카페인 추출과 분리 [예비 + 결과] 레포트 (A+) (고찰많음)

소개

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목차

1. 실험 목적

2. 실험의 원리
(1) 카페인 (MW: 194g/mol)
(2) 용매에 따른 카페인의 용해도
(3) 추출
(4) 분배계수

3. 시약 및 기구
(1) 시약과 기구
(2) 실험시 유의사항

4. 실험 방법
가. 카페인의 분리
나. 분리된 카페인의 성분 분석

5. 논의 및 결론
(1) 커피에서 카페인을 분리하는 원리를 설명해 보자
① 추출 (분별 깔대기)
② 염석효과와 탈수
③ 분리 (용매 증발)
(2) 용매로 CH2Cl2를 사용한 이유
(3) 카페인의 수득률을 높이는 방법을 설명해 보자.

본문내용

① 추출 (분별 깔대기)
- 추출은 용매에 따라서 화합물이 녹는 특성이 큰 차이를 보이는 경우에 사용되는 분리 방법이다. 두 가지 이상의 물질이 섞여 있는 혼합물속에서 특정한 물질을 용해할 수 있는 용매를 사용하여 성분을 분리한다.
- 분별 깔대기는 여러 물질이 혼합되어있는 용액에서 원하는 한 물질을 추출할 때 사용하는 도구이다. 밀도 차이에 의해 섞이지 않는 상태에서 분별 깔때기를 이용해 추출해낸다.

이때, 용기를 잘 섞는 과정에서 용질인 Caffeine이 물과 MC층 사이에서 평형을 이루게 된다. 이를 에멀전(emulsion)이라고 하며 2개 이상의 액체가 서로 혼합되어 한 액체가 미세한 입자 형태로 다른 액체에 골고루 분산되어 있는 액체 혼합물(계)을 뜻한다.

실험에서 이 추출과정을 총 3번 진행을 한다. 이는 분배계수(평형상수)의 성질을 이용하여 최대한 많은 양의 카페인을 얻기 위한 과정이다. 서로 섞이지 않는 두 액체 A와 B가 층을 이루고 있을 때, 두 액체에 다 녹을 수 있는 어떤 용질 M을 넣어 주면 이 용질은 두 액체 층에 분배되어 평형을 이루게 된다. 이러한 평형상태에서는 액체 A로부터 액체 B로 이동하는 용질 분자 수와 액체 B로부터 액체 A로 이동하는 분자의 수가 서로 같으며 따라서 평형을 다음과 같이 나타낼 수 있다.

참고자료

· 없음