Alkohol eksamensnoter

Alkohol

Alkohol er et organisk molekyle, som dannes under gærcellers nedbrydning af sukkerstoffer. Processen kaldes gæring. Ved gæring nedbrydes sukker til alkohol. Gær kan nedbryde sukker på to måder, ved en:

Gæringsproces

C₆H₁₂O₆   →   2C₂H₅OH   +   2CO₂   +   energi

sukker             ethanol       kuldioxid

Forbrændingsproces.

C₆H₁₂O₆   +   6O₂   →   6H₂O   +   6CO₂ +   energi

sukker         ilt             vand     kuldioxid

I begge processer nedbryder gærcellerne glukosen for at få energi. De får mest energi ved at forbrænde glukosen. Til gengæld kræver forbrændingen ilt.

Derfor kan man tvinge gærcellerne til at producere alkohol ved at fjerne tilførslen af ilt og dermed få processen til at foregå i et anaerobt miljø.

Den CO₂, der dannes reagerer med vandet i opløsningen. Herved får vi dannet kulsyre:

CO₂   +   H₂O   →   H₂CO₃

kuldioxid     vand          kulsyre

Kulsyre omdannes tilbage til kuldioxid og vand, når det hældes på glas.

Alkohol er et giftigt affaldsprodukt fra gæringsprocessen. Alkohol er celledræbende og bruges til desinficering. Den alkohol gærcellerne producerer, ophobes i den omgivende væske. Væsken bliver mere og mere giftig. Når alkoholprocenten når op på cirka 20% dør gærcellerne. Hvis man vil opnå en endnu højere alkoholprocent.

Øl har normalt mellem 4% og 10% alkohol. Alkoholen dannes ved gæring af maltsukker. Når gæringen er færdig filtreres gæren fra.

Alkohol er en fælles betegnelse for en stor gruppe organiske molekyler. Den alkohol vi drikker, hedder ethanol, C₂H₅OH.

Ethanols opbygning:

H H

H  C C OH

H H

Et alkohol er et meget specielt stof. Det er opløseligt i både vand og olie. Opløsningen i vand skyldes OH gruppen, som er polær ligesom vand. Resten af ethanolmolekylet er upolært, så det er opløseligt i andre upolære stoffer som fedt og olie.

I polære molekyler er elektronerne inde i molekylet skubbet hen mod nogle af atomerne i molekylet. Udad til får molekylet en negativ og en positiv ende. Vand er ligeledes et polært molekyle. Elektronerne inde i vandmolekyle er trukket over til oxygenatomet. Derfor er oxygendelen negativ og hydrogenenderne positive. Vandmolekylets hydrogenende vil knytte sig mod oxygendelen fra et andet vandmolekyle og danne en stærk binding kaldet hydrogenbinding. Det er på grund af hydrogenbindingerne, at vand er flydende ved stuetemperatur. Hvis hydrogenbindingerne ikke holdt sammen på vandets molekyler, ville vand være på gasform ved stuetemperatur.

Ethanols OH-ende danner hydrogenbindinger på samme måde som vand, og er derfor blandbart med vand (fordi det laver hydrogenbindinger med vandet) og flydende ved stuetemperatur.

Når vi drikker alkohol, optager vi ethanol fra tyndtarmen. Herefter transporteres det med blodet over i leveren. Hvis vi kun drikker ganske lidt nedbrydes alkoholen i leveren. I leveren nedbryder enzymet alkoholdehydrogenase med en fast hastighed (8 gram alkohol pr. time) alkoholen til eddikesyre, som transporteres ud i kroppens celler og forbrændes.

Påvirkning af alkohol

Hvis vi drikker mere end alkoholdehydrogenase kan følge med transporteres alkoholen med blodet (uden problemer, da alkohol både er vandopløseligt og fedtopløseligt) videre rundt i kroppen. Alkoholen er i stand til at opløse det fedt, vores cellemembraner er opbygget af. Det gør cellemembranerne delvis flydende, så de fungerer dårligere. Alkoholen transporteres også op i hjernen, hvor det påvirker de nerveceller, der styrer kroppen. Resultatet er, at vi fungerer dårligere, reagerer langsommere og opfatter påvirkninger fra omgivelserne på en anden måde. Ofte føler vi os mere afslappede med et større overskud end i ædru tilstand. De følelser kan være med til at skabe afhængighed. I Danmark er det forbudt at køre bil, hvis man har mere end 0,5 promille alkohol i blodet. Det betyder, at man ikke bør drikke mere end to øl eller to glas vin inden bilkørsel. En genstand svarer til cirka 12 gram alkohol. En genstand svarer til cirka en almindelig øl på 33 centiliter, et glas vin på 12,5 centiliter eller fire centiliter stærk spiritus.

Promillen afhænger af, hvor meget man vejer, og om man er mand eller kvinde. Man måler promillen i blodet, som er en del af kroppens vanddel. Kvinder har et større fedtdepot end mænd. Derfor har mænd en relativt højere vanddel end kvinder.

Promillen kan beregnes efter en simpel formel:

Akoholpromillen = A / (p · k)

A = mægde alkohol i gram

p = kropsvægten i kilo

k = kønsfaktor (0,68 for mænd og 0,55 for kvinder)

Beregning af volumenprocent

Ethanols massefylde eller densitet = 0,79 g/ml.

12g ethanol har da rumfanget 12g/0,79g/ml = 15,18

I 330 ml øl er der 15,18 ml ren ethanol.

I 1 ml øl er der 15,18 ml/33o ml = 0,046 ml ren ethanol pr. ml øl.

I 100 ml øl er der 4,6 ml alkohol.

Vol% er derfor 4,6.

Alkohol-% i en opløsning for at kunne den skal kunne brænde: ca. 40%