Etanol: definición, propiedades, usos, efectos nocivos

Podemos beneficiarnos de una gran cantidad de compuestos orgánicos. El alcohol etílico, también llamado etanol, es un compuesto orgánico comercialmente importante. Las propiedades físicas y químicas y los usos del alcohol etílico se analizan a continuación. 

¿Qué es el alcohol etílico?

El primer miembro de la serie homóloga de alcohol es el metanol. El etanol es el segundo miembro de la serie homóloga de alcohol. La fórmula del etanol es C ₂ H ₅ OH. El etanol también se conoce como alcohol etílico. El etanol es el alcohol más frecuente y de uso más común, y a veces se lo denomina simplemente alcohol. 

La fermentación de carbohidratos (método utilizado para las bebidas alcohólicas) y la hidratación del etileno son los dos procesos básicos para producir etanol. La fermentación es el proceso de convertir carbohidratos en etanol utilizando células de levadura. Los cultivos de azúcar como la remolacha y la caña de azúcar, así como los cultivos de cereales como el maíz, son las materias primas más comunes fermentadas para la fabricación de alcohol industrial. La hidratación del etileno se logra pasando una mezcla de etileno y un gran exceso de vapor sobre un catalizador ácido a alta temperatura y presión.

Propiedades físicas del alcohol etílico.

Las siguientes son algunas de las propiedades físicas del alcohol etílico:

• Es un líquido incoloro de olor agradable y sabor a quemado.
• Es un líquido volátil con un punto de ebullición bajo de 78 ⁰ C.
• Tiene una densidad menor que el agua. Se puede mezclar con agua en cualquier proporción. La presencia de un grupo hidroxilo en el alcohol etílico contribuye a su solubilidad en agua.
• Es un compuesto neutro ya que no contiene iones de hidrógeno. Como resultado, el alcohol etílico no altera la solución de tornasol.
• El alcohol etílico es un compuesto covalente.
• El término “alcohol rectificado” se refiere al alcohol etílico que contiene un 5% de agua. El alcohol absoluto se refiere al alcohol etílico 100% puro.

Propiedades químicas del alcohol etílico.

Las siguientes son algunas de las propiedades químicas del alcohol etílico:

• Combustión : el alcohol etílico líquido es extremadamente inflamable. Se prende fácilmente y comienza a arder. Se quema rápidamente en el aire, produciendo dirust de carbono y vapor de agua, así como una gran cantidad de calor y luz.

C ₂ H ₅ OH + 3O ₂          → 2CO ₂        + 3H ₂ O + Calor + Luz
(Alcohol etílico) (Oxígeno) (Dirust de carbono) (Vapor de agua)                               

• Oxidación : la combustión controlada se conoce como oxidación. El alcohol etílico se oxida a ácido etanoico cuando se calienta con una solución alcalina de permanganato de potasio o una solución acidificada de dicromato de potasio. Para realizar esta reacción, agregue gota a gota una solución acuosa de permanganato de potasio al 5% en hidrrust de sodio al alcohol etílico hasta que desaparezca el color púrpura de la solución de permanganato de potasio. El alcohol etílico se oxida a ácido etanoico cuando el tubo de ensayo que contiene alcohol etílico y solución de permanganato de potasio alcalino se calienta suavemente en agua caliente. Esta reacción, que se lleva a cabo en presencia de una solución alcalina de permanganato de potasio, se da a continuación.

CH ₃ CH ₂ OH + 2[O]                    →               CH ₃ COOH + H ₂ O
(Alcohol etílico) (Oxígeno naciente)                      (Ácido etanoico) (Agua)

• Deshidratación : la deshidratación se refiere a la pérdida de moléculas de agua del alcohol. Cuando el alcohol etílico se calienta a 170 ⁰ C con exceso de ácido sulfúrico concentrado, se deshidrata para generar eteno. El ácido sulfúrico concentrado actúa como un agente deshidratante, eliminando las moléculas de agua de la molécula de alcohol etílico en esta reacción. A 170 ⁰ C, esta reacción tiene lugar en presencia de H ₂ SO ₄ concentrado .

CH ₃ CH ₂ OH       →       CH ₂ =CH ₂        + H ₂ O
(Alcohol etílico) (Eteno) (Agua)

• Reacción con sodio metálico : el etrust de sodio y el gas hidrógeno se forman cuando el alcohol etílico reacciona con el sodio. Esta reacción se utiliza para detectar la presencia de alcohol etílico.

2C ₂ H ₅ OH + 2Na           →            2C ₂ H ₅ O ^– Na ⁺                  + H ₂
(Alcohol etílico) (Sodio) (Etrust de sodio) (Hidrógeno)

• Reacción con ácido etanoico: cuando el alcohol etílico se calienta en presencia de unas gotas de ácido sulfúrico fuerte, se combina con ácido etanoico para formar etanoato de etilo, un éster de olor dulce. La esterificación es la reacción en la que un ácido carboxílico reacciona con un alcohol para formar un éster.

