I. Extraction de la caféine

Correction : dosage de la caféine
I. Extraction de la caféine
1. Le réfrigérant permet de condenser les vapeurs qui s'échappent. Le
chauffage associé à l'utilisation du réfrigérant correspond à un chauffage à
reflux. Il permet d'avoir un contact prolongé entre les réactifs. D'où une
augmentation du rendement de la réaction (par rapport au cas où des
vapeurs de réactifs s'échappent, la conentration des réactifs étant un facteur
cinétique).
eau
eau
2. L'extraction de la caféine des feuilles de thé nécessite sa dissolution
préalable dans l'eau. D'après les données, la solubilité de la caféine est
beaucoup plus forte à 65°C qu'à 25°C. Il faut donc chauffer pour
l'augmenter.
3. Le mélange est versé dans une ampoule à décanter et on y ajoute le
dichlorométhane qui joue le rôle de solvant d'extraction. Celui-ci a une
densité supérieure à celle de l'eau et n'est pas miscible avec elle.
Deux phases différentes se forment. La phase organique avec le
dichlorométhane est en dessous de l'eau.
phase aqueuse
dichlorométhane
+ caféine
La caféine étant plus soluble dans le dichlorométhane que dans l'eau, elle
passe presque entièrement dans la phase organique.
4. Cette technique constitue l'extraction par solvant.
5. Le rôle du sulfate de magnésium anhydre est d'éliminer par absorption,
toute trace d'eau qui pourrait subsister dans la phase organique.
6. Pour purifier un solide, il faut réaliser une recristallisation. Au cours de
ce procédé, les impuretés solides sont éliminées.
II. Préparation de solutions de caféine de différentes concentrations
La concentration de la solution mère est égale à 32 mg.L-1.
On veut préparer une solution de concentration 16 mg.L-1.
Il faut donc diluer la solution mère par 2.
On place la solution mère dans un bécher de 100 mL. On prélève ensuite
5,0 mL de solution mère avec une pipette jaugée de 5,0 mL munie d'une
propipette.
On les verse dans une fiole jaugée de 10,0 mL, on complète jusqu'au trait
de jauge avec de l'eau distillée et on agite pour homogénéiser..
III. Mesure d'absorbance
1. Ces longueurs d'onde appartiennent au domaine des rayons U.V car
elles sont inférieures à 400 nm.
2.
Boisson 1 : A1 = 0,17
Boisson 2 :
A2 = 0,53
A2 > A1 la courbe montre qu'alors C2 > C1
Le café le plus excitant pour le consommateur correspond à la boisson 2.
3.
La courbe d'étalonnage a été tracée avec le spectrophotomètre réglé
sur la longueur d'onde λ = 271 nm.
Son absorbance A vaut 0,5 d'après la figure 1. On en déduit, à l'aide de la
figure 2, la concentration de la solution utilisée pour tracer le spectre
d'absorption : cS = 16 mg.L-1
4. Pour une longueur d'onde égale à 228 nm, l'absorbance de l'espèce
chimique est plus faible qu'à 271 nm , à concentration égale.
La droite (3) présente des valeurs plus faibles que les autres. Elle
correspond donc à l'étalonnage à longueur d'onde 228 nm.