Como funcionam os bafômetros

Há três tipos principais de dispositivos de teste do ar exalado, que se baseiam em princípios diferentes:

• bafômetro - usa uma reação química envolvendo o álcool que produz uma mudança de cor;
• intoxímetro - detecta o álcool através de espectroscopia infravermelha (IV);
• alco sensor III ou IV - detecta uma reação química do álcool em uma célula de combustível.

Independente do tipo, cada dispositivo tem um bocal, um tubo por onde o suspeito assopra e uma câmara de amostra para onde vai o ar. O resto do dispositivo varia em cada tipo.

Bafômetro
O bafômetro contém:

• um sistema para colher uma amostra do hálito do suspeito;
• dois frascos de vidro contendo a mistura para a reação química;
• um sistema de fotocélulas ligado a um medidor que avalia a mudança de cor associada com a reação química.

Para medir o álcool, o suspeito respira dentro do dispositivo. A amostra de ar borbulha em um dos frascos através de uma mistura de ácido sulfúrico, dicromato de potássio, nitrato de prata e água. O princípio da avaliação se baseia na seguinte reação química:

Nessa reação:

1. o ácido sulfúrico remove o álcool do ar em uma solução líquida
2. o álcool reage com o dicromato de potássio para produzir:
   • sulfato de cromo
   • sulfato de potássio
   • ácido acético
   • água

O nitrato de prata é um catalisador, uma substância que faz a reação ocorrer mais rápido, sem participar dela. O ácido sulfúrico, além de remover o álcool do ar, proporciona também a condição de acidez necessária para essa reação.

Durante essa reação o íon dicromato, de cor vermelho-alaranjada, muda de cor para o verde do íon cromo quando este reage com o álcool; o grau de mudança de cor está diretamente relacionado com o nível de álcool no ar exalado. Para determinar a quantidade de álcool naquela amostra de ar, a mistura que sofreu reação é comparada a de um frasco contendo uma mistura que não sofreu reação no sistema de fotocélulas, produzindo uma corrente elétrica que faz a agulha do medidor se mover do seu ponto de repouso. O operador, então, gira um botão para trazer a agulha de volta ao ponto de repouso e lê o nível de álcool a partir do botão: quanto mais o operador precisar girar o botão para retorná-la ao repouso, maior é o nível de álcool.

A química do álcoolO álcool encontrado nas bebidas alcoólicas é o álcool etílico (etanol). A estrutura molecular do etanol tem essa aparência:
H
H₃C - C - O - H
H
onde C é carbono, H é hidrogênio, O é oxigênio e cada hífen é uma ligação química entre os átomos. Esclarecendo, as ligações dos três átomos de hidrogênio com o átomo de carbono da esquerda não estão representadas.

O grupo OH (O - H) na molécula é que faz com que ela seja um álcool. Há quatro tipos de ligações nessa molécula:

• carbono-carbono (C - C)
• carbono-hidrogênio (C - H)
• carbono-oxigênio (C - O)
• oxigênio-hidrogênio (O - H)

As ligações químicas entre os átomos são pares compartilhados de elétrons. As ligações químicas são parecidas com molas: elas podem dobrar e esticar. Essas propriedades são importantes na detecção do etanol em uma amostra usando espectroscopia infravermelha (IV).

Crédito: HowStuffWorks Brasil (clique no botão)