Química

O Bafômetro

Introdução
Ouvimos e lemos sobre motoristas envolvidos em acidentes que mais tarde são indiciados por terem dirigido embriagados. Geralmente, o noticiário sobre o acidente dirá qual era o nível de álcool no sangue do motorista e qual é o limite legal. Pode acontecer, por exemplo, do nível de álcool no sangue de um motorista ser de 1,5 enquanto o limite legal nos Estados Unidos é de 0,8 (8 decigramas por litro de sangue). No Brasil, desde de julho de 2008, o limite passou a ser de 0,2. A punição prevista na lei seca (lei 11.705), cuja infração é considerada gravíssima, prevê suspensão da carteira de habilitação por um ano, além de multa de R$ 955 e retenção do veículo. Se for constatado nível de álcool no sangue acima de 0,6, o motorista também é detido. A lei é considerada a mais rigorosa entre 63 países.
Mas o que significam esses números? Como os policiais descobrem se um motorista suspeito de ter bebido está mesmo legalmente embriagado? Você provavelmente já ouviu falar no bafômetro, mas pode estar se perguntando como exatamente o hálito de uma pessoa mostra o quanto ela bebeu.

Descrição
Sabe-se que, no momento em que se ingere bebidas alcoólicas, o etanol entra na circulação sangüínea e, ao passar pelos pulmões, uma parte do álcool é liberada através da respiração.
Desse modo, um motorista suspeito de dirigir após ingestão de bebidas alcoólicas apresentará, em sua respiração, uma quantidade de álcool proporcional à que ele teria ingerido.
Na pisseta, uma parte do álcool está no estado de vapor, e quando ela é apertada, esse vapor entra em contato com a solução de K2Cr2O7/H+. Dessa forma, a pisseta faz o mesmo papel dos pulmões.

Análise
A solução K2Cr2O7/H+ é uma mistura oxidante que, ao reagir com o etanol, provocará sua oxidação a etanal e, até mesmo, a ácido acético, de acordo com a reação abaixo:
1) A ocorrência é perceptível pela mudança de cor.BR>

2) Os bafômetros conseguem determinar a concentração do álcool no sangue pela análise da intensidade da cor, intensidade que é captada com o auxílio de uma célula fotoelétrica muito sensível.

3) O cheiro característico do ácido acético é bastante perceptível no tubo de ensaio, após a reação.

4)O nitrato de prata é um catalisador, uma substância que faz a reação ocorrer mais rápido, sem participar dela. O ácido sulfúrico, além de remover o álcool do ar, proporciona também a condição de acidez necessária para essa reação.

5)Durante essa reação o íon dicromato, de cor vermelho-alaranjada, muda de cor para o verde do íon cromo quando este reage com o álcool; o grau de mudança de cor está diretamente relacionado com o nível de álcool no ar exalado. Para determinar a quantidade de álcool naquela amostra de ar, a mistura que sofreu reação é comparada a de um frasco contendo uma mistura que não sofreu reação no sistema de fotocélulas, produzindo uma corrente elétrica que faz a agulha do medidor se mover do seu ponto de repouso. O operador, então, gira um botão para trazer a agulha de volta ao ponto de repouso e lê o nível de álcool a partir do botão: quanto mais o operador precisar girar o botão para retorná-la ao repouso, maior é o nível de álcool.

A Química do álcool

O álcool encontrado nas bebidas alcoólicas é o álcool etílico (etanol). A estrutura molecular do etanol tem essa aparência:

HH3C - C - O - HH

onde C é carbono, H é hidrogênio, O é oxigênio e cada hífen é uma ligação química entre os átomos. Esclarecendo, as ligações dos três átomos de hidrogênio com o átomo de carbono da esquerda não estão representadas.
O grupo OH (O - H) na molécula é que faz com que ela seja um álcool. Há quatro tipos de ligações nessa molécula:
-carbono-carbono (C - C)
-carbono-hidrogênio (C - H)
-carbono-oxigênio (C - O)
-oxigênio-hidrogênio (O - H)

As ligações químicas entre os átomos são pares compartilhados de elétrons. As ligações químicas são parecidas com molas: elas podem dobrar e esticar. Essas propriedades são importantes na detecção do etanol em uma amostra usando espectroscopia infravermelha (IV).