Descomposición de la reacción del alcohol etílico. Propiedades del etanol

El etanol es una sustancia con un olor y sabor característicos. Primero se obtuvo como resultado de una reacción de fermentación. Para este último, se utilizaron varios productos: cereales, verduras, bayas. Luego, las personas dominaron los procesos de destilación y los métodos para obtener una solución de alcohol más concentrada. El etanol (así como sus análogos) se usa ampliamente debido a la complejidad de sus propiedades. Para evitar efectos peligrosos en el cuerpo, debe conocer las características de la sustancia y los detalles de su uso.

El etanol (el segundo nombre es alcohol de vino) es un alcohol monohídrico, es decir, contiene un solo átomo. El nombre en latín es Aetanolum. Fórmula - C2H5OH. Este alcohol se utiliza en diversas industrias: industria, cosmetología, odontología, farmacéutica.

El etanol se ha convertido en la base para la producción de diversas bebidas alcohólicas. Esto fue posible gracias a la capacidad de su molécula para deprimir el sistema nervioso central. Según los documentos reglamentarios, el alcohol etílico rectificado tiene GOST 5962-2013. Debe distinguirse de la versión técnica del líquido, que se utiliza principalmente para fines industriales. La producción y almacenamiento de productos alcohólicos se lleva a cabo bajo el control de organismos estatales.

Los beneficios y daños de una sustancia.

El alcohol etílico, cuando se usa en dosis estrictamente limitadas, es bueno para el cuerpo. Puede comprarlo en una farmacia solo con receta médica. El precio fluctúa dependiendo de la capacidad. Los beneficios del etanol se manifiestan en:

• normalización del funcionamiento del tracto digestivo;
• prevención de enfermedades del miocardio;
• normalización de la circulación sanguínea;
• adelgazamiento de sangre;
• reducción del síndrome de dolor.

Como resultado del uso regular de la sustancia en el cuerpo, se observa falta de oxígeno. Debido a la rápida muerte de las células cerebrales, se produce un deterioro de la memoria y disminuye la sensibilidad al dolor. El impacto negativo en los órganos internos se manifiesta en el desarrollo de diversas enfermedades concomitantes. El consumo excesivo de alcohol es peligroso con intoxicación grave y la aparición del coma.
El alcoholismo se caracteriza por el desarrollo de dependencia tanto física como mental. En ausencia de tratamiento y el cese del uso de sustancias que contienen alcohol, se produce una degradación personal y se violan los lazos sociales en toda regla.

Propiedades

El etanol es un metabolito natural. Esto radica en su capacidad para ser sintetizado en el cuerpo humano.

El grupo de propiedades del alcohol vínico se puede dividir en tres categorías:

1. físico;
2. químico;
3. peligro de incendio.

La primera categoría incluye una descripción de la apariencia y otros parámetros de naturaleza física. En condiciones normales, el etanol es volátil, se diferencia de otras sustancias por su peculiar aroma y sabor a quemado. El peso de un litro de líquido es de 790 gramos.

Disuelve bien diversas sustancias orgánicas. El punto de ebullición es de 78,39 °C. La densidad del etanol (medida por un hidrómetro) es menor que la del agua, por lo que es más liviana.

El alcohol etílico es inflamable y puede encenderse rápidamente. Al arder, la llama es azul. Debido a esta propiedad química, el etanol se puede distinguir fácilmente del alcohol metílico, que es un veneno para los humanos. Este último, cuando se enciende, tiene una llama verde.

Para determinar el vodka hecho con metanol en casa, debe calentar un alambre de cobre y bajarlo al vodka (una cuchara es suficiente). El olor a manzanas podridas es un signo de alcohol etílico, el olor a formaldehído indica la presencia de metanol.

El etanol es una sustancia inflamable, ya que su temperatura de ignición es de sólo 18°C. Por lo tanto, cuando esté en contacto con la sustancia, se debe evitar su calentamiento.

Con el abuso de etanol, tiene un efecto nocivo en el cuerpo. Esto se debe a los mecanismos que desencadenan la ingesta de cualquier alcohol. Una mezcla de agua y alcohol provoca la liberación de la hormona endorfina.