C ₂ H ₅ OH +           CH ₃ COOH                   →          CH ₃ COOC ₂ H ₅                   H ₂ O
(Alcohol etílico) (Ácido etanoico) (Etanoato de etilo) (Agua)

Usos del alcohol etílico

• Las bebidas alcohólicas, los solventes, las fragancias, los saborizantes, los medicamentos, la síntesis química y los termómetros emplean etanol.
• El alcohol etílico es un combustible, un buen disolvente. Muchos compuestos orgánicos que son invaluables en agua son solubles en alcohol etílico.
• El alcohol etílico es un ingrediente clave en la producción de otros productos químicos.
• Junto con la gasolina, el alcohol etílico se utiliza como combustible en los automóviles. También se emplea como fuente de energía en las lámparas de alcohol.
• En hospitales y dispensarios, el alcohol etílico se usa como antiséptico para esterilizar heridas y jeringas.

Efectos nocivos del consumo de alcohol

No debemos consumir bebidas alcohólicas debido a las siguientes consecuencias negativas.

1. Cuando consume una gran cantidad de alcohol en una sola ocasión, experimentará movimientos tambaleantes, dificultad para hablar, visión borrosa, mareos y vómitos. Un hombre pierde el conocimiento después de consumir grandes cantidades de alcohol e incluso puede morir.
2. Dado que el alcohol reduce la actividad del sistema nervioso y del cerebro, el juicio de una persona se ve comprometido y su reacción se hace más lenta. Como resultado, un conductor bajo la influencia del alcohol no puede evaluar la situación con precisión ni responder rápidamente en una emergencia. Como resultado, conducir ebrio provoca un aumento de los accidentes de tráfico.
3. Beber mucho alcohol durante mucho tiempo puede dañar el estómago, el hígado, el corazón e incluso el cerebro. El daño hepático inducido por el alcohol, conocido como «cirrosis», puede ser fatal.
4. Como consecuencia de la pérdida de inhibiciones provocada por el consumo de alcohol, el borracho se vuelve irritable. Como resultado, hay más peleas y enfrentamientos, lo que conduce a un aumento de la violencia y el crimen en la sociedad.
5. Una persona que consume mucho alcohol se vuelve adicta a él.
6. Beber alcohol contaminado que contiene alcohol metílico produce una intoxicación grave, que puede provocar ceguera e incluso la muerte.

Alcohol desnaturalizado

En la fabricación de diversos artículos se utiliza mucho alcohol etílico. El gobierno no cobra un impuesto a la producción de alcohol etílico utilizado con fines industriales. Como resultado, el alcohol industrial es significativamente menos costoso que el alcohol comercial. Para evitar que el alcohol industrial se utilice para beber o para el mercado negro, se desnaturaliza añadiendo pequeñas cantidades de sustancias nocivas como metanol, piridina o sulfato de cobre, entre otras. 

Los compuestos nocivos añadidos al alcohol etílico lo hacen impropio para el consumo. El alcohol desnaturalizado es alcohol etílico que se ha convertido en no apto para beber mediante la adición de pequeñas cantidades de sustancias nocivas como metanol, piridina, sulfato de cobre y otras sustancias venenosas. Al alcohol etílico industrial se le añade una pequeña cantidad de sulfato de cobre para darle un color azul que lo hace fácil de identificar.

Preguntas resueltas

Pregunta 1: ¿Qué hace que el alcohol etílico sea inflamable?

Responder:

El etanol, como todos los carbohidratos, es inflamable porque se combinará relativamente bien con el oxígeno, liberando dirust de carbono y agua como productos de desecho.

Pregunta 2: ¿Cuál es el punto de fusión del alcohol etílico?

Responder:

El punto de fusión del alcohol etílico es -114,1 ⁰ C.

Pregunta 3: ¿Qué hace que el alcohol etílico sea un disolvente tan bueno?

Responder:

El etanol es una molécula muy polar con alta electronegatividad del oxígeno, lo que permite la formación de enlaces de hidrógeno con otras moléculas, debido a su grupo hidroxilo (OH). Como resultado, el etanol se puede usar como solvente para disolver compuestos tanto polares como no polares.

Pregunta 4: ¿Por qué se incluye alcohol en los medicamentos para la tos?

Responder:

El alcohol se encuentra en muchos líquidos para la tos y el resfriado, así como en otros tratamientos, porque se usa en la formulación para ayudar a disolver los componentes activos y preservar el producto.

Pregunta 5: Explique por qué se usa alcohol etílico como combustible.

Responder:

El alcohol etílico arde con llama clara dando mucho calor, por lo que se utiliza como combustible.