En aquesta Setmana del Llibre, els alumnes de Ciències per al món contemporani de primer de Batxiller Humanístic publiquen els següents articles dels treballs realitzats per a participar en el concurs "El gust d'investigar", organitzat per la Universitat Jaume I:
Notícies sobre el Projecte d'Altes Capacitats i Enriquiment Curricular de l'IES Matilde Salvador de Castelló de la Plana
dimarts, 15 d’abril del 2014
Aplicaciones re-dox: el alcoholímetro
EL ALCOHOLÍMETRO
El
alcoholímetro
es un tipo especial de instrumento usado para determinar el nivel de
alcohol presente
en un líquido o gas. Puede por tanto ser usado para medir el
porcentaje de alcohol en una bebida alcohólica o para determinar la
presencia de alcohol en la sangre o en un gas. Los alcoholímetros
especializados utilizados por la policía tienen muy poco margen de
error, pero los alcoholímetros comunes no son del todo fiables, ya
que puede determinar altos niveles de alcohol por distintos tipos de
sustancias como el THC (producido por el cannabis) o el tabaco.
Un
alcoholímetro digital,
basado en un sensor de gas,
indica al soplar sobre él, el tanto
por ciento de alcohol en sangre y puede servir a una persona para
saber si se está en condiciones de conducir. Conocer el nivel de
alcohol en la sangre es muy importante para la seguridad en las
calles y carreteras.
QUÍMICA EN LA MEDICIÓN
Los
alcoholes pueden
oxidarse,
la oxidación de los mismos produce aldehídos
y la oxidación más intensa produce el ácido orgánico
correspondiente; esta última explica por qué el vino, en contacto
con el O2
se torna ácido:
CH3-CH2-OH
+ O2(ac)→
CH3-COOH(ac)
+ H2O
(l)
(donde
"ac" simboliza que la sustancia se encuentra diluida en
agua o en un medio acuoso y "l" que es un líquido puro).
Para
estimar la cantidad de alcohol que han ingerido las personas que
circulan con sus vehículos se produce la oxidación del alcohol
etílico (presente en el aire expirado) con una disolución
anaranjada de K2Cr2O7;
en la reacción se produce ácido acético (CH3-COOH)
y la disolución disminuye la intensidad del color anaranjado. La
disminución de la intensidad del color es una medida directa de la
concentración del alcohol etílico en la sangre del individuo.
En
el análisis se debe preparar previamente al oxidante, una disolución
sulfocrómica (10 g de K2Cr2O7
en 158 cm3
de H2O
y 40 cm3
de H2SO4
al 96% de d = 1,84 g/cm3),
y al oxidado, una disolución
alcohólica al 10% (13 cm3
de alcohol al 96% y H2O
hasta completar los 100 cm3)
Al
ponerlos en contacto, se produce la típica
reacción redox
(oxidación-reducción) en la que el alcohol, en medio fuertemente
ácido, reduce el Cr 6+
(naranja) del dicromato a Cr3+
(azul) del sulfato, oxidándose él a aldehído, según la ecuación
química:
K2Cr2O7 + 4 H2SO4 + 3 CH3-CH2-OH →
Cr2(SO4)3 + K2(SO4) + 3 CH3-COH + 7 H2O
Cr2(SO4)3 + K2(SO4) + 3 CH3-COH + 7 H2O
La intensidad del cambio
cromático del dicromato es una medida directa de la concentración
del alcohol etílico en la sangre del individuo.
Mireia Calvet (2n BACT)
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