Esto contribuye al efecto sedante-hipnótico, es decir, a la supresión de la conciencia. Este último se expresa en el predominio de los procesos de inhibición, que se manifiesta por síntomas tales como reacción reducida, inhibición de movimientos y habla. Una sobredosis de etanol se caracteriza al principio por la aparición de excitación, que luego es reemplazada por procesos de inhibición.

Cuento

El etanol se ha utilizado desde el Neolítico. Prueba de ello son los rastros de bebidas alcohólicas encontrados en China en cerámicas que tienen unos 9.000 años de antigüedad. El etanol se produjo por primera vez en el siglo XII en Salerno. Era una mezcla de agua y alcohol.

El producto puro fue obtenido en 1796 por Johann Tobias Lovitz. El científico usó carbón activado para filtrar. Durante muchos años, este método de obtención de alcohol fue el único.
Posteriormente, la fórmula del etanol fue calculada por Nicol-Théodore de Saussure. La descripción de la sustancia como compuesto de carbono fue dada por Antoine Lavoisier. Los siglos XIX-XX se caracterizan por ser un período de cuidadoso estudio del etanol, cuando sus propiedades fueron descritas en detalle. Gracias a esto último, ha sido muy utilizado en diversas ramas de la vida humana.

¿Cuál es el peligro del etanol?

El etanol es una de esas sustancias, cuyas propiedades desconocidas pueden tener consecuencias negativas. Por lo tanto, antes de usarlo, debe familiarizarse con el peligro del alcohol del vino.

¿Es potable?

El uso de alcohol en la composición de bebidas alcohólicas está permitido bajo una condición: beber raramente y en pequeñas dosis. Con el abuso se produce el desarrollo de la dependencia física y psíquica, es decir, el alcoholismo.

El uso incontrolado de bebidas que contienen alcohol (cuando la concentración de etanol es de 12 gramos por 1 kilogramo de peso corporal) provoca una intoxicación grave del cuerpo que, en ausencia de atención médica oportuna, puede causar la muerte.

Beber etanol en su forma pura es imposible.

¿Qué enfermedades provoca?

Cuando se usa etanol, los productos de su descomposición en el cuerpo son muy peligrosos. Uno de ellos es el acetaldehído, que pertenece a las sustancias tóxicas y mutagénicas. Las propiedades cancerígenas provocan el desarrollo de patologías oncológicas.

El consumo excesivo de alcohol etílico es peligroso:

• deterioro de la memoria;
• muerte de las células cerebrales;
• disfunción del tracto digestivo (gastritis, úlcera duodenal);
• el desarrollo de enfermedades hepáticas (cirrosis), riñones;
• disfunción del miocardio y los vasos sanguíneos (accidente cerebrovascular, ataque al corazón);
• degradación personal;
• procesos irreversibles en el sistema nervioso central.

Solicitud

Una amplia gama de características del etanol ha asegurado su uso en varias direcciones. Los más populares de ellos son los siguientes:

1. Como combustible para automóviles. El uso de alcohol etílico como combustible para motores está asociado con el nombre de Henry Ford. En 1880, creó el primer automóvil que funcionaba con etanol. Después de eso, la sustancia comenzó a usarse para operar motores de cohetes, varios dispositivos de calefacción.
2. Industria química. El etanol se utiliza para producir otras sustancias, como el etileno. Al ser un excelente solvente, el alcohol etílico se usa en la producción de barnices, pinturas y productos químicos domésticos.
3. Industria farmacéutica. En esta área, el etanol se utiliza de diferentes maneras. Las propiedades desinfectantes del alcohol medicinal permiten su uso para tratar el campo quirúrgico, las manos del cirujano. Se utiliza para reducir las manifestaciones de fiebre, como base para compresas, tinturas. El etanol es un antídoto que ayuda con el envenenamiento por metanol y etilenglicol. Ha encontrado uso como antiespumante en el suministro de oxígeno o ventilación mecánica.
4. Industria cosmética. Los fabricantes de cosméticos y perfumes incluyen etanol en varias colonias, eau de toilette, aerosoles, champús y otros productos para el cuidado de la piel y el cuerpo.
5. Industria de alimentos. El alcohol etílico se utiliza como ingrediente principal en las bebidas alcohólicas. Se encuentra en alimentos que han sido obtenidos a través de procesos de fermentación. Se utiliza como solvente para varios sabores y conservante en la producción de pan, bollos y confitería. El alcohol etílico es el aditivo alimentario E1510.
6. Otras direcciones. El alcohol vínico se utiliza para trabajar con preparados de carácter biológico.

