A presença de etanol, $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}\left(M=46,08 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$, num indivíduo pode ser detetada por diferentes métodos.
Questão:
Um condutor ingeriu duas canecas de cerveja contendo, cada uma, $0,50 \mathrm{~L}$ com $5,2 \%$, em volume, de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$.
Uma hora depois, o condutor foi submetido a uma análise laboratorial, tendo sido detetados $0,64 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$ por litro de sangue.
Considere que:
- nem todo o etanol ingerido chega à corrente sanguínea;
- o condutor tem $6,0 \mathrm{~L}$ de sangue, e o seu organismo removeu, na primeira hora, $8,5 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$ da corrente sanguínea;
- a massa volúmica do etanol é $0,789 \mathrm{~g} \mathrm{~cm}^{-3}$, à temperatura e à pressão do organismo do condutor.
Mostre que $30 \%$, em massa, do $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$ ingerido chegou à corrente sanguínea durante a primeira hora, após a ingestão das duas canecas de cerveja.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
Resolução do Exercício:
1) Cálculo da massa de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$ em $6 \mathrm{~L}$ inicialmente ingerido $(41,0 \mathrm{~g})$
O condutor ingeriu, no total, duas canecas de cerveja, totalizando 1,0 L, sendo $5,2 \%$, em volume, de etanol. Logo, o volume de etanol é de $52,0 \mathrm{~cm}^{3}$.
Logo, a massa é $\rho=\frac{m}{V} \quad 0,789=\frac{m}{52,0} \Leftrightarrow m=41,0 \mathrm{~g}$
2) Cálculo da massa de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$ em $6 \mathrm{~L}$ de sangue do condutor, $1 \mathrm{~h}$ após a ingestão das cervejas $(3,84 \mathrm{~g})$.
Foram detetados $0,64 \mathrm{~g}$ de etanol por litro de sangue, uma hora após a ingestão, logo existem $6,0 \times 0,64=3,84 \mathrm{~g}$ de etanol presente no sangue.
3) Cálculo da percentagem, em massa, de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}$ ingerido que chegou à corrente sanguínea durante a primeira hora, após a ingestão das duas canecas de cerveja ($30 \%$).
Durante a primeira hora, foram removidos da corrente sanguínea $8,5 \mathrm{~g}$ de etanol. Ou seja, como no momento da análise laboratorial havia $3,84 \mathrm{~g}$ de etanol, dos $41,0 \mathrm{~g}$ ingeridos, a massa total de etanol proveniente das cervejas que chegou à corrente sanguíne foi de $8,5+3,84=12,3 \mathrm{~g}$
Assim, tem-se $\frac{12,3}{41,0} \times 100 \%=30 \%$
Fonte: Lucas Campos