Etanol, também apelidado de álcool etílico, é um líquido incolor, volátil e combustível. A combustão deste origina uma chama azul sem fumo. A sua fórmula molecular é CH3CH2OH, sendo a sua fórmula empírica C2H6O. É muito frequentemente abreviado para EtOH. Possui uma densidade de 0,789 e uma massa molar de 46,07g/mol.
As suas propriedades físicas devem-se principalmente à presença do grupo hidroxilo (-OH) e ao facto de ter Cuma cadeia alifática reduzida. O grupo hidroxilo desempenha um papel muito importante nas interacções intermoleculares, realizando pontes de hidrogénio com as moléculas de etanol que lhe são vizinhas, fazendo com que seja mais viscoso e menos volátil que outros compostos orgânicos menos polares, que possuem uma massa molar semelhante (e.g. propano). Apresenta um ponto triplo a 150 K (-123ºC ) e 4,3×10-4 Pa, ou seja, nestas condições de temperatura e de pressão, o etanol apresenta-se nos três estados físicos (sólido, líquido e gasoso).
O etanol é um solvente muito versátil, sendo miscível em água e muitos compostos orgânicos, incluindo ácido acético, acetona, benzeno, tetracloreto de carbono, clorofórmio, glicerol, piridina e tolueno. Também é miscível em hidrocarbonetos alifáticos (como o pentano, ou o hexano).
Soluções aquosas de etanol apresentam um volume menor que a soma dos volumes de cada um dos componentes, quando separados. Isto ocorre porque este estabelece interacções atractivas com as moléculas de água, devido à presença de grupos hidroxilo tanto no etanol como na água (H-OH). A dissolução do etanol em água é um processo exotérmico, ou seja, ocorre uma libertação de energia sob a forma de calor aquando a dissolução. Além disso, à pressão atmosférica, é impossível separar o etanol da água por destilação, uma vez que este apresenta um azeótropo numa mistura água-etanol com percentagens volúmicas de 4% e 96%, respectivamente.
A presença dos grupos hidroxilo também faz com que este seja higroscópico, ou seja, tende a absorver água que se encontra presente na atmosfera. Também faz com que seja uma molécula polar, fazendo deste um bom solvente de compostos iónicos. Porém, como apresenta uma extremidade apolar, este também consegue dissolver substâncias apolares, como os óleos essenciais das plantas.
A adição de etanol à água, mesmo que em quantidades muito reduzidas, promove imediatamente uma redução da tensão superficial desta. Esta propriedade é facilmente observada pelo fenómeno das “lágrimas de vinho”. Quando o vinho é agitado no copo, o etanol evapora-se e, como resultado da redução da quantidade deste no vinho, a tensão superficial do vinho aumenta, fazendo com que o filme de líquido “dobre para cima” e escorra para o fundo do copo em pequenos canais.
Uma solução aquosa de etanol que apresente uma percentagem volúmica deste de 40% entra em combustão quando aquecida até cerca de 26ºC. O etanol puro entra em combustão a 16,60ºC.
O etanol é produzido quer por processos petroquímicos, através da hidratação de etileno, quer por processos biológicos, através da fermentação alcoólica de açúcares por leveduras. No caso do primeiro processo, o etanol é sintetizado a partir da hidratação do etileno mediada por catálise ácida:
C2H4 + H2O → CH3CH2OH
Por norma, esta reacção é catalizada com ácido fosfórico, adsorvido num gel de sílica. Este processo foi utilizado em larga escala, pela primeira vez, pela companhia petrolífera Shell. Num processo mais antigo, porém quase obsoleto, o etanol era sintetizado através da hidratação indirecta do etileno através da reacção deste com ácido sulfúrico concentrado:
C2H4 + H2SO4 → CH3CH2SO4H
CH3CH2SO4H + H2O → CH3CH2OH + H2SO4
Porém, a maioria do etanol utilizado em bebidas alcoólicas (bem como em biodiesel) é produzida através da fermentação alcoólica. A fermentação é o processo de cultura de leveduras (como por exemplo a Saccharomyces Cerevisiae) em meios ricos em açúcares, cujo metabolismo conduz à produção de etanol e de dióxido de carbono, segundo as seguintes equações químicas:
C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2
C12H22O11 + H2O → 4 CH3CH2OH + 4 CO2
A toxicidade do etanol para as leveduras limita a concentração deste no meio de cultura, sendo, a percentagem volúmica máxima suportada pelas leveduras 15%. Todas as bebidas alcoólicas com maior percentagem de etanol são, por isso obtidas a partir da destilação de bebidas alcoólicas com baixo teor de álcool. Este pode ser produzido a partir de cereais, porém é necessária a conversão do amido presente nas sementes em açúcares que possam ser degradados. Na produção da cerveja, este passo é tradicionalmente concluído através da germinação das sementes de cevada, que induzem a enzima amílase, responsável pela degradação do amido em açúcares. Também no processo de produção do pão ocorre fermentação alcoólica: o dióxido de carbono formado fica aprisionado na massa, dando origem à estrutura esponjosa do pão; o etanol produzido é depois degradado quando a massa é cozida.