Interacción con otras sustancias

De acuerdo con las instrucciones de uso, el etanol, cuando se usa simultáneamente, puede aumentar el efecto de las drogas que deprimen el sistema nervioso central, los procesos circulatorios y el centro respiratorio.
La interacción con algunas sustancias se indica en la tabla.

El etanol, dependiendo de su aplicación, puede ser tanto útil como dañino. Con el uso regular de alcohol que contiene alcohol etílico, se forma adicción. Por lo tanto, el uso de bebidas fuertes como antidepresivos no debe convertirse en un hábito.

MINISTERIO DE SALUD DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

AUTORIZACIÓN DE FARMACOPIAS

Alcohol etílico 95%, 96% FS.2.1.0036.15

Etanol en lugar de VFS 42-2761-96;

de etanolreemplazo FS 42-3072-00

C 2 H 6 O M. m 46.07

El alcohol etílico al 95 % contiene de 94,9 % a 96,0 % de etanol C 2 H 6 O (v/o), de 92,3 % a 93,8 % (m/m); alcohol etílico 96% contiene de 95,1% a 96,9% de etanol (v/v), de 92,6% a 95,2% (m/m).

Esta monografía se aplica al alcohol etílico al 95% y al alcohol etílico al 96%, producidos a partir de diversos tipos de materias primas alimentarias que contienen azúcar y almidón y se utilizan para la producción/fabricación de formas farmacéuticas estériles y no estériles.

Descripción

Líquido móvil transparente e incoloro con un olor alcohólico característico.

Solubilidad

Miscible con agua, cloroformo, acetona y glicerina en todos los sentidos.

Autenticidad

1. respuesta de calidad. Se mezclan 2 ml de la sustancia con 0,5 ml de ácido acético glacial y 1 ml de ácido sulfúrico concentrado y se calienta hasta ebullición; debe aparecer un olor característico a acetato de etilo.
2. respuesta de calidad. Se mezclan 0,5 ml de la sustancia con 5 ml de solución de hidróxido de sodio al 10 %, se añaden 2 ml de solución de yodo 0,05 M; debe aparecer el olor a yodoformo y debe formarse gradualmente un precipitado amarillo.

Densidad

Alcohol etílico 95%: de 0,808 a 0,812 g/cm 3 (a 20 °C, OFS "Density").

Alcohol etílico 96%: de 0,804 a 0,811 g/cm 3 (a 20 ºC).

Transparencia

Una mezcla de volúmenes iguales de sustancia y agua debe ser transparente ().

croma

La sustancia debe ser incolora ( , método 2).

Acidez o alcalinidad

Se añaden 25 ml de agua recién hervida y enfriada y 0,1 ml de solución de fenolftaleína al 1% a 20 ml de la sustancia. La solución permanece incolora y se vuelve rosa, estable durante 30 s, con la adición de no más de 0,2 ml de solución de hidróxido de sodio 0,05 M.

cloruros

Pureza microbiológica

De acuerdo con la Monografía de la Farmacopea General “Pureza microbiológica.

Almacenamiento

En un paquete bien cerrado, lejos del fuego.

No importa cuán paradójico pueda parecer, pero el progreso no siempre ha dado solo un efecto positivo. Por ejemplo, originalmente aparecieron varias infusiones en alcohol y se usaron como medicamentos. Y el alcohol en sí mismo, como conservante de sustancias que se encuentran en frutas y bayas.

