Questão 10 Específicas
A cafeína é um dos estimulantes presentes em bebidas energéticas. Em laboratório, a cafeína pode ser extraída para fase aquosa, aquecendo até fervura uma mistura de chá preto, água e carbonato de cálcio. Após filtração, a fase aquosa é colocada em contato com um solvente orgânico, para extração da cafeína. Com evaporação do solvente, obtém-se a cafeína sólida. O solvente orgânico utilizado deve ter baixa temperatura de ebulição. A evaporação deve ser feita com cuidado para não degradar a cafeína, pois esta, quando queimada em atmosfera rica de oxigênio, produz gás carbônico, água e gás nitrogênio.
No gráfico são representadas as curvas de pressão de vapor para os líquidos X e Y, que são os dois solventes citados no procedimento de extração da cafeína.
a) Escreva a equação balanceada para reação de queima da cafeína descrita no texto, utilizando coeficientes estequiométricos inteiros.
b) Qual é a curva do gráfico que se refere ao solvente orgânico utilizado? Justifique sua resposta.
a) A reação de queima, balanceada com os menores coeficientes inteiros, da cafeína, na presença de oxigênio é apresentada abaixo:
b) A partir do gráfico abaixo, pode-se perceber que a curva X é a que apresenta a maior pressão de vapor, quando ambos os sistemas estão em uma mesma temperatura, o que é característico de um solvente em relação a sua solução.
A substância X é a mais volátil e, portanto apresentará o menor ponto de ebulição.
