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Stoffsteckbrief: Ethanol
1.1.2021
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Datum: 22.04.2020. Name: Serife Togan STOFFSTECKBRIEF: ETHANOL 1. GEFAHRENEINSCHÄTZUNG Ethanol ist ein sehr leicht entzündbarer Stoff. Diesbezüglich sollte es mit jeglichen Zündquellen, wie zum Beispiel offenes Feuer oder heiße Oberflächen, nicht in Kontakt kommen. Wenn dies der Fall sein sollte, ist die Gefahr einer Explosion äußerst hoch! Bei geringen Dosen ist eine gesundheitliche Gefährdung des Ethanols auf den menschlichen Körper nicht gegeben (Schwangere und Minderjährige sollten diese Gefahr jedoch nicht eingehen!). 2. STOFFEIGENSCHAFTEN Ethanol gehört zu der Gruppe der Alkanole beziehungsweise Alkohole, die als funktionelle Gruppe eine Hydroxygruppe (-OH) besitzen. Bei Ethanol handelt es sich um eine farblose, klare, leicht brennbare Flüssigkeit, die mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar ist. Ist der Wille gegeben, diesen Stoff zu verbrennen, kann dies lediglich mit bläulicher Flamme geschehen. Auf diese Weise sind dann auch Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid zu erhalten. Die molare Masse von Ethanol beträgt 46 g/mol. 3. MOLEKÜLSTRUKTUR Die Verhältnis- und Molekülformel des Ethanols ist C₂H60. Um diese Formel herauszufinden, wurden unterschiedliche Untersuchungen durchgeführt. Zum Beispiel bilden sich bei Ethanol Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid als Verbrennungsprodukte. Diesbezüglich muss die Verhältnisformel C- und H- Atome aufweisen. Auch O- Atome müssen vorkommen, zumal Ethanol beispielsweise mit Magnesium zu Magnesiumoxid (MgO) und Wasserstoff reagiert. Als Molekülstruktur ergibt sich Folgendes: HH H-C-C-OH HH Hieran lässt sich ebenso die Tatsache vergegenwärtigen, dass Ethanol als funktionelle Gruppe eine Hydroxygruppe (-OH) besitzt, die mit einen Ethyl- Rest in Verbindung gebracht wird....
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Wichtig zu erwähnen ist zudem, dass in dem Ethanol- Molekül polare Elektronenpaarbindungen vorzufinden sind. Diese werden durch die hohe Elektronegativität des O- Atoms verursacht. So liegt diese Polarität in den O-H- und C-O-Bindungen vor. In beiden Fällen hat das O- Atom eine negative Teilladung und die anderen Atome (C und H) eine positive. Die starke Polarität kommt auch während der Betrachtung der Elektronendichteverteilung zur Geltung: Die Dichte des O- Atoms ist viel größer als die des H- oder C- Atoms. 4. GEWINNUNG UND VERWENDUNG Wenn es zur Vergärung des im Traubensaft enthaltenen Traubenzuckers (Glucose) kommt, kann Ethanol hergestellt werden. Hierfür wird jedoch auch ein Katalysator, sogenannte Hefepilze, benötigt, die die chemische Reaktion von Glucose zu Alkohol (in diesem Fall Ethanol) und Kohlenstoffdioxid herbeiführt. Nicht nur die alkoholische Gärung ist eine Möglichkeit zur Gewinnung von Ethanol, sondern auch der Einsatz von Zuckerrohr oder Mais. Ethanol dient oft als Kraftzusatz. In Deutschland fungiert der sogenannte Bioethanol als Zusatzstoff im Benzin. Des Weiteren wird Ethanol auch als Trinkalkohol verwendet. Damit dies jedoch nicht mit Brennspiritus, was im Haushalt auch als Reinigungsmittel genutzt wird, verwechselt werden kann, wird ein unangenehmer Geruch durch Vergällungsmittel erzeugt. Außerdem taucht Ethanol auch in Lösemitteln oder Synthesen von chemischen Industrien auf. Besonders häufig findet man die Verwendung von Ethanol in Parfümen und Arzneimitteln wieder. In der Medizin ist Ethanol ein sehr wichtiges und unverzichtbares Bestandteil von Desinfektionsmitteln. 2 Aufgabe 3: Zunächst werden Trauben in eine Mühle gegeben, um Maische zu erhalten. Dies ist eine Mischung aus ausfließendem Most und kleinen Obststücken: Saft, Schalen und Fruchtfleisch. Durch das Keltern gewinnt man aus der Maische Most. Als Most wird das durch das Pressen hergestellte Fruchtsaft bezeichnet. Anschließend wird der frisch gepresste Traubensaft lange stehengelassen, wodurch Gasbläschen ausgebildet werden. Der Traubenzucker (Glucose) wird also vergoren: An dieser Stelle spielt der Katalysator (Enzyme von Hefepilzen) eine wichtige Rolle, da es die chemische Reaktion herbeiführt. Es sorgt dafür, dass Alkohol (Ethanol) und Kohlenstoffdioxid gebildet wird. Aufgabe 4: Wenn Obst oder Gemüse ausgepresst wird, um frische Säfte zu erhalten, wird Sauerstoff gebildet, was die Oxidation verursacht. Beim Abkochen von Fruchtsäften wird wenig Sauerstoff zugeführt und auf diese Weise wird die Haltbarkeit verlängert und wichtige Vitamine bleiben teilweise erhalten. Außerdem kann bei frischen Säften der Vergärungsprozess einsetzen, die durch die Entziehung von Sauerstoff- Molekülen hervorgerufen wird. 3