En algún lugar a mediados del siglo XV, los rusos encontraron una tecnología para producir alcohol a partir de sus propias materias primas. Después de la guerra con Napoleón en 1812, el vodka ruso comenzó a percibirse en Francia como una bebida noble y pura de los vencedores.

El daño, y posiblemente los beneficios, de beber alcohol se describen en el material de video.

Lección en video "Alcohol en el cuerpo humano"

En el contexto de la euforia de la escala progresiva, la popularidad y la variedad de bebidas, los expertos comenzaron a pensar cada vez más en un problema como el efecto del alcohol en el cuerpo. Y antes que nada, ¿qué es el alcohol etílico?

La respuesta es simple: es un compuesto químico que es dañino para el cuerpo.

Una parte muy pequeña se absorbe en la boca cuando se consume. Alrededor del 80%, en el intestino delgado y alrededor de una quinta parte, en el estómago. La descomposición del alcohol en el cuerpo humano ocurre a lo largo de todo el camino del alcohol:

1. El alcohol entra en el cuerpo.
2. Baja al estómago.
3. El alcohol comienza a procesarse en el estómago.
4. El alcohol entra en el corazón.
5. El corazón entrega alcohol al cerebro.

El hígado contiene las principales enzimas que descomponen el alcohol. Además, el cuerpo también produce alcohol, solo un 0,01%. Pero esto es suficiente para proporcionar el 10% del volumen del metabolismo energético.

¿Es mucho o poco?

Si una persona bebió un vaso de vodka, al cabo de unas horas aparecerá en el organismo una porción adicional de alcohol: 80 kg (peso) + 200 g (vodka) + 2 horas = 0,1% de alcohol endógeno.

Fíjate en la diferencia entre el 0,1% que viene del exterior con vodka, sin ninguna dificultad, y el 0,01% que produce el propio cuerpo. Es como darle a una persona que trabaja con una pala para ayudar a 10 personas más con palas. ¿Qué hará el primero? Dejará de trabajar y exigirá constantemente ayuda externa.

Aún más difícil es la situación con el cuerpo femenino, que carece de las enzimas necesarias, en particular, en el estómago.

La segunda enzima, que activa la acción del cuerpo cuando aparece alcohol en él, se encuentra en las células del cuerpo humano.

El hígado y los riñones son los más activos para contrarrestar el alcohol. Y el músculo cardíaco, el cerebro y la retina, como parte de él, están protegidos en menor medida: este es el eslabón más débil en la cadena de movimiento del alcohol a través del cuerpo. Pero aquí se forma la mayor concentración de alcohol: en el cerebro es una vez y media mayor que en la sangre, por lo que el efecto del alcohol es más notable.

La descomposición del alcohol en el cuerpo humano de su estado peligroso, C2H5OH, pasa por la transformación en un compuesto aún más peligroso, acetaldehído: CH3CHO y acetil coenzima A, CH3COOH, y solo después en agua, H2O y dióxido de carbono, CO2.

La eliminación de sustancias tóxicas del cuerpo es el tema principal para comprender el proceso, cómo tratar.

El problema no está solo en el vodka, sino también en la dosificación. Nuestros "profesionales de la fiesta" ridiculizan las tramas de las películas extranjeras, donde los héroes beben un vaso de cerveza en pequeñas dosis durante toda la noche. Pero esto no es por debilidad. Los personajes de la película en el cuadro simplemente beben tanto alcohol como el cuerpo humano puede soportar.

Se ha fijado un límite que no se debe sobrepasar.

Cada 1-2 gramos por 1 kg de peso humano es inofensivo para el cuerpo o:

• 40-60 o máximo 80 ml de vodka;
• una copa de vino, i.e. 150 - 200 ml;
• 0,3 litros de cerveza.

¡Le deseamos salud y bebida razonable durante las fiestas!

DEFINICIÓN

Etanol (alcohol etílico)- un líquido inflamable incoloro con olor alcohólico (la estructura de la molécula se muestra en la Fig. 1).

Se mezcla con agua en todas las proporciones y forma con ella mezclas azeotrópicas (las mezclas de cierta composición, que hierven a temperatura constante, se denominan mezclas azeotrópicas). El etanol anhidro se denomina alcohol absoluto, cuyo punto de fusión es de 78,37 o C.

