PORQUE ESCOLHEMOS ESTE TEMA?

ALÉM DE SE TRATAR DE UM TEMA ATUAL, QUE DESPERTE INTERESSE DOS ALUNOS, ENVOLVE PRINCÍPIOS DE REAÇÕES DE ÓXIDO REDUÇÃO E OXIDAÇÃO DE ALCOÓIS.

OBJETIVOS:

- Demonstrar a utilidade do bafômetro, bem como os princípios químicos do seu funcionamento;- Confirmar a efetividade do bafômetro no bombom de licor e no enxaguante bucal.- Associar os conceitos teóricos de oxidação do álcool ao experimento.

INTRODUÇÃO

Mais de 1.000 brasileiros morrem, por ano, vítimas de acidentes causados por excesso de álcool e cerca de 10% de todos os acidentes com vítimas, resultam de dirigir com excesso de álcool no sangue. Isso porque a bebida alcoólica dá uma falsa sensação de segurança; causa euforia; diminui o controle muscular e a coordenação; prejudica a habilidade de avaliar velocidades, distâncias; reduz a percepção visual e a capacidade de lidar com o inesperado.

O álcool está relacionado a 50% das mortes por acidentes de carro, 50% dos homicídios e 25% dos suicídios.Para inibir a presença de motoristas embriagados no trânsito, a polícia usa os chamados bafômetros.Bafômetro é o aparelho que mede o teor de álcool no sangue através do sopro e seu funcionamento baseia-se em reações de oxidação e redução. O motorista suspeito é obrigado a soprar através de um tubo ligado ao bafômetro, que indicará então seu grau de embriaguez. Existem vários tipos de bafômetro, mas todos são baseados em reações químicas envolvendo o álcool etílico presente na baforada e um reagente. Os dois mais comuns utilizam célula de combustível (que gera uma corrente elétrica) e é o mais usado entre os policiais no Brasil e o dicromato de potássio (que muda de cor na presença do álcool).

Um dos primeiros bafômetros usados comercialmente, cujo princípio continua ainda a ser empregado nos dias de hoje, foi desenvolvido por R. F. Borkenstein em 1958, e operava usando um método calorimétrico de análise. De acordo com a concepção de Borkenstein, o ar soprado pelo suspeito é bombeado em uma solução de dicromato de potássio fortemente acidulada com ácido sulfúrico e o etanol introduzido na solução reage com os íons dicromato,produzindo acetaldeído e íons Cr(III). Conforme o etanol reage, há

uma mudança da coloração laranja característica desta solução para um tom esverdeado, característico dos íons Cr(III).

A ocorrência é perceptível pela mudança de cor. 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. O cheiro característico do ácido acético é bastante perceptível no tubo de ensaio após a reação.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Alcoóis podem ser oxidados a aldeídos, cetonas ou ácidos carboxílicos usando-se agentes oxidante. O produto final e a velocidade da reação dependem da estrutura do álcool de partida e do poder de oxidação do oxidante utilizado.

O teste do bafômetro é baseado na mudança de cor que ocorre na reação de oxidação do etanol com o dicromato de potássio em meio ácido. Se o ar expirado pela pessoa mudar a cor alaranjada inicial do dicromato de potássio para verde, a quantidade de álcool no sangue está acima do limite legal.

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. Esse processo de passagem do álcool do estômago/intestino para o sangue leva aproximadamente 20 a 30 minutos, dependendo de uma série de fatores, como peso corporal, capacidade de absorção do sistema digestivo e gradação alcoólica da bebida. Assim, 10% do álcool ingerido é eliminado através do ar exalado e os outros 90% são metabolizados no fígado, oxidando o álcool em aldeído.

Na reação, a fonte de íons dicromato é o dicromato de potássio, que os libera quando dissociado em água. A ionização do ácido sulfúrico fornece os íons H+ necessários à reação. Na primeira etapa, o etanol introduzido na solução reage com os íons dicromato produzindo um aldeído, que neste caso é o acetaldeído. Na segunda etapa, o acetaldeído é consumido, produzindo ácido ácetico, íons cromo (III) e água. Os íons potássio e sulfato formam sulfato de potássio e os íons sulfato, juntamente com íons cromo (III) formam sulfato de cromo (III). O dicromato de potássio apresenta coloração alaranjada. Quando essa reação ocorre, o cromo do dicromato de potássio é reduzido a cromo III, na forma de sulfato de cromo III – Cr2SO4 –, que possui coloração verde.

Mecanismo: O H2CrO3 formado seria então reduzido a Cr3+ através de interações com outros íons cromo, em diversos estados de oxidação, e por reação com outras moléculas de álcool, numa série de reações rápidas.

ESTATÍSTICAS

No País, 90% das internações em hospitais psiquiátricos por dependência de drogas, acontecem devido ao álcool.

O alcoolismo é a terceira doença que mais mata no mundo.

O álcool é a droga que mais detona o corpo (tanto quanto a cocaína e o craque); a que mais faz vítimas; e é a mais consumida entre os jovens no Brasil.

CURIOSIDADE

A ressaca provocada por bebidas alcoólicas é causada, principalmente, pelo acetaldeído resultante da oxidação do álcool no organismo e também por impurezas existentes na bebida.

CONCLUSÃO: Este experimento mostrou-se ser, além de fácil execução, também de fácil compreensão, ilustrando uma técnica baseada em reações de óxido-redução, dentro de um contexto bastante atual.