[일반화학실험] 카페인 추출과 분리

옴마야 드디어 마지막 레포트라니

쓰고 나서 진짜로! 

열심히 공부해야하는데 게임하고싶네용

너무나도 슬프지만

 원래부터 원했던 공부지만!

왜 이렇게 무언가를 익히고 배우는 건 힘든걸까요

역시 능력에는 대가가 따르는 법!

9월달이 오면 일화2를 들으니, 또 괴로움에 허덕이겠쬬? ㅎㅎ..

그래도 이번 학기엔 유기 이론과 물리 실험, 일반화학 이론 및 실험을 세 개 다 듣다보니

유기랑 안맞아서 차라리 다른걸 공부하는게 나은걸까 싶기도 하네용

물리 정말 안좋아하고 극혐했는데

고딩때도 물리 겨우겨우 내신땄는데

유기보다 물리가 좋다니....

정말 자신은 자기가 제일 잘 안다지만, 사람 앞일은 모른다니까용

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1. 제목

 카페인의 추출과 분리

 

2. 목적

 화합물의 분리와 정제에 사용되는 추출법을 이용하여 홍차 잎에서 카페인을 추출한다.

 

3. 이론

 1) 화합물을 분리하는 방법

화합물의 종류	사용하는 방법
고체 + 액체	거름종이 + 깔때기
휘발성이 높은 용매의 혼합물	용매를 증발시킨다
	크로마토그래피

 

 2) 추출(extraction) : 용매에 따라서 화합물이 녹는 특성이 큰 차이를 보이는 경우에 사용하는 화합물 분리방법 중 하나이다. 유기용질을 추출할 때에는 유기 용매 층을 사용해 추출할 수 있다.

 

 3) 분배계수 (K, Distribution coeffecient): 용질이 두 용매 사이에서 평형을 이룰 때, 두 층에서의 용질의 농도비를 분배계수라고 한다.

 K>1 일 시, 같은 부피의 용매 A와 B를 이용할 때, 처음에 B에 녹아있던 용질의 절반 이상이 용매 A로 넘어가게 된다. A를 분리하여 적당한 방법으로 용매를 제거할 시 용질을 얻을 수 있다.

 

4. 실험기구 및 시약.

 <실험기구>

 100ML 비커 2개, 눈금 실린더, 가열판, 뷰흐너 깔때기, 분별 깔대기, 강압 플라스크, 아스피레이터, 회전농축기, 시약 주걱, 거름종이

 

<시약>

분자식	영어이름	분자량	밀도(g/cm^3)	MP	BP
CaCO3	calcium carbonate	100.0869	2.71	825
포화 NaCl	saturated sodium chloride	58.443	2.17	800.7	1465
Na2SO4	sodium sulfate	142.04	2.66	884	1429

 

5. 실험방법

 1) 100ml 비커 두 개에 각각 60ml와 30ml의 물을 넣고, 50~60도로 가열한다.

 2) 60ml의 물이 담긴 비커에 홍차와 caco3 0.4g을 넣은 후 30~40분간 가열한다.

 3) 홍차를 꺼내 손으로 눌러짜고, 30ml 의 비커에 다시 한 번 가열하고 봉지를 눌러짠다.

 4) 뷰흐너 깔때기에 거름종이를 올려놓고, 3에서 준비한 용액을 감압기를 사용해서 거른다. 적은 양의 물을 사용해서 비커에 남아있는 홍차 용액을 씻어서 뷰흐너 깔때기에 함께 넣는다.

 5) 거른 용액의 2)에서 얻은 용액과 함께 분별 깔때기에 넣는다.

 6) 메틸렌 클로라이드 6ml와 포화 NaCl 용액 3ml를 함께 넣고 분별 깔떄기의 마개를 막은 후 10분 이상 가볍게 흔들어 준다. 너무 세게 흔들어 에멀젼이 생기지 않도록 주의한다.

 7) 분별 깔때기를 스탠드에 세워두고 잠시 기다린 후, 아래의 메틸렌 클로라이드 용액을 비커에 받아낸다.

 

7)번 이후 내용은 제가 실제로 하지 않았기에 생략합니당! 어차피 여러분들의 참고 목적으로 게시하는 것이지 그대로 복사해서 쓰라는 목적은 아니니 이거에 불편하시진 않겠죠?

 

 6. 실험결과

 로 저는 사진 붙이고 추출한 카페인의 부피를 적었습니다.

 

7. 토의

  1) 기화: 액체 상태의 물질이 기체 상태의 물질이 되는 현상

 2) 액화: 기체 상태의 물질이 액체 상태의 물질이 되는 현상

 3) 염화 나트륨을 사용한 이유: 수용액 층과 유기용매층을 더 확실히 분리하기 때문이다. 염화 나트륨과 같은 염의 추가는 이온의 증가로 이어진다. 수액층의 염의 포화는 극성 증가로 이어져 카페인과 같이 수용액 층에 잘 녹아있지 못하는 유기물들은 유기용매 층으로 옮겨가서 녹게된다. 즉, 카페인의 추출효과를 높이기 위함이다. 

 4) 탄산 칼슘을 사용한 이유: 카페인 속 소량 들어있는 크산틴과 같은 불순물을 침전시키기 위함이다. 크산틴은 약산이기에 염기인 탄산 칼슘과 반응하여 침전한다. 이렇게 불순물을 제거할 수 있다.

5)na2so4를 사용한 이유: 건조제 역할로, 반응에 관여하지않고 메틸렌 클로라이드 층에 있는 수분을 제거하기 위함이다.

 6) 추출의 종류

고-액 추출	고체에서 특정한 성분을 용해하는 용매를 사용해 추출하는 방법
액-액 추출	용해도 차를 사용하여 추출하는 방법

 

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와

끝이라니

믿을 수가 없어요

이렇게 업로드하면서 한두개씩 공부했으니

화욜에 시험치고 책 보면서 더 힘내서 공부해야겠어요

유기는..

씨쁠 받아도 그냥 안고갈 것 같은데 씨받으면 재수강하지않을까요

그냥...

절평이니까 교수님이 후한 마음으로 에이쁠주심 좋겠네용

여러분 부지런히 공부하는 사람이 됩시당

화이팅!