Arroz. 1. La estructura de la molécula de etanol.

Tabla 1. Propiedades físicas del etanol.

obtener etanol

En el laboratorio, el etanol se produce de las siguientes maneras:

— hidrólisis de derivados monohalógenos del etano con soluciones acuosas de álcalis

C2H5Br + NaOH ac → C2H5OH + NaBr (t o);

- hidrogenación de acetaldehído

CH 3 -C (O) H + H 2 → CH 3 -CH 2 -OH (kat \u003d Ni, t o).

El principal método industrial para producir etanol es la hidratación de etileno:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH (H +, t o).

Propiedades químicas del etanol

Las reacciones químicas características del etanol van acompañadas de ruptura de enlaces:

• interacción con metales activos

2C 2 H 5 OH + 2Na → 2C 2 H 5 ONa + H 2 .

• interacción con ácidos orgánicos e inorgánicos que contienen oxígeno

C 2 H 5 OH + CH 3 COOH ↔ C 2 H 5 -O-C (O) -CH 3 + H 2 O (H 2 SO 4 (conc) , t o);

C 2 H 5 OH + HONO 2 ↔ C 2 H 5 ONO 2 + H 2 O (H 2 SO 4 (conc) , t o).

• interacción con haluros de hidrógeno

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O (ZnCl 2, t o).

• interacción con trihaluros de fósforo

3C 2 H 5 OH + PBr 3 → 3C 2 H 5 Br + H 3 PO 3 .

• interacción con el amoníaco

C 2 H 5 OH + NH 3 → C 2 H 5 NH 2 + H 2 O (Al 2 O 3, t o \u003d 300).

3) O-H y Cα-H;

• deshidrogenación

CH 3 -CH 2 -OH → CH 3 -C (O) H + H 2 (kat \u003d Cu, t o).

• oxidación

CH 3 -CH 2 -OH + 2 [O] → CH 3 -COOH + H 2 O (kat, t o).

4) C-OH y Cβ-H

• deshidratación intramolecular

CH 3 -CH 2 -OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O (Al 2 O 3, t o).

Aplicación de etanol

La dirección principal del uso de etanol es la síntesis orgánica industrial. Además, se utiliza en farmacia para la preparación de tinturas y extractos, así como en la práctica médica, como antiséptico externo para desinfectar manos e instrumentos quirúrgicos.

Ejemplos de resolución de problemas.

EJEMPLO 1

EJEMPLO 2

El alcohol etílico se absorbe casi por completo desde el estómago y el intestino delgado hacia la circulación portal y llega rápidamente al hígado. Aproximadamente el 95% del alcohol introducido en el cuerpo se oxida en el hígado, el 5% restante se excreta sin cambios en la orina y el aire exhalado. Por lo tanto, el hígado es el único órgano que puede eliminar eficazmente el exceso de etanol del cuerpo. La tasa de conversión de etanol en el hígado en productos finales y agua es de 0,1 g de alcohol puro por 1 kg de peso corporal por hora, es decir, alrededor de 7-8 g por hora. Así, el hígado de un adulto con una masa de 70-80 kg, en el estrés máximo de sus capacidades metabólicas, puede neutralizar hasta 180 g de alcohol, mientras produce alrededor de 1400 kcal.

En el hígado, el etanol primero se convierte en ácido acético (acetato), que, cuando se combina con la coenzima A, forma acetil coenzima A. Además, como parte de la acetil coenzima A, se oxida en el ciclo de Krebs a dióxido de carbono y agua.

