Aplicaciones de la química en la criminalística

Gamificación, proyecto escolar día de la ciencia química forense en la criminalística / octubre 2024

Los eventos científicos en las instituciones tales como el DIA DE LA CIENCIA, son muy comunes teniendo en cuenta que es un acercamiento fuera de lo normal a conceptos tan importantes que se manejan en nuestra cotidianidad. En estos eventos se puede explorar los campos de acción de la física, química y biología.

La gamificación nos ofrece en esta oportunidad el poder desarrollar el vinculo entre el fascinante mundo de la criminalística y su estrecha relación con la química. Acompáñenos en un viaje de descubrimiento donde desvelaremos los misterios que la ciencia puede revelar.

Introducción a la criminalística y su relación con la ciencia

Criminalística

La criminalística es una disciplina que aplica conocimientos científicos para la investigación de delitos. Se enfoca en la recopilación, análisis e interpretación de evidencia física para reconstruir el crimen y encontrar al culpable.

La criminalística es una disciplina científica que se encarga de la investigación de delitos mediante el análisis de pruebas materiales. Su objetivo principal es identificar, recolectar, procesar y analizar información que pueda ser útil para resolver casos judiciales. La química forense, una rama de la criminalística, juega un papel crucial en este proceso.

La química forense se enfoca en el análisis de sustancias y materiales encontrados en la escena del crimen. Utiliza técnicas avanzadas como la cromatografía, la espectroscopia y la microscopía para identificar compuestos orgánicos e inorgánicos. Por ejemplo, el luminol se usa para detectar rastros de sangre, incluso si han sido limpiados.

La espectroscopia puede identificar residuos de pólvora, lo que ayuda a determinar si se ha disparado un arma.

La importancia de la criminalística en la sociedad radica en su capacidad para proporcionar pruebas científicas y objetivas que pueden apoyar o refutar testimonios y otras evidencias. Esto es fundamental para garantizar la justicia y la resolución de casos complejos. Además, la criminalística ayuda a prevenir delitos al identificar patrones y tendencias en la delincuencia.

En resumen, la criminalística, y en particular la química forense, es esencial para la justicia penal. Proporciona herramientas científicas que permiten esclarecer hechos delictivos y contribuir a la impartición de justicia en la sociedad.

Química

La química es la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y transformaciones de la materia. Es fundamental para comprender la naturaleza de las sustancias y las reacciones que ocurren en la escena del crimen.

Reacciones químicas en escenas del crimen

En las escenas de crimen, se pueden observar varios tipos de reacciones químicas que son cruciales para la investigación forense. Entre las más comunes se encuentran las reacciones de oxidación, combustión y descomposición.

Reacciones

Reacciones de oxidación: Estas reacciones implican la transferencia de electrones entre sustancias, donde una sustancia pierde electrones (se oxida) y otra los gana (se reduce). Un ejemplo típico en la escena del crimen es la reacción del luminol con la hemoglobina en la sangre. El luminol se oxida en presencia de un agente oxidante como el peróxido de hidrógeno, emitiendo una luz azulada que revela rastros de sangre, incluso si han sido limpiados.

Reacciones de combustión: La combustión es una reacción exotérmica en la que un combustible reacciona con un oxidante, generalmente oxígeno, produciendo calor y luz. En las escenas de crimen, estas reacciones pueden ser indicativas de incendios provocados. Por ejemplo, la combustión de materiales orgánicos produce dióxido de carbono y agua, y puede dejar residuos como cenizas y hollín. La identificación de acelerantes como gasolina mediante cromatografía de gases puede ser crucial para determinar si un incendio fue intencional.

Reacciones de descomposición: Estas reacciones implican la ruptura de una sustancia en dos o más productos más simples. En el contexto forense, la descomposición de cuerpos humanos es un proceso clave. La descomposición puede ser acelerada por factores ambientales y produce una variedad de compuestos químicos, como aminas y ácidos grasos, que pueden ser detectados mediante técnicas como la espectrometría de masas. Además, la descomposición de materiales orgánicos puede liberar gases como el metano y el amoníaco, que son indicadores de la presencia de restos humanos.

