 ºC.Caracteriza-se por ser um pó branco, cristalino, com sabor muito amargo, sem cheiro e com aspecto brilhante.

Em relação à reatividade, podemos dizer que a cafeína é estável em condições normais de temperatura e pressão.Quanto às compatibilidades podemos dizer que a cafeína é incompatível com ácidos fortes, bases fortes, água com cloro e, com oxidantes fortes, há perigo de explosão e fogo.

Neste presente relatório, serão apresentados um método para extração da cafeína e uma respectiva discussão sobre as reações que ocorreram durante a prática.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

MATERIAIS E REAGENTES POR EQUIPE

Chá preto Erlenmeyer 250mL 2 béquer 100mL

Béquer 500mL Erlenmeyer 125mL Funil de separação

Bastão de vidro Funil analítico grande Papel filtro

Argola Suporte universal Funil analítico pequeno

MATERIAIS E REAGENTES COLETIVO

Diclorometano + proveta 50mL + béquer Carbonato de cálcio + espátula Sulfato de sódio anidro + espátula

termômetro Proveta 100mL Balança

MATERIAIS E REAGENTES

4 vidro relógio grande/papel filtro Acetona + pipeta de 5 mL + pera Sistema de filtração a vácuo: bomba/kitassato/funil de buncher/alonga de borracha

balança Éter de petróleo + conta-gotas Aparelho de ponto de fusão

Papel filtro Capilar fechado de um lado Termômetro

METODOLOGIA

Em um béquer de 500mL adicionou-se 150 mL de agua,15g de chá preto e 7g de carbonato de cálcio. Logo após o transferiu-se o béquer numa chapa quente e colocou-se um vidro de relógio na sua parte superior, esperou-se entrar em fervura ou ebulição.Após isto filtrou-se a mistura quente e transferiu o filtrado para um erlenmeyer de 250 mL, deixou-se esfriar em uma temperatura de 15-20°C por alguns minutos utilizando banho de gelo.

Após o esfriar transferiu-se para um funil de separação e extraiu-se com 3 porções de 30mL de diclorometano. Na solução separada (diclorometano) adicionou-se sulfato de sódio anidro, agitou-se e cuidadosamente (não se deixou o sulfato de sódio ir junto com a solução)transferiu-se a solução para um béquer previamente pesado (47,28g). Aguardou-se sete dias para a evaporação da solução e pesou-se o vidro de béquer novamente.

RESULTADOS

Após os sete dias, ocorreu