Ταυτοποίηση του παραγόμενου οινοπνεύματος μετά την Αλκοολική Ζύμωση ζαχαρούχου διαλύματος

Οργανική ένωση που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Άχρωμο υγρό, με καυστική γεύση, ευχάριστη οσμή, αρκετά πτητικό και εύφλεκτο υλικό.

Είναι από τα παλαιότερα ψυχαγωγικά ποτά γιατί σε μικρές ποσότητες ενεργεί διεγερτικά, ωστόσο μπορεί να προκαλέσει αλκοολική δηλητηρίαση όταν καταναλώνεται σε ποσότητες και για μεγάλο χρονικό διάστημα. Βρίσκεται στα αλκολούχα ποτά, σε ειδικά θερμόμετρα, χρησιμοποιείται ως διαλύτης, ως καύσιμο παραγωγής θερμότητας και φωτός και πιο πρόσφατα ως καύσιμο για κινητήρες εσωτερικής καύσης.

Πρόκειται για την αιθανόλη ή απλά αλκοόλη, το γνωστό μας οινόπνευμα, γιατί απομονώθηκε με την απόσταξη του οίνου.

Παρασκευάζεται με τη ζύμωση της ζάχαρης, μια από τις πρώτες γνωστές βιοχημικές αντιδράσεις που ανακάλυψε η ανθρωπότητα.

• Η ύπαρξη της χαρακτηριστικής ομάδας του υδροξυλίου (-ΟΗ) στο μόριο της αιθανόλης ( το ίδιο ισχύει και για τις υπόλοιπες αλκοόλες) και ειδικότερα η πολικότητα της ομάδας αυτής, καθορίζει της ιδιότητές της (φυσικές και χημικές).

• Οι αλκοόλες είναι δραστικές ενώσεις. Πολλές χημικές ιδιότητές τους οφείλονται στο αλκοολικό υδροξύλιο (αυτό που συνδέται απευθείας με άτομο άνθρακα της ανθρακικής αλυσίδας), ή στο υδρογόνο του υδροξυλίου (-ΟΗ). Συμπεριφέρονται σαν πολύ ασθενή οξέα (πρωτονιοδότες) και σαν πολύ ασθενείς βάσεις (πρωτονιοδέκτες), κατά Brοnsted και Lowry. Τα υδατικά τους διαλύματα έχουν PH 7 και δεν ηλεκτρολύονται.

Από τις κυριότερες χημικές ιδιότητες που δίνει το οινόπνευμα, όπως

• Η αντικατάσταση του Η του –ΟΗ από δραστικά μέταλλα (Να, Κ, Μg)

• Η οξείδωση

• Η καύση

• Η εστεροποίηση

• Η αντίδραση αλογονοφορμίου

Θα παρουσιασθούν πειραματικά οι τρεις πρώτες, με τη βοήθεια των οποίων θα ταυτοποιηθεί το οινόπνευμα που παρασκευάσαμε με αλκοολική ζύμωση ζάχαρης.

Τα πειράματα που θα παρουσιασθούν είναι:

• Ανάφλεξη και καύση οινοπνεύματος σε πλαστικό δοχείο

• Αντικατάσταση του υδρογόνου της υδροξυλομάδας από αλκαλιμέταλλο (Κ ή Μg)

• Οξείδωση της αιθανόλης με όξινο διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου

• «Προσομοίωση αλκοτέστ» Οξείδωση της αιθανόλης με όξινο διάλυμα διχρωμικού καλίου

• Καταλυτική οξείδωση της αιθανόλης με πυρωμένο χαλκό (καταλυτική αφυδρογόνωση)

• Ανιχνεύοντας την αιθανάλη...φτιάχνουμε καθρέφτη...

• Οι αλδεΰδες αντιδρούν με το αντιδραστήριο Tollens και σχηματίζουν κάτοπτρο.

• Αν ο αέρας της εκπνοής περιέχει αιθανόλη, τότε αλλάζει το χρώμα του γυάλινου σωλήνα που περιέχει οξινισμένο K2Cr2O7.

Η αντίδραση «αναπνευστήρας»

Σε αυτό το πείραμα, οι μαθητές μαθαίνουν για την αντίδραση που χρησιμοποιείται σε πρώιμες μορφές «αναπνευστήρα». Καθώς ο ατμός της αιθανόλης περνά μέσα από ένα σωλήνα U γεμάτο με κρυστάλλους διχρωμικού καλίου (VI), εμποτισμένους με αραιό θειικό οξύ, οι μαθητές μπορούν να παρατηρήσουν μια ορατή αλλαγή από το πορτοκαλί του χρωμίου (VI), μέσω καφέ, στο πράσινο του χρωμίου (III ).