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¿QUÉ
ES EL ETANOL?
El
alcohol etílico o etanol es un
alcohol
que se presenta como un líquido incoloro e inflamable con un punto de
ebullición de 78 °C. Al mezclarse con agua en cualquier proporción, da
una mezcla azeotrópica. Es un líquido transparente e incoloro, con sabor
a quemado y un olor agradable característico
Su fórmula química es H3C-CH2-OH , principal producto de las bebidas alcohólicas.
Es el
alcohol que se encuentra en bebidas
como la cerveza, la sidra, el vino y el brandy. Debido a su bajo punto
de congelación, ha sido empleado como fluido en termómetros para medir
temperaturas inferiores al punto de congelación del mercurio, -40 °C, y
como anticongelante en radiadores de automóviles.
Normalmente el etanol se concentra por
destilación de disoluciones diluidas. El de uso comercial contiene un
95% en volumen de etanol y un 5% de agua. Ciertos agentes deshidratantes
extraen el agua residual y producen etanol absoluto. El etanol tiene un
punto de fusión de -114,1°C, un punto de ebullición de 78,5°C y una
densidad relativa de 0,789 a 20°C.
Desde la antigüedad, el etanol se ha
obtenido por fermentación de azúcares. Todas las bebidas con etanol y
casi la mitad del etanol industrial aún se fabrican mediante este
proceso. El almidón de la patata, del maíz y de otros cereales
constituye una excelente materia prima. La enzima de la levadura, la
cimasa, transforma el azúcar simple en dióxido de carbono. La reacción
de la fermentación queda, representada en la ecuación:
C6H12O6 -->
2C2 H5OH + 2CO2
Esta reacción es realmente compleja, ya que
los cultivos impuros de levaduras producen una amplia gama de otras
sustancias, como el aceite de fusel, la glicerina y diversos ácidos
orgánicos. El líquido fermentado, que contiene de un 7 a un 12% de
etanol, se concentra hasta llegar a un 95% mediante una serie de
destilaciones. En la elaboración de ciertas bebidas como el whisky y el
brandy, algunas de sus impurezas son las encargadas de darle su
característico sabor final. La mayoría del etanol no destinado al
consumo humano se prepara sintéticamente, tanto a partir del etanal
(acetaldehído) procedente del etino (acetileno), como del eteno del
petróleo. También se elabora en pequeñas cantidades a partir de la pulpa
de madera.
La oxidación del etanol produce etanal que a
su vez se oxida a ácido etanoico. Al deshidratarse, el etanol forma
dietiléter. El butadieno, utilizado en la fabricación de caucho
sintético, y el cloroetano, un anestésico local, son otros de los
numerosos productos químicos que se obtienen del etanol. Este
alcohol es
miscible (mezclable) con agua y con la mayor parte de los disolventes
orgánicos. Es un disolvente eficaz de un gran número de sustancias, y se
utiliza en la elaboración de perfumes, lacas, celuloides y explosivos.
Las disoluciones alcohólicas de sustancias no volátiles se denominan
tinturas. Si la disolución es volátil recibe el nombre de espíritu.
Nomenclatura IUPAC n/d
Fórmula semidesarrollada CH3-CH2-OH
Fórmula estructural Ver imagen
Fórmula molecular C2H5OH
Número CAS 64-17-5
Estado de agregación Líquido
Apariencia Incoloro
Densidad 810 kg/m3;
(0,810 g/cm3)
Masa molecular 46,07 uma
Punto de fusión 158,9 K (-114,1 °C)
Punto de ebullición 351,6 K (78,6 °C)
Temperatura crítica 514 K (241 °C)
Presión crítica 63 atm.
Acidez (pKa) 15,9
Solubilidad en agua Miscible
KPS n/d
Momento dipolar n/d D
Termoquímica
ΔfH0gas -235.3 kJ/mol
ΔfH0líquido -277.6 kJ/mol
S0líquido, 1 bar 161.21 J·mol-1·K-1
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Exenciones y referencias
Obtención
Para obtener
etanol libre de agua se aplica
la destilación azeotrópica en una mezcla con benceno o ciclohexano. De
estas mezclas se destila a temperaturas más bajas el azeótropo, formado
por el disolvente auxiliar con el agua, mientras que el
etanol se queda
retenido. Otro método de purificación muy utilizado actualmente es la
absorción física mediante tamices moleculares A escala de laboratorio
también se pueden utilizar disecantes como el magnesio, que reacciona
con el agua formando hidrógeno y óxido de magnesio.