O processo de obtenção de álcool a partir da fermentação é um dos processos realizados mais antigos alguma vez realizados pelo Homem. Foram encontrados resíduos secos em peças de olaria com 9000 de idade, na China, o que implica que o consumo de bebidas alcoólicas fosse praticado na Era Neolítica. Também há registos de que a produção e bebidas alcoólicas era um processo muito realizado por muitas das grandes civilizações da Era Clássica (Egípcia, Suméria, Grega, etc.), Principalmente pelas que se encontravam localizadas nas proximidades do mar Mediterrâneo. Embora a destilação já fosse conhecida pelos gregos e Árabes, os primeiros registos da produção de álcool através da destilação do vinho data do século XII, realizada pelos alquimistas da Escola de Salerno.
Antoine Lavoisier descrevera o etanol como um composto constituído por carbono, oxigénio e hidrogénio e, em 1807 Nicolas-Théodore de Saussure determinou a fórmula química do etanol. Cinquenta anos mais tarde, Archibald Scott Couper publicou a fórmula estrutural do etanol, tendo sido uma das primeiras fórmulas a ser determinadas.
O etanol é usado principalmente como combustível, ou como aditivo. No Brasil, a gasolina comercial é composta por 25% de etanol anidro. Os EUA usam misturas de etanol e gasolina, tais como o Gasohol ( possui até 10% de etanol), ou o E85 (composto por 85% de etanol). Este também tem sido utilizado como combustível de rockets. Porém é muito mais conhecido por ser um constituinte das bebidas alcoólicas. Sendo um psicotrópico, este apresenta efeitos depressivos no sistema nervoso central. Tem um modo de acção complexo e afecta múltiplos sistemas no cérebro, nomeadamente os receptores de sinais, como os receptores GABA. É metabolizado no fígado, pelos hepatócitos, sendo convertido em acetil co-enzima A (acetilCoA), um intermediário comum nos metabolismos da glucose e dos ácidos gordos.
As bebidas alcoólicas variam consideravelmente no seu teor alcoólico. Estas podem ser classificadas ou como bebidas fermentadas, ou como bebidas destiladas (ditas bebidas brancas).
As bebidas fermentadas podem ser classificadas como cervejas, se forem produzidas a partir de cereais ou outros produtos ricos em amido; como vinhos ou cidras, se forem produzidas a partir de sumos de frutas; como hidromel, se forem produzidas a partir do mel.
As bebidas alcoólicas podem ser classificadas como whisky, se forem destiladas do produto da fermentação de cereais; como brandy, se forem destilados do produto da fermentação de sumos de frutas; ou como rum, se forem destiladas do produto das fermentação do suco da cana-do-açúcar ou do melaço. O Vodka, tal como outras bebidas alcoólicas neutras, pode ser destilado a partir de qualquer material fermentado (sendo, para este caso, as batatas a matéria-prima mais comum). Estas bebidas sofrem uma destilação tão intensiva que, após processadas, não apresentam qualquer sabor do fermentado. As bebidas licorosas são preparadas a partir de infusões de ervas, especiarias e/ou frutos em destilado (como é o caso do gin). Os vinhos fortificados são preparados através da adição de destilados (aguardente ou brandy) a vinhos mostos (parcialmente fermentados). O aumento do teor alcoólico destrói as leveduras, preservando algum do açúcar presente nos sumos de uva.
As bebidas alcoólicas são muito frequentemente utilizadas na culinária porque o etanol consegue dissolver muitos dos compostos aromáticos hidrofóbicos presentes nos alimentos.
O etanol presente nos vinhos e nas cidras reage com o oxigénio atmosférico, oxidando-se a ácido acético, dando origem aos vinagres comerciais.
O etanol também é usado como anti-séptico. É usado sob a forma de misturas de água e etanol, com percentagem alcoólica de 60% a 70%, uma vez que, nestas concentrações, este mata os microorganismos desnaturando as suas proteínas e solubilizando os lípidos que constituem as suas membranas celulares.
Além disso, o etanol é usado como forma de tratamento do envenenamento por outros álcoois mais tóxicos, nomeadamente o metanol e o etilenoglicol. Este compete com os outros álcoois, tendo mais afinidade com a proteína alccol desidrogenase, diminuindo assim a produção de outros derivados aldeídos e derivados tóxicos do ácido carboxílico.
Antes do desenvolvimento das técnicas medicinais modernas, o etanol já era utilizado como medicamento tanto na Era na Clássica. Era utilizado como antidepressivo e anestésico e era também conhecido como a droga da verdade (“in vino veritas” = no vinho encontrarás a verdade)
Fonte: Wikipedia