Giải chi tiết chuyên đề Hóa học 11 Kết nối mới bài 4: Tách tinh dầu từ các nguồn thảo mộc tự nhiên

Mở đầu: Hiện nay, người tiêu dùng đang có xu hướng sử dụng những hợp chất từ thiên nhiên, đặc biệt là các loại tinh dầu dùng trong hương trị liệu và công nghiệp mĩ phẩm, dẫn đến nhu cầu sử dụng tinh dầu ngày càng tăng cao. Các tinh dầu sử dụng hàng ngày có trong các nguồn thảo mộc tự nhiên nào và được tách ra bằng phương pháp nào?

Hướng dẫn trả lời: 

Tinh dầu được chiết xuất từ một số bộ phận của thực vật (hoặc động vật) như:

+ Thân: long não, vù hương …

+ Vỏ: vỏ thân cây quế, vỏ quả cam, vỏ quả chanh …

+ Lá: sả, bạc hà, tràm, bạch đàn …

+ Hoa: hoa hồng, hoa nhài …

+ Nụ hoa: đinh hương …

+ Quả: sa nhân, hồi …

+ Thân rễ: gừng, nghệ …

Để chiết xuất tinh dầu, người ta thường sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước và phương pháp chiết.

IV. Thực hành tách tinh dầu

Thí nghiệm 1: Tách tinh dầu sả chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Câu hỏi 1: Tại sao phải cắt nhỏ cây sả khoảng 1 cm mà không giã nát?

Hướng dẫn trả lời: 

Việc cắt nhỏ cây sả khoảng 1 cm giúp hơi nước dễ dàng phá vỡ các mô chứa tinh dầu trong sả. Điều này làm cho quá trình chiết xuất diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Không giã nát sả để tránh thất thoát lượng tinh dầu trong quá trình thực hiện.

Câu hỏi 2: Tại sao phải bảo quản tinh dầu sả chanh thu được trong các lọ tối màu và có nút kín?

Hướng dẫn trả lời: 

Tinh dầu có tính oxi hóa cao, dễ bị hỏng, dễ mất mùi, bị giảm tác dụng trị liệu khi tiếp xúc với ánh sáng.

Lọ thủy tinh tối màu sẽ làm hạn chế phản ứng oxi do ánh nắng gây ra giúp bảo quản tinh dầu hiệu quả.

Thí nghiệm 2: Tách tinh dầu cam bằng phương pháp chiết

Câu hỏi 1: Tại sao phải nghiền nhỏ vỏ quả cam khô?

Hướng dẫn trả lời: 

Việc nghiền nhỏ vỏ quả cam khô giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa vật liệu thô (vỏ cam) với dung môi chiết xuất. Điều này làm cho quá trình chiết xuất diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn. Ngoài ra, việc nghiền nhỏ còn giúp phá vỡ các tế bào thực vật và giải phóng các hợp chất thơm và có lợi từ vỏ cam, giúp tăng khả năng hấp thụ chúng vào dung môi.

Câu hỏi 2: Tại sao chỉ tách lấy phần vỏ quả cam màu vàng, không lấy phần màu trắng của vỏ quả cam?

Hướng dẫn trả lời: 

Chỉ tách lấy phần vỏ quả cam màu vàng do phần này có chứa nhiều tinh dầu, không lấy phần màu trắng của vỏ quả cam do phần này gần như không có tinh dầu.

Báo cáo kết quả thực hành: Hãy viết báo cáo thực hành vào vở, gồm các mục sau:

1. Mục tiêu

2. Nguyên liệu, dụng cụ, hoá chất

3. Cách tiến hành

4. Thảo luận, đánh giá

5. Kết luận

Hướng dẫn trả lời: 

Thí nghiệm 1. Tách tinh dầu sả chanh bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

1. Mục tiêu

Thu được tinh dầu sả chanh từ cây sả.

2. Nguyên liệu, dụng cụ, hoá chất

­- Nguyên liệu: 200 gam cây sả cắt nhỏ khoảng 1 cm.

- Dụng cụ: dao (để cắt nguyên liệu); bộ dụng cụ chưng cất; cân; bình tam giác; phễu chiết; lọ thuỷ tinh (loại 10 ml để chứa tinh dầu).

- Hoá chất: nước sạch.