Formas de adulteración
El contenido de
alcohol etílico en una
bebida que no se halla sometido a controles de calidad y sanidad, puede
estar diluido o rebajado con
metanol, un
alcohol derivado de la madera
que al metabolizarse ocasiona ceguera permanente. Ejemplo de ello es la
bebida alcohólica ilegal conocida como Pájaro verde, que es preparada en
el ambiente carcelario.
Usos
Además de usarse con fines culinarios, el
etanol se utiliza ampliamente en muchos sectores industriales y en el
sector farmacéutico, como principio activo de algunos medicamentos y
cosméticos (es el caso de el alcohol antiséptico 70º GL y en la
elaboración de ambientadores y perfumes). Es un buen disolvente, puede
utilizarse como anticongelante.
Se emplea como combustible industrial y
doméstico. En el uso doméstico, se emplea el alcohol de quemar. Éste
además contiene compuestos como la piridina o el
metanol u otras
sustancias denominadas desnaturalizantes, que impiden su uso como
alimento, ya que el alcohol para consumo suele llevar impuestos
especiales. En algunos países, en vez de
etanol se utiliza
metanol como
alcohol de quemar.
En Brasil se añade etanol a la gasolina para
bajar la importación de petróleo, dando lugar a la alconafta. Este país
es uno de los principales productores (con 18 mil millones de litros
anuales), con esto reducen un 40 % de sus importaciones de crudo. Esta
última aplicación se extiende también cada vez más en otros países para
cumplir con el protocolo de Kyoto. Estudios del Departamento de Energía
de USA dicen que el uso en automóviles reduce la producción de gases de
invernadero en un 85%. En países como México existe la política del
Gobierno federal de apoyar los proyectos para la producción integral de
etanol y reducir la importación de gasolinas que ya alcanza el 60 %.
La industria química lo utiliza como
compuesto de partida en la síntesis de diversos productos, como el
acetato de etilo (un disolvente para pegamentos, pinturas, etc.), el
éter dietílico, etc. También se aprovechan sus propiedades
desinfectantes.
También es un desinfectante. Su mayor
potencial bactericida se obtiene a una concentración de aproximadamente
el 70 %.
Toxicología
El
etanol puede afectar al sistema nervioso
central, provocando estados de euforia, desinhibición, mareos,
somnolencia, confusión , alucinaciones (como lo sean ver doble o que
todo se mueve de forma espontánea). Al mismo tiempo, baja los reflejos.
Con concentraciones más altas ralentiza los movimientos, impide la
coordinación correcta de los miembros, pérdida temporal de la visión,
etc. En ciertos casos se produce un incremento en la irritabilidad del
sujeto intoxicado como también en la agresividad; en otra cierta
cantidad de individuos se ve afectada la zona que controla los impulsos,
volviéndose impulsivamente descontrolados y frenéticos. Finalmente,
conduce al coma y puede provocar la muerte.
La resistencia al
alcohol parece aumentar en
las personas adultas, de mayor peso y de menor altura, mientras que los
niños son especialmente vulnerables. Se han comunicado casos de bebés
que murieron por intoxicación debida a la inhalación de vapores de
etanol tras haberles aplicado trapos impregnados de
alcohol. La ingesta
en niños puede conducir a un retardo mental agravado o a un
subdesarrollo físico y mental. También se han realizado estudios que
demuestran que si las madres ingerían
alcohol durante el embarazo, sus
hijos podían ser más propensos a tener malformaciones o retardos.
Analítica
Un método de determinación de la
concentración aproximada de etanol en la sangre aprovecha el hecho de
que en los pulmones se forma un equilibrio que relaciona esta
concentración con la concentración de vapor de etanol en el aire
expirado. Este aire se hace pasar por un tubo donde se halla gel de
silicio impregnado con una mezcla de dicromato y de ácido sulfúrico. El
dicromato, de color rojo anaranjado, oxida el etanol a acetaldehído y es
reducido, a su vez, a cromo (III), de color verde. La longitud de la
zona que ha cambiado de color indica la cantidad de etanol presente en
el aire si se hace pasar un determinado volumen por el tubo.
Referencias
Alcohol,
Ácidos grasos,
Almidón,
Azúcar,
Brandy,
Cereales,
Cerveza,
Colesterol,
Destilación, Ester,
Fermentación,
Fermentación
alcohólica,
Glicerina,
Glicerol,
Hipercolesterolemia,
Levadura,
Maíz,
Metanol,
Patata,
Sidra,
Vino,
Whisy
DOCUMENTACIÓN
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