El intercambio de alcohol en el hígado se lleva a cabo por varios sistemas enzimáticos, de los cuales el sistema alcohol deshidrogenasa (ADH) en el citosol de la célula hepática desempeña el papel principal. La presencia de ADH en el hígado humano se explica por el hecho de que las bacterias del intestino delgado producen pequeñas cantidades de alcohol en condiciones normales. La descomposición del alcohol en el hígado pasa por varias etapas (Fig. 17). Inicialmente, bajo la influencia de la ADH, el etanol se oxida a un producto intermedio también muy tóxico, el acetaldehído, con liberación de hidrógeno. La coenzima para esta reacción es NAD. Al unir el hidrógeno separado de la molécula de etanol, el NAD se reduce a NADH (NAD reducido):
CH 3 CH 3 OH + SOBRE ↔ CH 3 CHO + NADH + H + (1)
El acetaldehído resultante, a su vez, se oxida en las mitocondrias del hepatocito a ácido acético (acetato) con la participación de la acetaldehído deshidrogenasa (ACDH). La coenzima de esta reacción también es NAD:
CH 3 CHO + SOBRE ↔ CH 3 COOH + NADH (2)
Más del 90% del acetato en la composición de la acetil-coenzima A se oxida aún más en el ciclo del ácido tricarboxílico de Krebs y en las cadenas respiratorias de las mitocondrias a dióxido de carbono y agua.

En ambas reacciones oxidativas (1,2), se consume NAD y se forma NADH acumulado en el hígado. Como resultado, aumenta la proporción de NADH:NAD en las células hepáticas. Un cambio a largo plazo en esta relación durante la oxidación de grandes cantidades de alcohol conduce a una disminución significativa en la capacidad redox del hígado y tiene un efecto adverso en el curso de muchos procesos metabólicos en el hepatocito, especialmente en el metabolismo de las grasas. y.

El aumento de la formación de acetil-coenzima A durante la oxidación de grandes cantidades de alcohol conduce a un aumento en la síntesis de ácidos grasos producidos por este compuesto, y con la acumulación de NADH en el hígado, la velocidad de su oxidación en las mitocondrias de el hepatocito disminuye. Además, la reoxidación de NADH a NAD procede principalmente a lo largo de la vía de formación de ácidos grasos a partir de hidrógeno y acetil-coenzima A por el hepatocito. La activación del ciclo de Krebs durante la descomposición del etanol conduce a un aumento de la síntesis de glicerol en forma de α-glicerofosfato, que reacciona activamente con los ácidos grasos, formando una grasa neutra (triglicéridos). El aumento en la cantidad de ácidos grasos en el hígado también se ve facilitado por su mayor ingesta del tejido adiposo, donde los ácidos grasos se liberan como resultado de la lipólisis, la descomposición de la grasa neutra al estimular el sistema nervioso simpático con altas dosis de alcohol. Como resultado de estas violaciones de los procesos metabólicos, se crean todos los requisitos previos para la síntesis en el hígado a partir de la acumulación de ácidos grasos y glicerina grasa. El contenido de grasa neutra en el hígado con hígado graso alcohólico aumenta de 3 a 12 veces. Esto se ve facilitado por la dificultad para eliminar el exceso de grasa del hígado debido a una disminución en la producción de lipoproteínas por parte del hígado (complejos complejos de lípidos con proteínas, en la forma en que la grasa se transporta desde el hígado a la sangre).

Una consecuencia importante de un aumento en la relación NADH:NAD es una disminución en la oxidación en el hígado formada en los músculos durante su trabajo a partir de la glucosa del ácido láctico (lactato). El hígado normalmente vuelve a convertir el lactato en glucosa y glucógeno con la participación de ATP en el proceso de gluconeogénesis (nueva formación de glucosa). El alcohol inhibe este proceso, ya que el exceso de NADH se reoxida a NAD, no solo en las mitocondrias, sino también en las células hepáticas por el sistema enzimático, que normalmente convierte el ácido láctico en ácido pirúvico. Como resultado, es posible un agotamiento significativo del glucógeno del hígado, especialmente si la introducción de grandes dosis de alcohol se combina con el ayuno. Cuando se agotan las reservas de glucógeno en el hígado, el nivel de glucosa en sangre después de otro exceso de alcohol puede caer bruscamente: se desarrolla una hipoglucemia grave y potencialmente mortal con convulsiones y pérdida del conocimiento. Al mismo tiempo, 2/3 de los pacientes con alcoholismo tienen diabetes mellitus, especialmente con un exceso de carbohidratos en la dieta.

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