Bafómetro

O bafómetro é um aparelho que permite determinar a concentração de álcool etílico (etanol) presente na corrente sanguínea de um indíviduo. Existem diversos tipos de bafómetros, funcionando todos pelo mesmo princípio básico: um indíviduo “sopra” para um tubo e, consoante o tipo de aparelho, é possível determinar a taxa de alcoolemia.

O teste do bafómetro experimental baseia-se na mudança de cor que ocorre na reação de oxidação do etanol com o dicromato de potássio, pelo que apenas permite caraterizar a sequência crescente de teor alcoólico. A solução K2Cr2O7 (dicromato de potássio) /H+ é uma mistura oxidante que, ao reagir com o etanol, provocará a sua oxidação, transformando-o em etanal:

 ou em ácido acético:

Quanto maior a concentração de álcool, maior a concentração de Cr³⁺, logo, mais intensa é a coloração esverdeada obtida.

EXPERIÊNCIA 1

Materiais
- 3 balões
- 3 tubos de plástico transparente
- Giz escolar branco
- 3 rolhas para tampar os tubos
- Pinça metálica
- Algodão
- Pipeta graduada
-Vareta
-Prato de petri
-Goblé
-Balão Volumétrico
-Balança
-Espátula
-Funil
-Fita-cola

Reagentes
- Solução ácida de dicromato de potássio, K2Cr2O7, preparada do seguinte modo:
1. Num tubo de ensaio, adicionar, cuidadosamente, 10 mL de ácido sulfúrico concentrado e 1 g de dicromato de potássio a 40 mL de água destilada;
2. Homogeneizar 

- 0.5 mL de aguardente 

- 0.5 mL de cerveja

Procedimento e Esquema de Montagem 

1. Quebrar o giz em pequenos pedaços (evitar o pó) e colocar os fragmentos num recipiente.

2. Com a ajuda de uma vareta, molhar os fragmentos com a solução de dicromato, de modo a que fiquem húmidos e com uma cor homogénea. 

3. Colocar um pouco de algodão em cada um dos três tubos e tapar com as rolhas (ou tampas que impeçam a entrada do ar) o lado em que foi posto algodão. Com uma pinça colocar a mesma quantidade (aproximadamente) de fragmentos de giz nos tubos. 

4. Nos balões colocar cerca de 0.5 mL de álcool, para simular o consumo de bebidas alcoólicas: Tubo 1 – colocam-se 10 gotas de aguardente no respetivo balão. Tubo 2 – colocam-se 10 gotas de cerveja no respetivo balão. Tubo 3 – Não se acrescenta nada no respetivo balão. 

5. Encher os três balões com ar e colocam-se nos tubos já preparados. Atar com fita-cola. No final dos procedimentos, a montagem deve estar parecida com a da figura seguinte:

6. Desapertar a rolha para soltar o ar do balão, lentamente. 

7. Aguardar até o ar sair completamente dos balões e comparam-se as alterações ocorridas na cor dos quatro tubos. 

8. Ordenar os tubos em função de mudança de cor: de alaranjado para acinzentado. Observações Tubo 1 – giz com cor acinzentada. Tubo 2 – giz com cor amarela pouco intensa. Tubo 3 – giz com cor amarela bastante intensa.  (A variação não é muito percetível, devido às características dos tubos, que não permitem uma boa visibilidade)

Conclusões

Nesta experiência estavam presentes 3 balões no qual o terceiro continha apenas ar, servindo de controlo da experiência e garantindo que os resultados da mesma eram credíveis. Durante a experiência o algodão serviu de isolante tal como as rolhas, não permitindo qualquer entrada ou saída de ar para o tubo e o giz serviu para eliminar alguma água que a solução alcoólica contenha e como base da reação de oxidação-redução que vai ocorrer, permitindo, assim, verificar a mudança de cor. A reação de oxidação-redução da solução de dicromato de potássio com o etanol (ar que sai do balão para o tubo e entra em contacto com o giz) forma iões Cr3+ de coloração esverdeada, pelo que seria de esperar que: Não ocorresse variação no tubo 3 (tubo de controlo) porque este continha somente ar; A variação mais intensa fosse a do tubo 1 (onde estava presente a aguardente); A variação menos intensa fosse a do tubo 2 (onde está presente a cerveja).

A experiência foi realizada duas vezes, sendo que na segunda houve a execução de alguns cuidados adicionais (como um melhor isolamento), o que permitiu uma variação mais acentuada das cores do giz nos tubos.

EXPERIÊNCIA 2
Materiais

-Recipiente de plástico

-Palhinhas de plástico

-Tubo de ensaio

-Fita isoladora

Reagentes

-Solução ácida de Dicromato de potássio:

   -0,6g de Dicromato de potássio (K₂Cr₂O_{7 (s)})

   - 25ml de Ácido sulfúrico (H₂SO_{4 (l)})

    -50ml de água destilada

-Bebida alcoólica (aguardente)

Procedimento e Esquema de Montagem 

1.  Adicionar a solução de dicromato de potássio a um tubo de ensaio.

2.  No recipiente de plástico, colocara aguardente e fechá-lo com papel e fita-cola.

3. Com as palhinhas, montar um circuito para simular um bafómetro. Uma palhinha será colocada no recipiente para “soprar” a aguardente. O sistema se´ra montado de acordo com a seguinte imagem:

 

4. Soprar, durante alguns minutos, a palhinha do recipiente com a bebida alcoólica, verificando ao mesmo tempo as alterações ocorridas na solução contida no tubo de ensaio. 

5.  Registar resultados e tirámos conclusões.

Conclusões

Depois de soprar na palhinha que está em contacto com o álcool durante algum tempo, irá verificar-se que a solução aquosa de dicromato de potássio de cor alaranjada adquirá progressivamente um tom verde-escuro.

Esta mudança de cor comprovou que ocorreu a reação de oxidação-redução. Dado que não se adicionou diretamente ao sistema a aguardente, a reação ocorre pelo contacto das partículas de álcool gasoso (resultantes da expiração para a palhinha) com a solução aquosa de dicromato.

NOTA: Para um melhor resultado desta experiência é preciso ter em atenção o isolamento do recipiente (com fita cola e papel) e as quantidades dos reagentes.