La Química de los Alcoholímetros

La Química de los Alcoholímetros.

El alcoholímetro  es un instrumento usado para determinar el nivel de alcohol que se halla presente en un líquido o gas. Puede usarse, por tanto, para medir el porcentaje de alcohol en una bebida alcohólica o para determinar la presencia de alcohol en la sangre. Este último uso es el más conocido.

El alcoholímetro indica, al soplar sobre él, el tanto por ciento de alcohol en la sangre que tiene un conductor y puede servir a una persona para saber si está en condiciones de conducir. Conocer el nivel de alcohol en la sangre es muy importante para la seguridad en las calles y carreteras.

Es el instrumento usado por los policías encargados de la seguridad del tráfico para la detección de la presencia de alcohol en el conductor de un vehículo. Los alcoholímetros tienen la capacidad de analizar los niveles de alcohol en sangre a través de su correlación con el aire exhalado, que contienen el etanol vaporizado que pasa a los alvéolos pulmonares durante el proceso de metabolización. La sangre se encuentra en equilibrio con el aire espirado en una relación de 1 a 2.100; por tanto 1 unidad de volumen en sangre se equilibra con 2.100 unidades de volumen en aire espirado. Ello quiere decir que, por ejemplo, 1 gramo de alcohol en un litro de sangre se equilibrará con 0,00048 gramos (0,48 mg; en la práctica 0,5 mg) de alcohol por litro de aire espirado. Como nota aclaratoria, la relación entre sangre y aire espirado no es la misma para todas las personas, variando entre 1 a 1.900 y 1 a 2.400, si bien suele tomarse el 2.100 como valor promedio. Este método es sencillo para realizar en las calles y a la vez no es invasivo.

Los primeros dispositivos utilizados para la detección de alcohol etílico en el aliento estaban basados en reacciones de oxidación-reducción. Se utiliza una disolución ácida de dicromato potásico como indicador. El paso de etanol a ácido acético (oxidación), producirá la reducción de dicromato (naranja) a Cr3+, (de color verde intenso). Así, el viraje de naranja a verde pondrá de manifiesto la presencia de etanol.

En la actualidad se utilizan sistemas de detección de alcohol etílico en el aliento más selectivos, basados fundamentalmente en absorción infrarroja o células electroquímicas. El método basado en infrarrojos se basa en la propiedad de los gases de absorber parte de las radiaciones electromagnéticas que los atraviesan y las células electroquímicas, son dispositivos capaces de obtener energía eléctrica a través del uso de reacciones químicas; el etanol se oxida dando lugar a ácido acético y generando una corriente eléctrica que será proporcional a la cantidad de etanol presente en el aire.

Ni mascar chicle, ni tomar café, ni ninguna otra técnica, conseguirá burlar alguno de estos métodos.

Hipótesis: la oxidación del etanol a ácido acético en medio ácido, hace que el dicromato de potasio se reduzca a Cr3+, viendo un cambio brusco de color, pasando de naranja a verde.

Procedimiento: en el experimento dispondremos de un primer frasco, conectado a un segundo frasco, que contiene una pequeña cantidad de etanol, simulando el etanol contenido en el aliento. Al soplar por un tubo conectado a este frasco, parte de este alcohol, pasará a la disolución de dicromato en el segundo frasco, produciendo su reducción a Cr3+ y por lo tanto el viraje de naranja a verde. Calentaremos el primer frasco a 30º para simular la temperatura del aliento.

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