NAPOJE ALKOHOLOWE
Alkohole są to ciecze będące połączeniami różnej wielkości grup węglowodorowych z grupą OH. Jest wiele rodzajów alkoholów różniących się między sobą składem chemicznym, czyli stosunkiem ilości atomów węgla (C), wodoru (H) i tlenku (O). Tylko jeden z nich (alkohol etylowy) może być spożywany przez człowieka, inne jak np. wyrabiany z drzewa alkohol metylowy, są silną trucizną. Napoje alkoholowe są to płyny zawierające od 1,5 do 95% alkoholu etylowego. Należą do nich wyroby spirytusowo-wód-czane, nalewki, likiery, koniaki, rum, wina gronowe i owocowe, piwo itp.
Alkohol metylowy (spirytus drzewny CH3OII)
Alkohol metylowy albo spirytus drzewny jest najprostszym przedstawicielem alkoholi. Otrzymuje się go przez suchą destylację drewna (rozkład drewna pod wpływem ogrzewania bez dostępu powietrza). Obecnie jest otrzymywany również z tlenku węgla i wodoru (z gazu wodnego, do którego dodaje się wodoru). Reakcja zachodzi w obecności katalizatorów (tlenek cynku i inne) pod ciśnieniem kilkuset atmosfer w temp. ok. 300°C.
(katalizator)
/H
CO + 2H-. = C—H
I H OH
gaz wodny alkohol metylowy
W tym alkoholu rodnikiem związanym z grupą wodorotlenową jest reszta metanu — metyl i z tego więc powodu alkohol ten otrzymał nazwę — metylowego. Alkohol metylowy jest bezbarwną cieczą o charakterystycznym zapachu wrzącą w temp. 64,5°C. Z wodą miesza się w każdym stosunku. Alkohol metylowy jest używany jako paliwo do silników, jako rozpuszczalnik w przemyśle farbiarskim, do wyrobu barwników organicznych.
/ H C—H H
Alkohol etylowy C_.H.-,OH
/H C—H OH
Cząsteczka tego alkoholu różni się od cząsteczki alkoholu metylowego tym, że w rodniku węglowodorowym zawarte są dwa atomy węgla i odpowiednio większa ilość atomu wodoru. Rodnikiem związanym z grupą wodorotlenową jest tutaj reszta etanu Ć2H4 — etyl C-_>Hr„ dlatego alkohol ten otrzymał w nauce nazwę etylowego.
Alkohol etylowy jest cieczą bezbarwną o charakterystycznym zapachu, wrzącą w temp. 78,3UC. Miesza się z wodą w dowolnym stosunku. Alkohol etylowy jest stosowany jako paliwo, jako rozpuszczalnik do wyrobu niektórych preparatów chemicznych w szczególności lekarskich (chloroform, jodoform itp.), do konserwowania oraz do wyrobu napojów alkoholowych.
Różnica w składzie cząsteczek obu alkoholi powoduje różne ich właściwości. Różnica ta występuje wyraźnie na przykład w działaniu na organizm. Alkohol etylowy działa szkodliwie na organizm przy nadużywaniu go. Alkohol metylowy jest trujący nawet w niewielkich ilościach a w szczególności działa na nerw wzrokowy wywołując w nim trwałe zmiany (powodujące nieraz ślepotę).
Alkohole zawierające większą liczbę atomów węgla w rodniku węglowodorowym wyraźnie się również różnią od etylowego. Alkohole te (zawierające do 7 atomów węgla C7H15OH) powstają przez fermentację razem z alkoholem etylowym. Podczas oczyszcza, nia alkoholu etylowego zostają oddzielone domieszki zwane nie-dogonem (oleje fuzlowe) w którym występują głównie wyższe alkohole fuzlowe. Są one trujące wobec tego picie nieoczysz-czonego alkoholu jest bardzo szkodliwe.
Niedogon posiada silny zapach w takim stopniu drażniący, że krótkie wdychanie jego pary powoduje spazmatyczny duszący kaszel.
Te znaczne różnice zachodzące pomiędzy właściwościami alkoholi wywołane są jedynie różną ilością atomów węgla w rodniku węglowodorowym; poza tym alkohole posiadają wspólne właściwości chemiczne spowodowane obecnością grupy alkoholowej.
Własności chemiczne alkoholi
Struktura cząsteczek alkoholi może być porównana z wodą:
H • OH — woda CH;{ • OH — alkohol metylowy C2H5 ' OH — alkohol etylowy
Grupa wodorotlenowa wykazuje w wodzie i alkoholach pod wielu względami podobne własności. Na przykład wodór grupy wodorotlenowej może być zastąpiony przez metal zarówno wtedy, gdy wchodzi ona w skład wody, jak i wtedy, gdy wchodzi w skład alkoholu. Toteż alkohole podobnie jak woda reagują z najbardziej aktywnym pod względem chemicznym metalem: sodem i potasem. W rezultacie działania metali na wodę powstaje zasada, a w rezultacie działania na alkohole powstają stałe produkty zwane alkoholanami. Nazwy alkoholanów tworzy się od nazwy odpowiedniego alkoholu.
Reakcja z wodą:
2HO-H + 2Na - 2HO-NA + H2
i
(H20) (NaOH)
Reakcja z alkoholem: '
2CH:i • OH + 2Na = 2CH3 • ONa + H,
alk. metylowy alkoholan (metylan)
sodowy
2C2Hr,OH f 2Na = ?Ć2Hs' ONa + H2
alk. etylowy alkoholan (etylan)
sodowy
Reakcja metali z alkoholami przebiega nieco mniej energicznie niż z wodą, a wytwarzane alkoholany są nietrwałe.
Palenie się alkoholi
Alkohole stanowią dobryj materiał palny i w związku z tym stosowane są w różnorodnych palnikach i lampach: Równanie reakcji palenia:
(palenie) 2CH;{ • OH I 302 = 2C02 f 4H..O
alk. metylowy
(palenie) C2H5OH + 302 = 2C02 + 3H20 Gliceryna
Prócz alkoholi z jedną grupą wodorotlenkową istnieją alkohole z kilkoma grupami wodorotlenowymi. Spośród nich na szczególną uwagę zasługuje znana nam już gliceryna CaH-^OH);}.