Portál PřF UK pro podporu výuky chemie na SŠ a ZŠ

Izolace kofeinu

Pomůcky

2 díly Petriho misky, lžička, elektrický vařič (topné hnízdo či magnetická míchačka s ohřevem), vata, kostky ledu, mikroskop (binokulární lupa)

Chemikálie

zelený čaj, černý čaj, rozemletá zrnka kávy

Postup

Postup pro tento pokus je dostupný jen pro registrované učitele.

Princip

Kofein patří do skupiny alkaloidů s purinovou strukturou – konkrétně do skupiny methylových derivátů xanthinu. Kofein je bílá krystalická látka hořké chuti, která vytváří jehlicovité útvary.
                                                                             

Kofein je obsažen v kávových zrnech (1 – 2 %), kakaových bobech. Kofein bývá také označován podle výskytu v různých rostlinách jako guaranin (obsažený guaraně, což jsou semena rostliny paulinie nápojné), matein (obsažený v maté, což je jihoamerický nápoj připravovaný z lístků stále zeleného stromu cesmíny paraguayské, nápoj maté má výrazné povzbuzující účinky) nebo thein (obsažený v čaji – konkrétně v listech čajovníku, 3 – 5 %).
Kofein působí na centrální nervovou soustavu jako stimulátor, dočasně potlačuje únavu a probouzí bdělost – k tomuto účelu se využívají nápoje obsahující kofein (např.: káva, čaj, limonády, energetické nápoje – kofein se také přidává do nealkoholických nápojů jako např.: Coca-Cola, Kofola). Kofein má zároveň ale také diuretické účinky, při pravidelném užívání se ovšem vytváří tolerance těmto účinkům, tudíž při pravidelném užívání nápojů obsahujících kofein nedochází k dehydrataci.
Kofein sublimuje z výše uvedených vzorků (z čajových lístků, z rozemletých zrnek kávy) při teplotě 160 – 170 °C (teplota varu kofeinu je 178 °C) – sublimace je proces přechodu pevné látky na plynnou, aniž by došlo k tání pevné látky (bez průchodu kapalnou fází). Kofein v plynném skupenství následně desublimuje – vytváří se bílé krystalky na horním díle Petriho misky, který je ochlazován kostkou ledu. Bílé jehlicovité krystalky kofeinu lze pozorovat pod mikroskopem (nebo binokulární lupou) – 4x zvětšeno.

Využití

sublimace, přírodní látky (alkaloidy – kofein), sublimace

Typ pokusu

demonstrační, (laboratorní)

Obecná bezpečnost

Varování! 

Všechny znázorněné pokusy smí provádět pouze osoby s odborným vzděláním chemického zaměření a to pouze při dodržení všech bezpečnostních pravidel a postupů a v prostorách k tomu určených. Předem je vždy nutné se důkladně seznámit s vlastnostmi jednotlivých chemických látek prostřednictvím příslušných bezpečnostních listů, s jejich nebezpečnými vlastnostmi a pokyny pro bezpečné zacházení, skladování i likvidaci. Videa mají sloužit především jako ilustrace vlastností látek, nikoliv jako návod k provedení pokusu. Jakékoliv napodobování činností na videu je pouze na vlastní nebezpečí. Poskytoval této webové stránky ani její distributoři nenesou žádnou odpovědnost za případnou újmu na zdraví či majetku, zejména pak za újmu vzniklou napodobováním v aplikaci znázorněných pokusů.

Uživatel webové stránky www.studiumchemie.cz stvrzuje, že si varování řádně přečetl a jeho obsahu porozuměl.

 

Bezpečnost

u tohoto pokusu nejsou žádná výrazná bezpečnostní opatření

Čas

příprava – 10 minut, vlastní provedení – 25 minut

Tipy

– zahřívání pro odpaření vlhkosti trvá asi cca 10 minut
– vlastní zahřívání spojené se sublimací kofeinu trvá také cca 10 minut
– ři zahřívání dávejte pozor, aby teplota nebyla moc vysoká, aby nedošlo ke spálení
– pro pozorování jehlicovitých krystalků postačí binokulární lupa (4x zvětšeno)

Video

https://www.youtube.com/watch?v=0AfbC5-chgk (old.studiumchemie.cz, Izolace kofeinu, video bez zvuku, s titulky)