Qual é a diferença entre etanol e álcool?

"Álcool" é uma palavra que, como muitos termos em inglês, tem um significado mais específico em ciências do que no uso cotidiano. "Etanol", entretanto, descreve uma substância química específica; embora o etanol seja um tipo de álcool, ele também tem múltiplas aplicações (uma industrial, uma relacionada a alimentos e bebidas) que compartilham pouca sobreposição.

O que é etanol? Também chamado de álcool etílico, é o dos álcoois mais simples e certamente o mais festejado, para o bem ou para o mal, na cultura ocidental. Esta humilde molécula de dois carbonos é o centro de uma ampla controvérsia histórica e seu uso como um substância que altera o humor teve efeitos significativos nas sociedades humanas ao longo da história de civilização.

Muitos compostos em química são hidrocarbonetos, consistindo apenas de átomos de carbono e hidrogênio. A introdução de átomos de oxigênio em hidrocarbonetos abre as portas para uma variedade de novas categorias de produtos químicos com uma gama de propriedades.

Álcoois são hidrocarbonetos nos quais um grupo -OH, ou grupo hidroxila, foi substituído por átomo de hidrogênio. O exemplo mais simples é o hidrocarboneto metano, que tem a fórmula CH₄. Os átomos de carbono podem formar quatro ligações com outros átomos e o hidrogênio apenas uma, então o metano é um composto estável. O oxigênio, por outro lado, forma um total de duas ligações. Portanto, um grupo hidroxila, que tem um oxigênio ligado a um hidrogênio, tem um "ponto" disponível para ligação. Isso significa que se as condições forem adequadas, o metano pode ser convertido em álcool metílico ou metanol. A fórmula para esta molécula é CH₃(OH).

Enquanto o metanol tem um átomo de carbono, o etanol, o segundo maior e derivado do hidrocarboneto puro etano, tem dois. A fórmula química do etano é CH₃CH₃ (também escrito C₂H₆); cada átomo de carbono está ligado a três hidrogênios e aos outros átomos de carbono. A fórmula para o etanol é, portanto, CH₃CH₂(OH).

O etanol também é chamado de álcool etílico. Essa convenção de nomenclatura, como você deve ter suspeitado, se aplica a todos os álcoois; o sufixo "-anol" pode ser trocado pelo mais pesado "álcool -ílico". Saber que propano é o nome de um agente de três carbonos hidrocarboneto, você pode descobrir sua fórmula química, a de seu álcool associado e os dois nomes diferentes para isso álcool?

Como o metanol e o etanol são álcoois de um e dois carbonos, respectivamente, não existe ambigüidade em termos de sua fórmula. Ou seja, dado um hidrocarboneto de um ou dois carbonos com um único grupo hidroxila no lugar de um único átomo de hidrogênio, há apenas uma configuração possível. No caso do etanol, o carbono ao qual o -OH está ligado é irrelevante porque o próprio etano é uma molécula simétrica; não há distinção geométrica entre o primeiro carbono e o segundo.

No nível dos compostos de três carbonos, entretanto, as coisas se tornam mais complicadas. O propano tem a fórmula CH₃CH₂CH₃ (também escrito como C₃H₈). Se um grupo hidroxila está ligado a um dos carbonos terminais (terminais), o resultado é álcool propílico comum ou propanol. Mas e se o grupo hidroxila for afixado ao carbono do meio?

Na verdade, um composto importante chamado propan-2-ol tem exatamente esse tipo de arranjo. (Você pode ver isso escrito como 2-propanol em referências mais antigas; adicionar o "2" como um infixo é uma convenção que começou em 2013, quando a União Internacional de Química Pura e Aplicada, ou IUPAC, desenvolveu novos regras de nomenclatura.) O "2" refere-se ao fato de que o grupo hidroxila está ligado ao segundo dos três carbonos do propano e, portanto, está no meio. Essa substância tem três carbonos, oito hidrogênios e um oxigênio, assim como o propanol comum. Como tal, é um isômero de propanol e é conhecido pelo nome de álcool isopropílico. A maioria dos chamados "álcool isopropílico" para uso anti-séptico contém álcool isopropílico.

