エタノールとアルコールの違いは何ですか?

「アルコール」は、多くの英語の用語と同様に、日常の使用よりも科学においてより具体的な意味を持つ単語です。 一方、「エタノール」は特定の化学物質を表します。 エタノールはアルコールの一種ですが、重複がほとんどない複数の用途(1つは工業用、もう1つは食品および飲料関連)もあります。

エタノールとは? エチルアルコールとも呼ばれ、最も単純なアルコールの1つであり、西洋文化において、良くも悪くも、確かに最も有名です。 この謙虚な2炭素分子は、十分な歴史的論争の中心であり、 気分を変える物質は、の歴史を通して人間社会に重大な影響を及ぼしてきました 文明。

アルコールとは何ですか?

化学における多くの化合物は炭化水素であり、炭素原子と水素原子のみで構成されています。 炭化水素への酸素原子の導入は、さまざまな特性を持つさまざまな新しいカテゴリーの化学物質への扉を開きます。

アルコールは、水素原子の代わりに-OH基またはヒドロキシル基が使用されている炭化水素です。 最も単純な例は、化学式CHを持つ炭化水素メタンです。4. 炭素原子は他の原子と4つの結合を形成でき、水素は1つしか形成できないため、メタンは安定した化合物です。 一方、酸素は合計2つの結合を形成します。 したがって、水素に結合した酸素を持つヒドロキシル基には、結合に利用できる1つの「スポット」があります。 これは、条件が適切であれば、メタンをメチルアルコールまたはメタノールに変換できることを意味します。 この分子の式はCHです3(ああ)。

メタノールには1つの炭素原子がありますが、次に大きく、純粋な炭化水素エタンに由来するエタノールには2つの炭素原子があります。 エタンの化学式はCHです3CH3 (Cとも書かれています2H6); 各炭素原子は、3つの水素と他の炭素原子に結合しています。 したがって、エタノールの式はCHです。3CH2(ああ)。

エタノールはエチルアルコールとも呼ばれます。 ご想像のとおり、この命名規則はすべてのアルコールに適用されます。 「-anol」接尾辞は、より厄介な「-ylアルコール」と交換できます。 プロパンが3炭素の名前であることを知っている 炭化水素、その化学式、関連するアルコールの化学式、およびその2つの異なる名前を理解できますか アルコール?

その他のアルコール

メタノールとエタノールはそれぞれ1炭素アルコールと2炭素アルコールであるため、式に関してあいまいさはありません。 つまり、単一の水素原子の代わりに単一のヒドロキシル基を持つ1炭素または2炭素の炭化水素が与えられた場合、可能な構成は1つだけです。 エタノールの場合、エタン自体が対称分子であるため、-OHが結合している炭素は関係ありません。 最初の炭素と2番目の炭素の間に幾何学的な違いはありません。

しかし、3炭素化合物のレベルでは、事態はさらに複雑になります。 プロパンの化学式はCH3CH2CH3 (Cとも表記3H8). ヒドロキシル基が末端(末端)炭素の1つに結合している場合、結果は通常のプロピルアルコールまたはプロパノールになります。 しかし、ヒドロキシル基が代わりに中間の炭素に付加されている場合はどうなりますか?

実際、プロパン-2-オールと呼ばれる重要な化合物はまさにそのような配置を持っています。 (古い参考文献では、これは2-プロパノールと書かれていることがあります。 中置辞として「2」を追加することは、国際純正応用化学連合(IUPAC)が新しく開発した2013年に始まった規則です。 命名規則。)「2」は、ヒドロキシル基がプロパンの3つの炭素の2番目に結合しているため、 中間。 この物質は、通常のプロパノールと同じように、3つの炭素、8つの水素、および酸素を持っています。 このように、それはプロパノールの異性体であり、イソプロピルアルコールという名前で呼ばれます。 防腐剤として使用されるほとんどのいわゆる「消毒用アルコール」には、イソプロピルアルコールが含まれています。

