La caféine : composition et consommation I) Composition
La caféine est un alcaloïde de la famille des méthylxanthine, c'est-à-dire qu'elle fait partie du groupe des molécules organiques azotées d'origine naturelle, ayant des propriétés thérapeutiques ou toxiques, qui comprend également d’autres alcaloïdes comme la théophylline et la théobromine. Sous sa forme pure, elle se présente sous forme de poudre blanchâtre inodore et d’un gout extrêmement amer. La masse molaire de la caféine –C8H10N4O2-est : 8 x 12,0 + 10 x 1,0 + 4 x 14,0 + 2 x 16,0 = 194 g/mol. Donc la masse de la caféine est découpée de cette manière (en fonction des atomes constitutifs d’une molécule de caféine) :
Hydrogène : 10 x 100 / 194 = 5,16 % Carbone: 49,48 % Azote: 28,86%
Oxygène : 16, 50 %
La caféine est une molécule modérement soluble dans l’eau et les solvants naturels (facilement soluble dans le chloroforme et partiellement soluble dans l’eau et l’éthanol). Sa solubilité dans l’eau augmente quand la température augmente (21,7 g /L dans de l’eau de température T=25°C, 670 g /L dans de l’eau de température T=100°C. La caféine, stable dans les milieux relativement acide et basique, est une base faible qui peut réagir avec des acides pour donner des sels. Dans une solution aqueuse normale, elle n’est pas ionisée, mais elle se présente sous forme de dimères ainsi que de polymères. La caféine se sublime à 178° ce qui explique la disparition partielle de la caféine pendant la torréfaction, sa masse volumique à 18°C est 1,23 kg /L et sa densité théorique est égale à 1.447.
Voici la Formule Semi-développée de la molécule de caféine :
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La caféine est donc un alcaloïde, de formule brute C8H10N4O2. Les alcaloïdes sont dérivés des amino-acides, éléments constitutifs des protéines, et ils affectent spécialement le système nerveux. Ils sont présents dans au moins 40% de toutes les plantes. Certains alcaloïdes constituent des médicaments utiles;