Која је разлика између етанола и алкохола?

„Алкохол“ је реч која, као и многи енглески термини, има специфичније значење у науци него у свакодневној употреби. „Етанол“ у међувремену описује специфичну хемијску супстанцу; док је етанол врста алкохола, он такође има вишеструку примену (једна индустријска, једна храна и пиће) која се мало преклапају.

Шта је етанол? Такође се назива етилни алкохол, један је од најједноставнијих алкохола и сигурно је најславнији, у добру и у злу, у западној култури. Овај скромни молекул са два угљеника је центар обилних историјских контроверзи и његова употреба је као супстанца која мења расположење имала је значајне ефекте на људска друштва током историје цивилизација.

Многа хемијска једињења су угљоводоници, који се састоје само од атома угљеника и водоника. Увођење атома кисеоника у угљоводонике отвара врата разним новим категоријама хемикалија са низом својстава.

Алкохоли су угљоводоници у којима је -ОХ група или хидроксилна група замењена атомом водоника. Најједноставнији пример је угљоводонични метан који има формулу ЦХ

Док метанол има један атом угљеника, етанол, следећи по величини и изведен из чистог угљоводоничног етана, има два. Хемијска формула за етан је ЦХ₃ЦХ₃ (такође написано Ц.₂Х.₆); сваки атом угљеника везан је за три водоника, а за остале атоме угљеника. Формула за етанол је према томе ЦХ₃ЦХ₂(ОХ).

Етанол се назива и етилним алкохолом. Ова конвенција о именовању, као што сте можда сумњали, односи се на све алкохоле; суфикс „-анол“ се може разменити са гломазнијим „-илним алкохолом“. Знајући да је пропан име три угљеника угљоводоник, можете ли да утврдите његову хемијску формулу, формулу повезаног алкохола и два различита назива за то алкохол?

Будући да су метанол и етанол алкохол са једним и са два угљеника, не постоји двосмисленост у погледу њихове формуле. То јест, с обзиром на угљоводоник са једним угљеником или са два угљеника са једном хидроксилном групом на месту једног атома водоника, постоји само једна могућа конфигурација. У случају етанола, угљеник за који је везан -ОХ је небитан, јер је сам етан симетрични молекул; не постоји геометријска разлика између првог угљеника и другог.

Међутим, на нивоу једињења са три угљеника ствари се усложњавају. Пропан има формулу ЦХ₃ЦХ₂ЦХ₃ (такође записано као Ц.₃Х.₈). Ако је хидроксилна група везана за један од крајњих (крајњих) угљеника, резултат је обичан пропил алкохол или пропанол. Али шта ако је хидроксилна група уместо тога причвршћена на средњи угљеник?

У ствари, важно једињење звано пропан-2-ол има управо такав распоред. (Ово можете видети као написано као 2-пропанол у старијим референцама; додавање „2“ као инфикса је конвенција започета 2013. године када је Међународна унија чисте и примењене хемије или ИУПАЦ развила нову номенклатурних правила.) „2“ се односи на чињеницу да је хидроксилна група везана за други од три угљеника пропана, па је стога у средњи. Ова супстанца има три угљеника, осам водоника и кисеоник, баш као и обични пропанол. Као такав, он је изомер пропанола и носи име изопропил алкохол. Већина такозваних „алкохола за трљање“ за антисептичку употребу садржи изопропил алкохол.

Такође, шта ако је присутно више од једне хидроксилне групе? Да ли је дотично једињење још увек у алкохолу? У ствари, и ово се дешава. Када се други -ОХ дода етанолу на други угљеник, то ствара молекул зван 1,2-етандиол. „Диол“ открива да је супстанца двоструки алкохол са два хидроксила, а префикс „1,2-“ указује да су везани за различите угљенике. Овај алкохол се чешће назива етилен гликол и главна је компонента антифриза. Веома је токсичан (као и метанол).

Још један такозвани полихидроксил алкохол носи заједничко име глицерол или глицерин. Ово је једноставно пропан са хидроксилном групом супституисаном за атом водоника на сваком од три атома угљеника, а све на истој страни молекула пропана. Тако је формално име ове супстанце 1,2,3-пропанетриол, а обоје служи као „окосница“ за молекуле дијететске масти и ћелије их могу директно користити за гориво.

Етанол се прави од кукуруза и других биљних материја. Етанол се генерално прави од молекула глукозе, који постоји у скробовима свих врста и главни је облик енергије који користе све живе ћелије. Један молекул глукозе претвара се у етанол и угљен-диоксид под утицајем квасца, који делује као ензим за подстицање реакције:

Ц.₆Х.₁₂О.₆ → 2Ц₂Х.₅ОХ + 2ЦО₂

Ова реакција је позната као ферментација, јер је облик анаеробног дисања (без кисеоника). Друга врста ферментационе реакције је млечно-киселинска ферментација, која је оно чему ваше тело пролази вежбате преинтензивно да бисте омогућили да потрошња кисеоника и обрада иду у корак са вашом енергијом потребе. Обе врсте ферментације су алтернативе аеробном дисању, у коме се глукоза обрађује у ћелијским митохондријима кроз Кребсов циклус и ланац транспорта електрона да би се добила енергија у облику АТП, или аденозин трифосфата.

Етанол, иако дуго познат као активни састојак алкохолних пића, такође је све чешће коришћен као "алтернативно" гориво, што значи да је алтернатива традиционалним фосилним горивима или горивима на бази нафте као што:

• бензина
  
• природни гас

Данас више од 98 процената бензина продатог у САД садржи одређену количину етанола. Најчешћи однос је 90 процената бензина (још један угљоводоник, ако држите резултат) и 10 процената етанола. Нека возила имају већу флексибилност у погледу својстава сагоревања горива код својих мотора, и то могу радити са горивима која се састоје од преко 50 процената етанола, ау неким случајевима и више од 80 проценат.

Етанол се такође користи у производњи алкохола намењеног пићу. Људи су вековима користили етанол у прерађеним облицима за пиће, попут пива, да би променили начин на који се осећају. У мањим количинама може опустити ум и омогућити неким појединцима да лакше учествују у иначе стресним социјалним ситуацијама.

Без сумње, међутим, јер се тако лако злоупотребљава и тако је широко доступан, пијење алкохола представља велику опасност за јавно здравље. У 2010. години, према америчким центрима за контролу и превенцију болести, прекомерна конзумација алкохола коштала је Америчка економија четврт билиона долара као резултат несрећа, губитка продуктивности, здравствених проблема, криминала и другог издања. Око 88.000 смртних случајева годишње директно се може приписати ефектима прекомерног пијења. Неки људи имају далеко већу тенденцију од других да постану физички или психолошки зависни од пића која садрже алкохол, с тим што се већина њих сматра генетским. Већина стручњака верује да заиста не постоји сигурно ограничење у погледу управљања моторним возилом испод утицаја, али аутомобилске несреће повезане са алкохолом и даље су огроман извор смрти и оштећења која се могу спречити широм земље.