일반화학 실험 - 카페인의 추출

소개글

일반화학 실험 - 카페인의 추출에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1 .실험 목적

2. 실험 기구 및 시약

3. 실험 이론

4. 실험 과정

5. 주의사항

6. 실험 결과

7, 생각해 볼 사항
(1) 이 실험에서 CaCO3를 사용한 이유는 무엇인가?
(2) 추출한 카페인의 순도를 알아내려면 어떻게 해야 하는가?

8. 토론

본문내용

별깔대기 안의 압력이 너무 커지지 않게, 깔대기 안 용액이 새지 않게 등 조심해야 할 사항이 많아 실험 기구 다루는 데 서툴렀던 나는 이 과정에서 특히 애를 많이 먹었다. 두 층으로 분리되어 콕을 열어서 메틸렌클로라이드만 따라내려고 했는데 이 층만 따라내기가 쉽지 않았다. 수용액 층도 일부 따라 나왔을 뿐만 아니라 수용액 층과 너무 맞닿아 있어 미처 분리해내지 못한 메틸렌클로라이드층도 소량 있었다.
이 용액을 다시 감압여과를 통해 거른 후 아까 따라나왔던 수분을 제거하기 위해 건조제인NaSO4를 넣었다. NaSO4를 약수저로 3숟가락 정도 넣자 수용액인 검붉은 부분이 수분이 건조되어 알갱이로 변하는 모습을 볼 수 있었다.
이 용액을 감압여과로 다시 거르고 아까 따라나왔던 수분을 제거하기 위해 건조제인 NaSO4을 넣었더니 검붉었던 수분이 건조되어 알갱이 처럼 변하는 것을 볼 수 있었다.
그리고 이 용액을 중탕을 통해 메틸렌클로라이드 층이 증발되고 카페인만 남았는데 내 예상으론 카페인이 소금처럼 가루 결정으로 추출될 거라 생각했는데 마치 흰색 물감이 비커에 말라 붙은 모양으로 비커 벽과 바닥에 붙어 있었다.
우리가 얻은 카페인은 1.04.g으로 실제 홍차 4봉 속에 있는 카페인 1.44g 과 비교하면 수득률이 72% 밖에 되지 않았다. 실험 과정이 다소 복잡했기 때문에 여러 과정을 거치면서 추출되지 못한 카페인이 있었을 것이다.
가장 먼저 홍차를 우려낸 뒤 홍차 티백이 흡수한 수분을 완전히 짜지 않아서 그 곳에서 추출되지 못한 카페인이 있었을 것이고 비커에 옮기는 과정이나 뷰흐너 깔대기로 옮길 때 미세하게 남은 양에서 카페인이 추출되지 못했을 가능성이 있다. 최대한 손실을 줄이기 위해 증류수를 소량 섞어서 다시 옮기기도 했지만 100% 모두 옮기기는 불가능 했다. 또한 분별 깔대기로 메틸렌클로라이드 층을 분리했을 때 분리된 부분의 두 층이 약간 섞여 있었던 것으로 보아 메틸렌 클로라이드층을 완전하게 분리해내지 못한 것 같다.
실험 후 의문이 들었던 것은 홍차 4개의 질량이 5.2g인데 그 중에서 카페인이 1.44g이면 홍차 티백의 28%rk 카페인이라는 뜻인데 이것은 전체 질량의 1/4 이 넘는 양이다. 생각보다 훨씬 많은 양이었다. 카페인의 효능과 위험성에 대해서 여러 가지 의견이 분분한데 과연 전체의 28%가 카페인으로 이루어진 홍차는 인체에 얼마나 효능/위험을 끼치는지 정확한 정보가 필요할 것 같다.

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