QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL II

FACULTAD DE CIENCIAS DE FARMACIA Y BIOQUIMICA

“PRACTICA N°5: DETERMINACIÓN DE CAFEÍNA Y BENZOATO DE SODIO EN BEBIDAS GASIFICADAS”

DOCENTE: JESUS G. LOPEZ SANGAMA

SECCION:

OBJETIVOS

Determinar la concentración de cafeína. Determinar la concentración de benzoato de sodio. Reconocer las diferentes concentraciones de las muestras obtenidas (gaseosas). Comparar las concentraciones de las bebidas gasificadas.

INTRODUCCIÓN

La mayoría de los instrumentos se hallan preparados para trabajar indistintamente en ambas regiones, esto se debe a

que el mecanismo de absorción es el mismo para las dos regiones citadas.

La radiación visible y ultravioleta excita a los electrones más externos de los átomos y moléculas. Esta excitación puede

ser provocada por un choque electrónico, por absorción de radiación de la frecuencia puede ser provocada por un

choque electrónico, por absorción de radiación de la frecuencia apropiada o, por las temperaturas elevadas.

La longitud de onda de la radiación absorbida es inversamente proporcional a la energía de excitación. Los grupos más

fácilmente activados absorben a longitud de ondas mayores. Las configuraciones moleculares que poseen la propiedad

de absorber radiación son coloreadas en la luz visible o aparecían coloreadas en la luz ultravioleta, si el ojo humano

fuera sensible a esta radiación. Tales grupos de átomos reciben el nombre de cromóforos. En los compuestos

orgánicos, la absorción esta relacionada frecuentemente con los dobles enlaces entre enlaces entre tomos de carbono,

nitrógeno oxigeno o azufre.

Análisis cuantitativo en la región ultravioleta: el principal inconveniente que se presenta es la elección del disolvente.

Debe cumplir con dos condiciones: ser disolvent de muestra y ser además transparente en la región espectral usada. El

agua es generalmente excelente para esta última condición pero no es buen disolvente para los compuestos orgánicos.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL I

MATERIALES:

Beacker de 250mL Bageta Pipetas graduadas de 10mL Pipetas volumétricas 2mL Fiolas de 50mL y 100mL

REACTIVO

HCl Solución estándar de cafeína y benzoato de sodio

MUESTRA A ANALIZAR

Inca Kola (Vol =410mL)

Coca kola ( vol

(*) Opcional

EQUIPO Espectrofotómetro Spectronic 20D con celdas de absorción.

Fig. 1 materiales de laboratorio.

Fig. 2; muestra a analizar.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL II

Paso 1.- Preparamos el reactivo de HCl a 0.01M; en una fiola de 100mL adicionamos un poco de agua destilada y adicionamos 2 gotas de HCl Concentrado, terminando de enrazar hasta el aforo, por ultimo agitamos y homogenizamos la solución obtenida de HCl 0.01M.

Paso 2.- Luego, abrimos la muestra a analizar (Inca Kola ) y la vertemos en un beacker, y con ayudar de la bageta sacamos todo el CO2 “gas” que pueda contener la gaseosa.

Paso 3.- Con una pipeta graduada sacamos 2mL de gaseosa sin “gas” y la colocamos en una fiola de 50mL.

Paso 4.- Por último enrazamos la fiola con HCl al 0.01M, agitamos y homogenizamos.

Fig.3 Enrazamos y Homogenizamos la solución de HCl 0.01M

Fig.4 Enrazamos y Homogenizamos la muestra

Paso 5.- Lo llevamos al espectrofotómetro y leemos las concentraciones de cafeína y benzoato..

REACTIVOS:

SOLUCION DE HCL AL 0.01M – DILUIR 2 GOTAS DE ACIDO CONCENTRADO HASTA LA MARCA DE UNA FIOLA DE 100ML CON AGUA DESTILADA.

HCL (36.5PM) (0.01M)(0.1L) = 0.0365gr.

DENSIDAD CORREGIDA = 1.67gr/ml x 0.26% = 0.4342g/ml

W = 0.0365gr = 0.8406ml

DC 0.4342gr/ml

1ml 20 gotas 1.6812 = 2 gotas

0.08406ml x

Entonces diluir 2 gotas de HCL en 100ml.

SOLUCION PROBLEMA; OBTENER LOS 2 ML DE LA MUESTRA Y DILUIR HASTA LA MARCA DE LA FIOLA DE 50 ML CON UNA SOLUCION DE HCL AL 0.01M

CALCULOS

1. DATOS ESPECTRALES:

COMPUESTO L (nm) a E

(L/g cm) (103l/mol cm)

CAFEINA 218

229

272

51.1

25.9

48.9

9.93

5.02

9.5

ACIDO BENZOICO

218

229

272

52.8

90.1

7.66

6.45

11.00

0.965

ASPARTAMA 210

218

29.3

11.09

8.61

3.26

1. DTERMINACION DE LA CONCENTRACION DE CAFEINA Y AC. BENZOICO EN LA INKACOLA:

ABSORBANCIAS:

273.0 nm = 1.6771

229.0 nm = 1.9175

LONGITUD DE ONDA:

A= 229 = 25.9 (CAFEINA) Y 90.1 (AC.BENZOICO)

A = 273 = 48.9 (CAFEINA) Y 7.66 (AC. BENZOICO)

HALLANDO LA DELTA DE LOS COEFICIENTES DE LA VARIABLE: m, n, z:

Δ = 25.9 90.1 = (25.9) (7.66) - (48.9) (90.1)

48.9 7.66 198.39 - 4405.89

m = - 4207.5

INCAKOLA:

CAFEINA = 1.9175 25.9 = (1.9175) (48.9) – (1.6771) (25.9)

1.6771 48.9 73.76 – 43.43

Z = 30.33

AC.BENZOICO = 90.1 1.9175 = (90.1) (1.6771) - (7.66) (1.9175)

7.66 1.6771 151.10 – 14.68

n = 136.42

[Cafeína] = delta cafeína = n = 30.33 = 0.0072gr/L

Delta total m - 4207

[ac. benzoico] = Delta ac.benz = z = 136.42 = 0.032 gr/L

Delta total m -4207.5

Cafeína:

0.0072gr/L X 1000/1gr X 0.41L X 25 = 73.8 mg

Ac. Benzoico: INKACOLA

0.032gr/L X 1000/1g x 0.41L X 25= 328 mg

COCACOLA:

CAFEINA = 0.5824 25.9 = (0.5824) (48.9) – (1.1029) (25.9)

1.1029 48.9 28.47– 28.56

Z = 0.09

AC.BENZOICO = 90.1 0.5824 = (90.1) (1.1029) - (7.66) (0.5824)

7.66 1.1029 99.37 – 4.46

n = 94.91

[Cafeína] = delta cafeína = n = 0.09 = 0.000021gr/L

Delta total m - 4207

[ac. benzoico] = Delta ac.benz = z = 94.91 = 0.022gr/L

Delta total m -4207.5

Cafeína:

0.00002gr/L X 1000/1gr X 0.5L X 25 = 174.25mg

Ac. Benzoico: COCAKOLA

0.022gr/L X 1000/1g x 0.5L X 25= 2.75mg

CONCLUSIONES:

Se demostró la concentración de la cafeína en ambas bebidas teniendo los siguientes resultados.

La concentración de cafeína y ac. benzoico en la bebida incakola fue de c= 73.8mg y Ac.b = 328mg.

La concentración de cafeína y ac. Benzoico en la bebida Coca-Cola fue c= 174.25mg y ac. B= 2.75mg.