また、複数のヒドロキシル基が存在する場合はどうなりますか? 問題の化合物はまだアルコールに含まれていますか? 実際、これも発生します。 2番目の-OHが他の炭素のエタノールに追加されると、これにより1,2-エタンジオールと呼ばれる分子が作成されました。 「ジオール」は、その物質が2つのヒドロキシルを持つ二重アルコールであることを示し、「1,2-」接頭辞は、それらが異なる炭素に結合していることを示します。 このアルコールは、より一般的にエチレングリコールと呼ばれ、不凍液の主成分です。 それは非常に有毒です(メタノールと同様)。

別の一般的ないわゆるポリヒドロキシルアルコールは、一般名グリセロールまたはグリセリンと呼ばれます。 これは、3つの炭素原子のそれぞれで水素原子の代わりにヒドロキシル基が付いた単純なプロパンであり、すべてプロパン分子の同じ側にあります。 したがって、この物質の正式名称は1,2,3-プロパントリオールであり、両方とも食事脂肪分子の「バックボーン」として機能し、細胞が燃料として直接使用することができます。

エタノール合成

エタノールはとうもろこしやその他の植物から作られています。 エタノールは、より一般的には、すべての種類のデンプンに存在し、すべての生細胞によって使用されるエネルギーの主要な形態であるグルコース分子から作られています。 グルコースの1分子は、酵母の影響下でエタノールと二酸化炭素に変換されます。酵母は、次の反応を促進する酵素として機能します。

C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2

この反応は、嫌気性(酸素なし)呼吸の一形態であるため、発酵として知られています。 別の種類の発酵反応は乳酸発酵です。これはあなたの体がいつ受けるかです あなたはあまりにも激しい運動をしているので、酸素の消費と処理があなたのエネルギーと歩調を合わせることができません ニーズ。 どちらの種類の発酵も、グルコースが細胞ミトコンドリアで処理される好気性呼吸の代替手段です。 クレブス回路と電子伝達系を介して、ATPまたはアデノシン三リン酸の形でエネルギーを生成します。

燃料としてのエチルアルコール

エタノールは、アルコール飲料の有効成分として長い間知られていますが、ますます一般的に使用されるようになりました 「代替」燃料として、つまり、従来の化石または石油ベースの燃料に代わるものであることを意味します。 なので:

  • ガソリン
  • 天然ガス

現在、米国で販売されているガソリンの98%以上に、ある程度のエタノールが含まれています。 最も一般的な比率は、10%のエタノールに対する90%のガソリン(スコアを維持している場合は別の炭化水素)です。 一部の車両は、エンジンの燃料燃焼特性に関してより柔軟性があり、これらは 50%以上、場合によっては80%以上のエタノールからなる燃料を使用して運転できます パーセント。

エタノール乱用

エタノールは、飲酒用のアルコールの製造にも使用されます。 人々は何世紀にもわたって、ビールなどの加工された飲酒形態でエタノールを使用して、気分を変えてきました。 少量では、それは精神をリラックスさせ、一部の個人がそうでなければストレスの多い社会的状況により容易に参加することを可能にするかもしれません。

しかし、疑いなく、それは非常に簡単に乱用され、非常に広く入手可能であるため、飲酒は主要な公衆衛生上の危険を構成します。 2010年、米国疾病予防管理センターによると、過度のアルコール摂取は 事故、生産性の低下、健康問題、犯罪などの結果としての米国経済の4分の1兆ドル 問題。 年間約88,000人の死亡は、過度の飲酒の影響に直接起因しています。 一部の人々は、他の人々よりもはるかにアルコール含有飲料に身体的または精神的に依存する傾向があり、その多くは遺伝的であると考えられています。 ほとんどの専門家は、自動車を運転することに関して、実際には安全な制限はないと信じています。 影響はあるが、アルコール関連の自動車事故は依然として予防可能な死と衰弱の途方もない原因である 全国。

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