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

PLACEHOLDER PRO BEZPEČNOST

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)