"Alkol", pek çok İngilizce terim gibi, bilimde günlük kullanımda olduğundan daha özel bir anlamı olan bir kelimedir. Bu arada "Etanol", belirli bir kimyasal maddeyi tanımlar; etanol bir alkol türü olsa da, aynı zamanda çok az örtüşen (bir endüstriyel, bir yiyecek ve içecekle ilgili) birden fazla uygulamaya sahiptir.
etanol nedir? Etil alkol olarak da adlandırılır, en basit alkollerden biridir ve Batı kültüründe iyisiyle kötüsüyle kesinlikle en ünlüsüdür. Bu mütevazi iki karbonlu molekül, geniş tarihsel tartışmaların merkezidir ve onun Ruh halini değiştiren madde, insanlık tarihi boyunca insan toplumları üzerinde önemli etkilere sahip olmuştur. medeniyet.
Alkol Nedir?
Kimyadaki birçok bileşik, yalnızca karbon ve hidrojen atomlarından oluşan hidrokarbonlardır. Oksijen atomlarının hidrokarbonlara katılması, çeşitli özelliklere sahip çeşitli yeni kimyasal kategorilerinin kapısını açar.
Alkoller, hidrojen atomu yerine bir -OH grubu veya hidroksil grubu yerleştirilmiş hidrokarbonlardır. En basit örnek, CH formülüne sahip hidrokarbon metandır.
4. Karbon atomları diğer atomlarla dört bağ oluşturabilir ve hidrojen yalnızca bir bağ oluşturabilir, bu nedenle metan kararlı bir bileşiktir. Oksijen ise toplam iki bağ oluşturur. Dolayısıyla, bir hidrojene bağlı bir oksijene sahip bir hidroksil grubu, bağlanma için uygun bir "noktaya" sahiptir. Bu, koşullar uygunsa metanın metil alkole veya metanole dönüştürülebileceği anlamına gelir. Bu molekülün formülü CH'dir.3(OH).Metanol bir karbon atomuna sahipken, saf hidrokarbon etandan türetilen bir sonraki en büyük etanol iki karbon atomuna sahiptir. Etanın kimyasal formülü CH'dir.3CH3 (ayrıca C yazılır2H6); her karbon atomu üç hidrojene ve diğer karbon atomlarına bağlıdır. Etanol formülü bu nedenle CH'dir3CH2(OH).
Etanol ayrıca etil alkol olarak da adlandırılır. Bu adlandırma kuralı, şüphelenebileceğiniz gibi, tüm alkoller için geçerlidir; "-anol" son eki, daha hantal "-il alkol" ile değiştirilebilir. Propanın üç karbonlu bir maddenin adı olduğunu bilmek hidrokarbon, kimyasal formülünü, ilişkili alkolünün formülünü ve bunun için iki farklı ismi bulabilir misiniz? alkol?
Diğer Alkoller
Metanol ve etanol sırasıyla bir ve iki karbonlu alkoller olduklarından, formüllerinde herhangi bir belirsizlik yoktur. Yani, tek bir hidrojen atomu yerine tek bir hidroksil grubuna sahip tek karbonlu veya iki karbonlu bir hidrokarbon verildiğinde, yalnızca bir olası konfigürasyon vardır. Etanol durumunda, -OH'nin eklendiği karbon önemsizdir çünkü etanın kendisi simetrik bir moleküldür; birinci karbon ile ikincisi arasında geometrik bir ayrım yoktur.
Ancak üç karbonlu bileşikler düzeyinde işler daha karmaşık hale gelir. Propan formülü CH'ye sahiptir3CH2CH3 (C olarak da yazılır3H8). Terminal (uç) karbonlardan birine bir hidroksil grubu eklenirse, sonuç sıradan propil alkol veya propanol olur. Peki ya hidroksil grubu bunun yerine orta karbona yapıştırılırsa?
Aslında propan-2-ol adı verilen önemli bir bileşik tam da böyle bir düzenlemeye sahiptir. (Daha eski referanslarda bunun 2-propanol olarak yazıldığını görebilirsiniz; "2"yi ek olarak eklemek, 2013 yılında Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği veya IUPAC'ın yeni teknolojiler geliştirmesiyle başlayan bir sözleşmedir. terminoloji kuralları.) "2", hidroksil grubunun propanın üç karbonundan ikincisine bağlı olduğu gerçeğine atıfta bulunur ve bu nedenle orta. Bu madde, tıpkı normal propanol gibi üç karbon, sekiz hidrojen ve bir oksijene sahiptir. Bu nedenle propanolün bir izomeridir ve izopropil alkol adıyla anılır. Antiseptik kullanım için çoğu sözde "sürtünme alkolü" izopropil alkol içerir.