En resumen, las reacciones de oxidación, combustión y descomposición son fundamentales en la criminalística, ya que proporcionan pistas valiosas sobre la naturaleza y circunstancias de los delitos, ayudando a los investigadores a reconstruir los eventos y a identificar a los responsables.

Análisis de pruebas en la criminalística : Ventajas y Desventajas

Ventajas

El análisis químico proporciona información crucial sobre la naturaleza de las sustancias encontradas en la escena del crimen. La química puede identificar sustancias como drogas, venenos o residuos de armas de fuego.

Desventajas

Las pruebas químicas pueden verse afectadas por factores como la contaminación o la degradación de las muestras. La interpretación de los resultados requiere conocimientos especializados y experiencia.

Proyecto institucional Dia de la ciencia/ Química 2024

Actividad criminalística : ¿Quién mato a Julián? : Guía paso a paso

Estos proyectos institucionales abren una ventana para que las personas puedan observar las ciencias desde otros puntos de vista, en este caso, esta es una propuesta para los docentes que química, que quieran innovar en sus aulas de clase.

La Actividad de ¿Quién mato a Julián?, es una actividad que consta de dos partes

La primera parte consta de una explicación teórica donde se da la introducción de todo lo anterior la química y su relación con la criminalística, posteriormente de haber dado la introducción teórica, se habla de un crimen que se cometió, y la idea es que la audiencia que se encuentra en ese momento, logre reconocer las pistas que se van viendo a lo largo de la presentación. inclusive el uso de la luz UV es un gran indicativo y componente para la parte teórico-practica.

Materiales Necesarios para el Escenario de criminalística:

Simulación de la escena del crimen:

• Un espacio delimitado con cinta amarilla (o similar) para simular la zona acordonada.
• Muestras “falsas” de sustancias químicas (colorantes alimentarios diluidos, bicarbonato de sodio, vinagre, etc.) en recipientes transparentes.
• Huellas dactilares falsas (hechas con pintura no tóxica o pegamento).
• Fibras textiles de diferentes colores.
• Pelos sintéticos o naturales.
• Instrumentos de laboratorio básicos (probetas, vasos de precipitados, pipetas).
• Lupa.
• Guantes y mascarillas (para simular el equipo de protección personal).

En este escenario los estudiantes van a tener 10 minutos para poder explicar cómo se da el uso de la química en el escenario de criminalística tales como, muestras de sangre, análisis de las telas , uso de la luz UV para el detalle de pruebas, huellas , entre otras cosas .

• Visualización: Utiliza imágenes, videos y demostraciones prácticas para hacer la presentación más atractiva.
• Claridad: Explica los conceptos científicos de manera sencilla y clara, utilizando ejemplos cotidianos.

Laboratorio de química forense

Es importante el uso adecuado de los espacios institucionales como lo son los laboratorios, y más para poder concientizar el uso adecuado de los materiales

Para las reacciones químicas:

• Bicarbonato de sodio.
• Vinagre.
• Jugo de remolacha.
• Levadura.
• Agua oxigenada.
• Yodo.
• Almidón.
• Indicadores de pH (como el papel tornasol)

Para la luz UV:

• Una linterna UV (se pueden encontrar en tiendas de electrónica).
• Sustancias fluorescentes (como tóner de impresora, algunos detergentes).
• Bombillas UV

Por qué se Usa la Luz UV:

La luz ultravioleta se utiliza en la investigación forense porque muchas sustancias, como la sangre, los fluidos corporales y algunos materiales fluorescentes, emiten una luminiscencia cuando son expuestas a esta radiación. Esto permite detectar evidencias que son invisibles a la luz visible.

Actividad 1: detección de sangre en escenas de crimen:

Se dispondrá de un espacio Simular la reacción del luminol con la sangre (utilizando un colorante fluorescente). Explicar cómo la luz UV hace visible la luminiscencia. dando una explicación breve del proceso.

