UTILIZAÇÃO DO ETILÔMETRO (BAFÔMETRO) NA INVESTIGAÇÃO DA CINÉTICA QUÍMICA DE DECOMPOSIÇÃO DO ÁLCOOL ETÍLICO

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Ensino de Química

Autores

Xavier Pereira, R. (UFPA) ; Oliveira Souza, L. (UFPA) ; dos Santos Cardoso, E. (UFPA) ; Mendonça Morais, R. (UFPA) ; Araújo Cardoso Filho, J.C. (UFPA)

Resumo

O etilômetro, popularmente conhecido como bafômetro, é um instrumento de medida do nível alcoólico no sangue. Por meio desse equipamento é possível determinar a concentração de álcool etílico (ETOH) ou etanol analisando o ar pulmonar expelido por uma pessoa. O objetivo deste trabalho é apresentar, experimentalmente, o processo de eliminação do ETOH pelo corpo humano através da utilização de um etilômetro portátil, em práticas no ensino da cinética química. A partir do instrumento foi possível analisar o comportamento dos níveis de concentração do álcool no hálito de um indivíduo ao decorrer do tempo após o consumo de uma bebida alcoólica.

Palavras chaves

Álcool; Bafômetro; Cinética

Introdução

Globalmente, o uso nocivo do álcool causa, aproximadamente, 3,3 milhões de mortes todos os anos (ou 5,9% de todas as mortes), e 5,1% da carga global de doenças é atribuído ao consumo de álcool (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2014). Ao ingerir uma bebida alcoólica, dependendo da quantidade consumida, o indivíduo sofre uma intoxicação que é refletida em um comportamento mais eufórico. Como consequência, a capacidade desta pessoa de conduzir um veículo é comprometida, pois o álcool afeta a coordenação motora e os reflexos. Segundo a legislação em vigor no Brasil, uma concentração de álcool no sangue superior a 0,8 g/L incapacita uma pessoa de dirigir. Para detectar a existência de álcool no sangue utiliza-se o bafômetro. Ao consumir uma bebida, o etanol presente passa pelo estômago e intestino antes de circular pela corrente sanguínea. O sangue passa pelos pulmões onde há troca de gases, logo, o ar exalado tem uma concentração de álcool proporcional à concentração sanguínea. Um bafômetro simples consiste em um tubo com uma mistura sólida de solução aquosa de dicromato de potássio e sílica, umedecida com ácido sulfúrico. Ocorre uma reação de oxidação de álcool a aldeído e a redução do dicromato a cromo (III) ou cromo (II). Essa detecção é visual, onde a coloração inicial é amarelo-alaranjada devido ao dicromato, e a coloração final é verde-azulada devido ao cromo. Porém, os instrumentos mais utilizados no Brasil, pela polícia rodoviária, são instrumentos onde o sistema é eletroquímico, baseado no princípio da pilha de combustível (BRAATHEN, 1997).

Material e métodos

Para a realização do experimento foi utilizado vinho tinto 12% (v/v) e um bafômetro eletrônico. Um voluntário do sexo masculino ingeriu uma pequena dose da bebida alcoólica e, após um intervalo de três minutos, verificou-se por meio do bafômetro a concentração de álcool no sangue do indivíduo. Para realizar o teste, o indivíduo soprou com força em um tubo descartável acoplado ao aparelho no qual o etanol presente no ar expelido foi analisado. Após o primeiro resultado, o teste foi repetido mais oito vezes em intervalos de tempo variando entre três e dez minutos. O bafômetro utilizado é portátil, de simples manuseio e fácil compreensão.

Resultado e discussão

O etanol expelido é oxidado em meio ácido sobre um disco poroso coberto por um catalisador (pó de platina) e é umedecido com ácido sulfúrico, com um eletrodo conectado a cada lado desse disco. O equipamento faz a leitura da corrente elétrica em que a concentração de álcool expirado é proporcional ao teor de álcool no sangue (BRAATHEN, 1997). No eletrodo negativo, ocorre a oxidação conforme a semi-reação: CH3CH2OH(g) → CH3CHO(g) + 2H+(aq) + 2e-. No eletrodo positivo, ocorre a redução do oxigênio, conforme a semi-reação: 1/2 O2(g) + 2H+ (aq) + 2e- → H2O(l). A reação global é representada por: CH3CH2OH(g) + 1/2 O2(g) → CH3CHO(g) + H2O(l). Para cada intervalo entre uma baforada e outra no teste, obteve-se diferentes valores de concentrações do etanol no ar expelido. No teste, após o consumo inicial, o teor alcoólico sanguíneo (BAC) foi de 0,05%. Os resultados encontram-se na tabela 1. Com os valores obtidos, foi possível observar a cinética de decomposição do álcool etílico no organismo humano e analisar o comportamento dos níveis de concentrações do etanol ao decorrer do tempo, o que pode ser observado no gráfico 1. Observa-se a taxa máxima de álcool no sangue no tempo de 14 minutos após o consumo do vinho. Posteriormente, visualiza-se a eliminação do ETOH, em que a concentração se aproxima, gradativamente, de zero.

Valores do teor de ETOH em função do tempo


Decomposição do ETOH no corpo humano

Conclusões

Muitos fatores influenciam na decomposição do ETOH no corpo humano, como idade, sexo e massa corporal. Cada organismo reage de uma forma diferente de acordo com suas características particulares. O bafômetro mostrou-se um instrumento eficiente na análise da concentração alcóolica, além de ser um equipamento de baixo custo e de simples manuseio o que facilita o seu uso em práticas no ensino da química.

Agradecimentos

Agradecemos ao Laboratório de Corrosão (LAC) da faculdade de Engenharia Química da Universidade Federal do Pará.

Referências

BRAATHEN, C. Hálito Culpado: O princípio do Bafômetro. Química Nova na Escola. São Paulo, p. 3-5, maio 1997.

World Health Organization. Global status report on alcohol and health. World Health Organization. Switzerland, p. 7, 2014.