EPET N°4
TP de Química Biológica
2015
5°B
Trabajo práctico n°6 SIMULACIÓN DE UN MEDIDOR DE INDICE DE ALCOHOLEMIA OBJETIVOS:
Ilustrar el funcionamiento de un medidor del índice de alcoholemia. Comprobar por medio de una reacción conocida la oxidación de un alcohol primario.
INTRODUCCIÓN: Los alcoholes, cuyo grupo funcional es el grupo hidroxilo (-OH) unido a un átomo de carbono saturado, son compuestas que se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza y tiene muchas aplicaciones industriales y farmacéuticas. El alcohol etílico o etanol es el alcohol presente en las bebidas alcohólicas. Para fines médicos, el etanol se clasifica como un depresor del sistema nervioso central. El comportamiento de una persona varía de acuerdo con la cantidad consumida, el peso del individuo y el tiempo trascurrido desde que se consumió el alcohol. El alcohol que se ingiere es absorbido en su mayoría por el estómago y el intestino delgado, y pasa rápidamente a todos los fluidos y órganos del cuerpo. Tan pronto como el alcohol es absorbido, el cuerpo inicia su eliminación, tanto por medio de la excreción (27%) como por vías metabólicas (98%). La excreción se lleva a cabo a través de la respiración, la orina y la saliva. El metabolismo del alcohol se realiza en el hígado, por medio de una oxidación en dos etapas: primero se transforma en acetaldehido y después en ácido acético. El alcoholímetro es un medidor del índice de alcoholemia La definición legal de que una persona se encuentra bajo la influencia del alcohol se basó en el contenido de éste en la sangre, no en el aliento: sin embargo, estas cantidades son proporcionales, ya que el aire que se encuentra en los pulmones está en contacto con la sangre que pasa por las arterias pulmonares, de manera que se establece un equilibrio entre el alcohol en la sangre y en el aliento, por lo que es válido utilizar esta última medida para efectos legales. Mediante pruebas en personas que beben alcohol, se ha determinado que 2100 ml de aliento contienen la misma cantidad de etanol que 1 ml de sangre. Hay distintos sistemas para medir la cantidad de alcohol en el aliento. El Breathalyzer, diseñado originalmente por Borkenstein en 1958, utiliza un método químico de análisis que se basa en una reacción de oxidación del etanol, en la cual una disolución de dicromato de potasio, que también contiene ácido sulfúrico, reacciona con el alcohol, oxidándolo: 3 C2H5OH + 2 K2Cr2O7 + 8H2SO4
3 CH3COOH + 2 Cr2(SO4)3 + 2 K2SO4 + 11 H2O
La disolución de dicromato es de color naranja: como consecuencia de la reacción, su coloración varia al disminuir la concentración de dicromato y aumentar la de Cr3+, que es de color verde. Cuando todo el dicromato ha reaccionado la disolución toma un color verdoso. En su forma más sencilla, el dispositivo consta de un tubo de vidrio que contiene el reactivo de dicromato de potasio-ácido sulfúrico, impregnado sobre un gel de sílice. Por un lado del tubo se coloca una boquilla y por el otro una bolsa de plástico. La persona examinada sopla por la boquilla, hasta que la bolsa de plástico se infla. De acuerdo con el color que se observe en el tubo, se puede medir la cantidad de alcohol presente en el aliento de la persona.
MATERIALES - Dicromato de potasio (K₂Cr₂O7), ácido sulfúrico (H₂SO4) del 96%, alcohol etílico (CH₃-CH₂OH) PROCEDIMIENTO PREPARACIÓN DE LOS REACTIVOS Disolución de dicromato: Pesamos 0,1g de dicromato de potasio y lo reservamos para añadir a la disolución de sulfúrico que la preparamos de la siguiente manera: disolvimos 40 cm³ de ácido sulfúrico del 96% en 40 cm³ de agua destilada. Al disolver el ácido en el agua hay una elevación de temperatura tan grande que el líquido hierve de forma violenta y se producen salpicaduras, que por tratarse de un ácido muy corrosivo pueden ocasionar graves quemaduras. Para evitar todo esto, añadiremos el ácido sobre el agua poco a poco, con precaución y agitando; cada vez que se eche una porción de ácido esperamos un poco para que se enfríe. A continuación, añadimos los 0,1g de dicromato de potasio agitándolo. Disolución de alcohol: para realizar esta disolución, diluimos 1cm³ de alcohol puro en 99cm³ de agua destilada mientras la agitábamos. Disoluciones patrón: para esta disolución, disponíamos de 9 tubos de ensayo en una gradilla, numerarlos del 0 al 8. Con una pipeta, vertimos 2cm³ de disolución de dicromato en cada uno. En el nº 1 echamos 0,05ml de disolución alcohólica, en el 2 echamos 0,1ml y así seguimos aumentando 0,05ml hasta llegar al nº 8. Aparece una gradación de colores que va desde el naranja hasta el verde, según la cantidad de alcohol añadida. Disoluciones problema: para realizar esta disolución, vertimos 2cm³ de K₂Cr₂O7 en dos tubos más: A y B. PROCEDIMIENTO DE MEDIDA Cada grupo recibirá dos muestras con una concentración desconocida de alcohol etílico y deberán determinar por la coloración de la solución de dicromato cuál es la concentración aproximada de cada muestra incógnita.