3. Cách tiến hành

- Cho khoảng 200 g cây sả đã cắt nhỏ cỡ 1 cm vào bình cất, thêm nước ngập nguyên liệu (cao hơn bề mặt nguyên liệu) khoảng 2 cm.

- Lắp bộ dụng cụ như hình:

- Đun sôi bình cấp nước và đun nóng bình chứa nguyên liệu. Thu được hỗn hợp nước và tinh dầu vào bình hứng.

- Chuyển hỗn hợp trong bình hứng vào phễu chiết. Mở phễu chiết tách hết lớp nước ở dưới đáy phễu, thu lấy tinh dầu bằng cách đổ tinh dầu qua miệng phễu.

4. Thảo luận, đánh giá

Trả lời câu hỏi:

Câu hỏi 1: Tại sao phải cắt nhỏ cây sả khoảng 1 cm mà không giã nát?

Trả lời:

Việc cắt nhỏ cây sả khoảng 1 cm giúp hơi nước dễ dàng phá vỡ các mô chứa tinh dầu trong sả. Điều này làm cho quá trình chiết xuất diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Không giã nát sả để tránh thất thoát lượng tinh dầu trong quá trình thực hiện.

Câu hỏi 2:Tại sao phải bảo quản tinh dầu sả chanh thu được trong các lọ tối màu và có nút kín?

Trả lời:

Tinh dầu có tính oxi hóa cao, dễ bị hỏng, dễ mất mùi, bị giảm tác dụng trị liệu khi tiếp xúc với ánh sáng.

Lọ thủy tinh tối màu sẽ làm hạn chế phản ứng oxi do ánh nắng gây ra giúp bảo quản tinh dầu hiệu quả.

5. Kết luận

Thu được tinh dầu sả chanh từ cây sả bằng phương pháp chưng cất.

Thí nghiệm 2: Tách tinh dầu cam bằng phương pháp chiết

1. Mục tiêu

Thu được tinh dầu cam từ vỏ quả cam.

2. Nguyên liệu, dụng cụ, hoá chất

- Nguyên liệu: 100 gam vỏ cam phơi khô, nghiền nhỏ.

- Dụng cụ: máy xay (để xay nguyên liệu), bình thuỷ tinh có nút đậy, cân, cốc thuỷ tinh, phễu chiết, phễu lọc, bông lọc, lọ thuỷ tinh (loại 10 ml để chứa tinh dầu).

- Hoá chất: cồn 96$^{\circ}$.

3. Cách tiến hành

- Cho khoảng 100 gam vỏ quả cam khô đã nghiền nhỏ vào bình tam giác, thêm cồn 96o ngập nguyên liệu.

- Đậy nút và ngâm trong vòng 1 tuần.

- Lọc lấy phần dung dịch.

- Cho bay hơi dung môi trong dịch chiết thu được tinh dầu.

4. Thảo luận, đánh giá

Chú ý:

- Chỉ tách lấy phần vỏ quả cam màu vàng, không lấy phần màu trắng.

- Cần ngâm đủ thời gian để tinh dầu hoà tan nhiều vào dung môi.

- Giai đoạn bay hơi: chuyển phần dung dịch sang cốc thuỷ tinh, cho bay hơi tự nhiên đến khi được chất lỏng sánh, màu vàng.

Trả lời câu hỏi:

Câu hỏi 1: Tại sao phải nghiền nhỏ vỏ quả cam khô?

Trả lời:

Việc nghiền nhỏ vỏ quả cam khô giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa vật liệu thô (vỏ cam) với dung môi chiết xuất. Điều này làm cho quá trình chiết xuất diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn. Ngoài ra, việc nghiền nhỏ còn giúp phá vỡ các tế bào thực vật và giải phóng các hợp chất thơm và có lợi từ vỏ cam, giúp tăng khả năng hấp thụ chúng vào dung môi.

Câu hỏi 2: Tại sao chỉ tách lấy phần vỏ quả cam màu vàng, không lấy phần màu trắng của vỏ quả cam?

Trả lời:

Chỉ tách lấy phần vỏ quả cam màu vàng do phần này có chứa nhiều tinh dầu, không lấy phần màu trắng của vỏ quả cam do phần này gần như không có tinh dầu.

5. Kết luận

Thu được tinh dầu cam bằng phương pháp chiết.