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Zuletzt aktualisiert: 27. Oktober 2020

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Name: Valentin Rech, 2016-12

Ethanol

Definiton:

Ethanol ist ein Alkan der alkoholischen Reihe, also ein Ethan mit der einer funktionellen Alkoholgruppe (-OH). Weitergehend hat Ethanol die Summenformel C₂H₆O und folgende Strukturformel: 

Da das Kohlenstoffatom an dem die funktionelle Gruppe gebunden ist nur eine direkte Bindung zu einem weiteren Kohlenstoff besitzt, spricht man von einem primären Alkohol. Das Alkan wird umgangssprachlich auch als Trinkalkohol bezeichnet. Die Bezeichnung mit Vorsilbe Hydroxy-, also Hydroxyethan ist ebenfalls ein korrekter Name für Ethanol.

Eigenschaften:

Ethanol ist bei Raumtemperatur flüssig, farblos und leicht entzündlich. Außerdem hat es den typischen alkoholischen (süßlichen) Geruch und einen brennenden Geschmack. Die Schmelztemperatur liegt mit -114°C deutlich unter der von Wasser, so auch der Siedepunkt bei 78,32°C.

Verwendung:

Alkohol ist ein Lebergift und gilt somit als Droge. Daher wird es zur Herstellung von bekannten, alkoholischen Genussmitteln genutzt (z.B. Bier, Wein). Allerdings ist er auch in Konsumprodukten, wie in Deos oder Parfüms zu finden. In der Medizin ist er ein Lösungsmittel in Medikamenten oder auch in Desinfektionsmittel. Sowie in der Industrie wo er ebenfalls als Lösungsmittel und generell als Brennstoff fungiert.

Herstellung:

Zur Herstellung von Alkoholen gibt es grundsätzlich 2. Möglichkeiten:

Die erste Möglichkeit ist die Alkoholische Gärung. Diese läuft ab, sobald Hefe in einem Gefäß mit Biomasse (bei Herstellung von Genussmitteln meist Säfte aus Feldfrüchten) und wenig Sauerstoff gegeben wird. Die Gärung läuft dann bis zu einer Alkoholkonzentration von 15% automatisch ab, danach sterben die Hefezellen aufgrund der hohen Konzentration des Zellgifts (=Alkohol) ab.

Die zweite Möglichkeit ist die elektrophile Addition genannt, diese erfolgt durch die heterolytische Spaltung von Ethen und dem anschließenden Einbinden von Wasser(H₂O). Sie läuft in 5 Schritten ab: 1. Die heterolytische Spaltung von Wasser. Hier werden durch eine kurze Bestrahlung mit Licht kurzzeitige Dipole bei Wasser ausgelöst. 2. Darauf wird das kurzzeitig positiv geladene Wasserstoffatom des Wassers von der Doppelbindung des Ethens angezogen. 3. Es kommt zum sogenannten π-Komplex(Pi-Komplex), ein Übergangskomplex, bei dem sich die Doppelbindung aufspaltet. 4. Im fließenden Übergang wird dann das Wasserstoffatom mit einer festen Bindung an einen der beiden Kohlenstoffe gebunden. 5. Da nun der andere Kohlenstoff nur dreibindig und somit positiv geladen ist, wird das negativ geladene Hydroxidion vom positiv geladenen Kohlenstoff angezogen und bindet sich mit diesem. Es ist Ethanol entstanden.

Allerdings kann bei beiden Vorgängen höchstens ein primärer Alkohol entstehen(der bindende Kohlenstoff zur Alkoholgruppe hat nur zu einem weiteren Kohlenstoff eine Elektronenbindung). Das liegt daran, dass Ethanol nur zwei Kohlenstoffatome besitzt.

Abbau:

Der Abbau von Alkohol läuft in drei Schritten ab, dabei wird der Ausgangsstoff mehrmals oxidiert. Ethanol wird zu einem noch giftigeren Zellgift mit dem Namen Acetaldehyd(C₂H₄O) oxidiert, welches dann zu Essigsäure(C₂H₄O₂)oxidiert wird. Essigsäure oxidiert dann im letzten Schritt zu unschädlichem Wasser(H₂O) und Kohlenstoff(CO₂).

Auswirkungen:

Der Alkohol ist auf heutigen Events nicht mehr weg zu denken, die Gründe für den Konsum sind dabei unterschiedlich. Oft wird er wegen seinem Geschmack oder dem darauf folgenden "Rausch" getrunken, der die Stimmung heben soll. Häufiger Alkoholkonsum kann allerdings eine Vielzahl an Schäden im Körper hervorrufen. Neben Schleimhaut- oder Bauchspeicheldrüsenentzündungen, Leberzirrhose und Vitaminmangel kann Alkohol sogar das Krebsrisiko um ein vielfaches steigern. Während beim Konsumenten oft nur Kopfschmerzen offensichtlich werden, schädigt der Alkohol Muskeln und Nervenbahnen.