Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Alcohol versus ethanol:chemie, gebruik en impact op de volksgezondheid

Door Kevin Beck
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Afbeelding tegoed:Witthaya Prasongsin/Moment/GettyImages

In alledaagse gesprekken wordt de term alcohol gebruikt verwijst naar elke psychoactieve drank, maar in de scheikunde duidt het een klasse verbindingen aan die een of meer hydroxylgroepen (-OH) bevatten die aan een koolstofketen zijn bevestigd. Ethanol (ethylalcohol) is het meest bekende lid van deze klasse, en het is de enige alcohol die voorkomt in de meeste dranken en veel industriële producten.

Wat is alcohol?

Alcoholen zijn koolwaterstoffen die zijn gemodificeerd door een of meer waterstofatomen te vervangen door hydroxylgroepen. Het eenvoudigste voorbeeld is methanol (CH3 OH), afgeleid van methaan (CH4 ). Ethanol (CH3 CH2 OH) is afkomstig van ethaan (C2 H6 ). De naamgevingsconventie volgt het patroon van de moederkoolwaterstof met het achtervoegsel “‑anol” of “‑ylalcohol.” Propaan (C3 H8 ) geeft aanleiding tot propanol (C3 H7 OH) of isopropanol (2-propanol, C3 H7 OH).

Andere alcoholen en isomeren

Isomeren ontstaan wanneer de hydroxylgroep zich aan verschillende koolstofatomen hecht. Propaan-2-ol, of isopropylalcohol, is een isomeer van propanol en wordt veel gebruikt als ontsmettingsalcohol. Meervoudig gesubstitueerde alcoholen, zoals 1,2-ethaandiol (ethyleenglycol) en 1,2,3-propaantriol (glycerol), bevatten meerdere hydroxylgroepen en spelen een belangrijke rol in antivries en biologisch metabolisme.

Ethanolproductie (fermentatie)

Ethanol wordt voornamelijk geproduceerd door de fermentatie van suikers. Gist zet glucose (C6 H12 O6 ) in ethanol en kooldioxide:

C6 H12 O6 → 2C2 H5 OH + 2CO2

Fermentatie is een anaëroob proces dat een alternatief biedt voor aerobe ademhaling in cellen. Melkzuurfermentatie vindt bijvoorbeeld plaats tijdens intensieve inspanning, wanneer de zuurstoftoevoer achterblijft bij de vraag.

Ethanol als brandstof

Naast dranken is ethanol een veelgebruikt additief in benzine. In de Verenigde Staten bevat tot 98% van de verkochte benzine ethanol, doorgaans in een benzine/ethanolmengsel van 90/10. Sommige voertuigen met flexibele brandstof kunnen rijden op mengsels met meer dan 50% ethanol, en in bepaalde gevallen zelfs meer dan 80%.

Alcoholmisbruik en volksgezondheid

Hoewel matige consumptie sociaal aanvaardbaar kan zijn, brengt overmatig alcoholgebruik aanzienlijke gezondheids- en maatschappelijke risico's met zich mee. Volgens de CDC kostte alcoholmisbruik de Amerikaanse economie in 2010 250 miljard dollar en veroorzaakte het jaarlijks 88.000 doden. Genetica, omgevingsfactoren en sociale factoren dragen bij aan de individuele gevoeligheid voor alcoholverslaving. Er bestaat geen veilig niveau van alcoholgebruik tijdens het autorijden, en alcoholgerelateerde verkeersdoden blijven een groot probleem voor de volksgezondheid.