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7 de mai de 2013

Luminol




C.S.I.(Crime Scene Investigation) é a série policial mais vista em todo o mundo, acredito que a grande maioria dos leitores do “Químico Estudante” assistem ou já assistiram. Nessa série, os cientistas forenses usam o Luminol para detectar a presença de sangue em cenas de crime.

Então o Luminol detecta a presença de sangue? Legal, mas como isso acontece? É o que veremos a seguir:  



A fórmula química do luminol está descrita abaixo:


Seu nome IUPAC é 5-Amino-2,3-dihidro-1,4-ftalazinadiona.
Ele é sintetizado a partir do ácido 3-nitroftálico.
Para isso, a hidrazina é aquecida com ácido 3-naftoftálico em um solvente aquecido à ebulição, tal como o trietilenoglicol. Uma reação de condensação ocorre, com a perda de água, formando formando 5-nitroftalohidrazida.
A redução do grupo nitro a um grupo amina com sódio ditionita produz luminol (Na2S2O4).


Essa molécula reage com a hemoglobina presente no sangue e, ao fazê-lo, produz luz.
O fenômeno é conhecido como "QUIMILUMINESCÊNCIA", e é bem conhecido nosso, já que os vaga-lumes produzem luz através do mesmo fenômeno, embora usando moléculas diferentes.



Para exibir luminescência, o luminol deve ser primeiramente ativado com um oxidante. Comumente, uma solução de peróxido de hidrogênio (H2O2) e um hidróxido metálico aquoso são usados como ativadores. Na presença de um catalisador como o ferro presente no sangue, o peróxido decompõe-se e forma oxigênio e água.

2 H2O2 → O2 + 2 H2O 

O pessoal da Química Forense vai a uma cena de crime, borrifa uma mistura de luminol/peróxido de hidrogênio (água oxigenada)/hidróxido de sódio onde há suspeita de haver sangue derramado, apaga as luzes ou escurece o ambiente.
Se houver sangue, aparecerá uma mancha colorida e brilhante no local, a qual é registrada por fotografias de longo tempo de exposição. A luminosidade dura em torno de 30 segundos.




No processo, o luminol perde átomos de nitrogênio e hidrogênio e adquire átomos de oxigênio, os quais têm seus elétrons em estado energético excitado. A reação completa está descrita a seguir:



Reactions leading to the chemiluminescence of luminol.

Rapidamente, os elétrons excitados do produto da reação entre luminol e água oxigenada voltam ao estado fundamental e, ao fazê-lo, liberam fótons, os quais percebemos como a luminosidade característica do luminol.
Ele, no entanto, pode dar falsos positivos, pois o luminol pode reagir com outras substâncias. A água sanitária (solução de hipoclorito de sódio - NaClO) é uma dessas substâncias.
Cobre ou ligas metálicas contendo cobre podem dar falsos positivos, assim como raíz forte, matéria fecal e sangue presente em urina.
Outros testes, mais específicos, devem ser usados em adição ao teste com luminol em caso de dúvidas. Outra substância quimiluminescente, conhecida como fluoresceína, é usada para confirmar a presença de sangue.




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