Além disso, e se mais de um grupo hidroxila estiver presente? O composto em questão ainda está no álcool? Na verdade, isso também ocorre. Quando um segundo -OH é adicionado ao etanol no outro carbono, isso cria uma molécula chamada 1,2-etanodiol. O "diol" revela que a substância é um álcool duplo com duas hidroxilas, e o prefixo "1,2-" indica que elas estão ligadas a carbonos diferentes. Esse álcool é mais comumente chamado de etilenoglicol e é o principal componente do anticongelante. É altamente tóxico (assim como o metanol).

Outro álcool polihidroxílico comum, conhecido como glicerol ou glicerina. Isso é simplesmente propano com um grupo hidroxila substituído por um átomo de hidrogênio em cada um dos três átomos de carbono, todos no mesmo lado da molécula de propano. O nome formal para esta substância é, portanto, 1,2,3-propanetriol, e serve como a "espinha dorsal" das moléculas de gordura da dieta e pode ser usado diretamente pelas células como combustível.

O etanol é feito de milho e outras substâncias vegetais. Em geral, o etanol é feito da molécula de glicose, que existe em amidos de todos os tipos e é a principal forma de energia usada por todas as células vivas. Uma molécula de glicose é convertida em etanol e dióxido de carbono sob a influência da levedura, que atua como uma enzima para estimular a reação:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

Esta reação é conhecida como fermentação, pois é uma forma de respiração anaeróbica (sem oxigênio). Outro tipo de reação de fermentação é a fermentação do ácido lático, que é o que seu corpo sofre quando você está se exercitando muito intensamente para permitir o consumo de oxigênio e o processamento para acompanhar o ritmo de sua energia precisa. Ambos os tipos de fermentação são alternativas à respiração aeróbica, na qual a glicose é processada nas mitocôndrias celulares através do ciclo de Krebs e da cadeia de transporte de elétrons para produzir energia na forma de ATP, ou trifosfato de adenosina.

O etanol, embora conhecido por muito tempo como o ingrediente ativo em bebidas alcoólicas, também tem se tornado cada vez mais comum como um combustível "alternativo", o que significa que é uma alternativa aos combustíveis fósseis tradicionais, ou à base de petróleo, como como:

• Gasolina
  
• gás natural

Hoje, mais de 98% da gasolina vendida nos EUA contém alguma quantidade de etanol. A proporção mais comum é 90% de gasolina (outro hidrocarboneto, se você estiver contando) para 10% de etanol. Alguns veículos têm mais flexibilidade em termos de propriedades de combustão de combustível de seus motores, e estes pode operar usando combustíveis que consistem em mais de 50 por cento de etanol e, em alguns casos, mais de 80 por cento.

O etanol também é usado na produção de álcool destinado ao consumo humano. As pessoas têm usado o etanol em suas formas de bebida processadas, como a cerveja, por séculos para mudar a forma como se sentem. Em quantidades menores, pode relaxar a mente e permitir que alguns indivíduos participem mais facilmente em situações sociais estressantes.

Inquestionavelmente, porém, por ser tão facilmente abusado e amplamente disponível, o consumo de álcool constitui um grande perigo para a saúde pública. No ano de 2010, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA, o consumo excessivo de álcool custou a Economia dos EUA um quarto de trilhão de dólares como resultado de acidentes, perda de produtividade, problemas de saúde, crime e outros questões. Cerca de 88.000 mortes por ano são diretamente atribuíveis aos efeitos do consumo excessivo de álcool. Algumas pessoas têm uma tendência muito maior do que outras de se tornarem fisicamente ou psicologicamente dependentes de bebidas que contenham álcool, com grande parte disso sendo considerado genético. A maioria dos especialistas acredita que realmente não há limite seguro em termos de operação de um veículo motorizado sob o influência, mas os acidentes de carro relacionados ao álcool continuam sendo uma tremenda fonte de morte evitável e debilidade em todo o país.