1. Se prepara una solución con la pintura o polvo fluorescente ( la que se tenga) simulando una escena del crimen, tocando distintos objetos de esta.
2. posteriormente ,se apagará para tener completa oscuridad y poder revelar las (pistas de sangre) utilizando la luz UV.

Actividad 2: huellas dactilares:

una de las aplicaciones fundamentales de la química en la criminalística consiste en el revelado de huellas de los posibles sospechosos en una escena de crimen, a continuación se presenta una idea de laboratorio para la revelación de huellas dactilares.

1. Vamos a tomar cristalería ( vasos de precipitado ) y en ellos con las manos un poco sudorosas, tomaremos los objetos con cuidado.
2. Con ayuda de una brocha suave, tomaremos polvo fluorescente y los pasaremos por encima del vaso donde creamos que hay un huella , esto lo haremos muy suave en movimientos circulares.
3. Con ayuda de una cinta transparente la pondremos encima de la huella revelada.
4. Retiramos suavemente la cinta, para que quede adherida la huella, y la pasamos a una hoja en blanco.  
5. Apagamos las luces y miramos con la luz UV nuestra huella iluminada.

Actividad 3 : pasta de elefante:

1. Tomaremos 10 ml una solución de agua oxigenada y la pondremos en un Erlenmeyer.
2. Adicionamos jabón , dos chorros ( mezclamos bien)
3. Podemos adicionar colorante, dos gotas. ( opcional)
4. Adicionar 5ml de solución de yoduro de potasio.
5. observar.

video ayuda: https://www.youtube.com/watch?v=C4GreiO0eFM  

 Actividad 4 : Reacción de diferentes sustancias químicas:

1. Tomaremos 2 gr de Bicarbonato de sodio y se dispondrán en un vaso de precipitado.
2. Añadiremos con mucho cuidado vinagre ( Ácido acético)
3. Observar
4. Tomaremos 2 gr de Levadura, y se dispondrán en un vaso de precipitado 
5. Adicionamos ácido acético
6. observar 

En conclusión, este tipo de actividades ayudan a la labor docente en el desarrollo de diferentes estrategias en el aula de clase, donde se puede generar un conocimiento significativo asociado a eventualidades en las que se puede tener al estudiante como actor principal en el proceso de aprendizaje. Esta actividad es una de muchas que se sugiere como material docente, aplicado para grados de bachillerato desde primero de bachillerato hasta undécimo, teniendo en cuenta que depende únicamente del docente la profundidad temática deseada.

Créditos

Autor: Licenciado en Química, Esneider Grandas Cifuentes – Licenciada en Ciencias Naturales, Judy Paola Velandia

Editor: Mg. Ingeniero Carlos Iván Pinzón Romero , Mary-Lee Berdugo Lattke , José Orlando Organista Rodriguez

Código: UCDECCOL

Universidad: Universidad Central

[1] jjcriminalística,luminol y reactivos, que es el Luminol, Publicado Junio 9/ 2018, Karen, sitio web: https://jjcriminalistica.com/2018/06/09/que-es-el-luminol/  

[2] Cromatografia, Britannica, También conocido como: análisis capilar, Escrito por Ray.A.Keller,J.Calvin.Giddings  Todo Verificado por  Última actualización: 4 de noviembre de 2024 sitio web  https://www.britannica.com/science/chromatography/Elution-chromatography 

[3]Bell S. Forensic Chemistry. Prentice-Hall. 2a ed. 2012.

[4]Suzanne Bell. Drugs, Poisons and Chemistry (Essential of Forensic Science). Facts on File, Inc. 1a ed. 2008

[5] Miller JN, Miller JC. Estadística y Quimiometría para Química Analítica. Pearson Educación. 4ª ed. 2002.
Ciencia forense: (http://www.cienciaforense.cl/csi/content/view/61/41/).