Ayrıca, birden fazla hidroksil grubu varsa ne olur? Söz konusu bileşik hala alkolde mi? Aslında bu da oluyor. Diğer karbondaki etanole ikinci bir -OH eklendiğinde, bu 1,2-etandiol adı verilen bir molekül oluşturdu. "Diol", maddenin iki hidroksil içeren bir çift alkol olduğunu ve "1,2-" öneki, bunların farklı karbonlara bağlı olduğunu gösterir. Bu alkol daha yaygın olarak etilen glikol olarak adlandırılır ve antifrizin ana bileşenidir. Oldukça zehirlidir (metanol gibi).
Bir başka yaygın sözde polihidroksil alkol, gliserol veya gliserin ortak adıyla gider. Bu, tamamı propan molekülünün aynı tarafında bulunan üç karbon atomunun her birinde bir hidrojen atomu için ikame edilmiş bir hidroksil grubu ile basitçe propandır. Bu maddenin resmi adı bu nedenle 1,2,3-propantriol'dür ve hem diyetteki yağ molekülleri için "omurga" görevi görür hem de hücreler tarafından doğrudan yakıt için kullanılabilir.
etanol sentezi
Etanol mısır ve diğer bitki maddelerinden yapılır. Etanol daha genel olarak her çeşit nişastada bulunan ve tüm canlı hücreler tarafından kullanılan ana enerji şekli olan glikoz molekülünden yapılır. Bir molekül glikoz, reaksiyonu teşvik etmek için bir enzim görevi gören mayanın etkisi altında etanol ve karbondioksite dönüştürülür:
C6H12Ö6 → 2C2H5OH + 2CO2
Bu reaksiyon, bir anaerobik (oksijensiz) solunum şekli olduğu için fermantasyon olarak bilinir. Bir başka fermantasyon reaksiyonu türü, vücudunuzun ne zaman maruz kaldığı laktik asit fermantasyonudur. oksijen tüketimine ve işlemenin enerjinize ayak uydurmasına izin vermeyecek kadar yoğun egzersiz yapıyorsunuz ihtiyaçlar. Her iki fermantasyon türü de glikozun hücre mitokondrilerinde işlendiği aerobik solunuma alternatiftir. ATP veya adenosin trifosfat formunda enerji elde etmek için Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri boyunca.
Yakıt Olarak Etil Alkol
Etanol, uzun süredir alkollü içeceklerin aktif maddesi olarak bilinmesine rağmen, giderek daha yaygın bir kullanıma girmiştir. "alternatif" bir yakıt olarak, yani geleneksel fosil veya petrol bazlı yakıtlara bir alternatiftir. gibi:
- benzin
- doğal gaz
Bugün ABD'de satılan benzinin yüzde 98'inden fazlası bir miktar etanol içeriyor. En yaygın oran yüzde 90 benzine (skor tutuyorsanız başka bir hidrokarbon) yüzde 10 etanoldür. Bazı araçlar, motorlarının yakıt yakma özellikleri açısından daha fazla esnekliğe sahiptir ve bunlar yüzde 50'den fazla etanolden ve bazı durumlarda 80'den fazla etanolden oluşan yakıtlar kullanarak çalışabilir yüzde.
Etanol Suistimali
Etanol ayrıca içme amaçlı alkol üretiminde de kullanılır. İnsanlar, hissettiklerini değiştirmek için yüzyıllardır bira gibi işlenmiş içme formlarında etanol kullandılar. Daha küçük miktarlarda, zihni rahatlatabilir ve bazı bireylerin stresli sosyal durumlara daha kolay katılmasına izin verebilir.
Bununla birlikte, kuşkusuz, çok kolay suistimal edildiğinden ve çok yaygın olarak bulunabildiğinden, alkol içmek büyük bir halk sağlığı tehlikesi oluşturmaktadır. ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine göre 2010 yılında aşırı alkol tüketimi ABD ekonomisi kazalar, üretkenlik kaybı, sağlık sorunları, suç ve diğer sebeplerden dolayı çeyrek trilyon dolar sorunlar. Yılda yaklaşık 88.000 ölüm, aşırı içmenin etkilerine doğrudan bağlanabilir. Bazı insanlar, alkol içeren içeceklere fiziksel veya psikolojik olarak bağımlı olma konusunda diğerlerinden çok daha fazla eğilime sahiptir ve bunun çoğunun genetik olduğuna inanılmaktadır. Çoğu uzman, bir motorlu taşıtı trafik koşulları altında çalıştırma konusunda gerçekten güvenli bir sınır olmadığına inanmaktadır. etkisi, ancak alkole bağlı araba kazaları, önlenebilir ölüm ve halsizlik için muazzam bir kaynak olmaya devam ediyor ülke çapında.