O etanol (também chamado álcool etílico ou simplesmente álcool) é um composto orgânico com a fórmula CH3CH2OH, também escrita C2H6O. É um líquido incolor, inodor, volátil e inflamável. É utilizado há milênios e em diversas culturas como droga recreativa por meio de bebidas alcoólicas, como cerveja, vinho e aguardente.
O etanol é o mais comum dos álcoois, que são compostos com grupos hidroxila ligados a átomos de carbono sp3 (ou seja, cadeias carbônicas saturadas). Podem ser vistos como derivados orgânicos da água em que um dos hidrogênios foi substituído por um grupo orgânico. O nome "etanol" deriva do radical etil, que reflete sua estrutura com dois átomos de carbono.
É produzido pela fermentação de açúcares, incluindo os presentes na biomassa de origem agrícola, por leveduras ou por processos petroquímicos como a hidratação do etileno. Historicamente empregado como anestéstico geral, é hoje utilizado na medicina como antisséptico, desinfetante, solvente para alguns medicamentos e como antídoto para o envenenamento por metanol ou por etilenoglicol. É utilizado na indústria química como solvente e como matéria-prima na síntese de compostos orgânicos, além de atuar como combustível para lamparinas, fogões e em motores de explosão, particularmente no Brasil. O etanol é ainda utilizado na indústria de perfumaria.
História
A fermentação do açúcar em etanol é uma das primeiras biotecnologias empregadas pela humanidade. Os efeitos intoxicantes do consumo de etanol já são conhecidos desde tempos antigos. O etanol tem sido utilizado pelos seres humanos desde a pré-história como o ingrediente intoxicante de bebidas alcoólicas. Resíduos secos em cerâmica de 9 mil anos encontrada na China mostram que no Neolítico as pessoas consumiam bebidas alcoólicas.
Apesar da destilação ser bem conhecida pelos antigos gregos e árabes, o primeiro registro de produção de álcool a partir de um vinho destilado foi feito por alquimistas da Escola de Salerno no século XII.Forbes, Robert James(1948) A short history of the art of distillation, p.89 O primeiro a mencionar o álcool absoluto, em contraste com misturas hidroalcoólicas, foi Ramon Llull.
As técnicas de produção do álcool, na Antiguidade apenas restritas à fermentação natural ou espontânea de alguns produtos vegetais, como açúcares, começaram a se expandir a partir da descoberta da destilação. Mais tarde, já no século XIX, fenômenos como a industrialização expandem ainda mais este mercado, que alcança um protagonismo definitivo, ao mesmo ritmo em que se vai desenvolvendo a sociedade de consumo no século XX. O seu uso é vasto: em bebidas alcoólicas, na indústria farmacêutica, como solvente químico, como combustível ou ainda com antídoto.
Usos Droga recreativa
Na medicina
O etanol é muito importante no meio médico, onde é utilizado, bem como outros álcoois também são, no extermínio de vida microbiana nociva, que poderia piorar o estado dos doentes já que o etanol mata os organismos desnaturando suas proteínas e dissolvendo os lípidos sendo eficaz contra a maioria das bactérias, fungos, e vários tipos de vírus, mas é ineficaz contra os esporos bacterianosMcDonnell G, Russell AD (1999). ". Clin. Microbiol. Rev. 12 (1): 147–79. PMC 88911. PMID 9880479. e preservação em fluido. É usado também na produção de biodiesel, onde o óleo da mamona reage com o etanol, gerando éster etílico e glicerina. Há utilização também na produção de bebidas alcoólicas e de produtos farmacêuticos e de perfumaria.
Para fins de higienização de ambientes e do corpo humano, é fabricado o álcool na versão pastosa (álcool em gel), ou seja, contendo aditivos que conferem a forma de gel. As vendas do álcool em gel no Brasil aumentaram muito em 2009, quando do auge da epidemia da , e em 2020, com a epidemia da COVID-19. Possui entre 60% e 80% de etanol, concentração mais adequada para ação como desinfetante, e é menos inflamável que o álcool etílico vendido de forma convencional. É a principal forma de gel desinfetante.
Durante a Pandemia de COVID-19 também houve muito confusão quanto ao produto mais efetivo na higienização. A OMS e a OPAS recomendam: (...) nas formulações em gel, espuma e outras, a concentração mínima do álcool deve ser de 70%, com atividade bacteriana comprovada por testes de laboratório específicos.
Algumas variantes padronizadas são utilizadas para ação germicida, como a solução de álcool etílico a 77°GL com 5% de clorexidina.
Fonte de energia
Outros usos
Propriedades químicas
Produção thumb|Caminhão transportando cana-de-açúcar O etanol pode ser produzido por fermentação de biomassa ou a partir de hidratação do etileno. A via fermentativa usa matérias primas de origem vegetal que possuem altos índices de frutose. A principal matéria prima utilizada é a cana-de-açúcar, mas podem também ser usadas outras matérias como o milho, a mandioca e o eucalipto. Após o corte, é feito o transporte da matéria para a usina, onde ocorre a lavagem e a moagem seguida da filtragem, de onde são obtidos a garapa e o bagaço. A garapa é aquecida, formando um líquido viscoso e rico em açúcar, o melaço.
A fermentação da glicose pelo microorganismo Saccharomyces cerevisiae pode ser representada pela equação:SAFFIOTI, WALDEMAR; Fundamentos de Química; Companhia Editora Nacional; São Paulo, Brasil; 1968
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
Depois, adiciona-se ao melaço um pouco de água e ácido, de onde obtemos o mosto. Após 50 horas de fermentação 13% do mosto torna-se álcool e é enviado para a destilação.
Para obter o álcool etílico a partir da mistura é feita uma destilação fracionada. Para o álcool puro ou anidro, retira-se a água excedente. O processo consiste na adição de cal vivo à mistura que ao entrar em reação com a água forma o hidróxido de cálcio que não é solúvel em álcool, assim formando uma mistura heterogênea que é separada. O álcool produzido é quantificado através de medidores de vazão ou tanques calibrados e depois enviados para o armazenamento, onde aguardam a posterior remoção por meio de caminhões para a comercialização. Cada litro de álcool obtido na destilação produz cerca de 12 litros de resíduos que recebem o nome de vinhaça e são aproveitados como fertilizante no próprio canavial.
A reação de hidratação do eteno (H2C=CH2) ocorre em meio ácido, na presença de quantidade estequiométrica de água, resultando em etanol. Enquanto o etanol obtido por fermentação apresenta 5 % de água, resultado da formação de azeótropo, o etanol formado pela via química não apresenta água.
O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar com aproximadamente 38% da produção mundial. Maior produtor e exportador de açúcar com 22% da produção mundial. Sendo também o segundo maior produtor de etanol do mundo com 28% da produção mundial, atrás apenas dos Estados Unidos. No Brasil os índios produziam o cauim, uma fermentação da mandioca cozida ou de sucos de frutas, mastigados e depois fervidos.
Purificação Classificações Anidro - o álcool anidro é bastante caracterizado pelo teor alcoólico mínimo de 99,3° (INPM), sendo composto apenas de etanol ou álcool etílico. É utilizado como combustível para veículos (Gasolina C) e matéria prima na indústria de tintas, solventes e vernizes. Hidratado - é uma mistura hidroalcoólica (álcool e água) com teor alcoólico mínimo de 92,6° (INPM), composto por álcool etílico ou etanol. O emprego de álcool hidratado é na indústria farmacêutica, alcoolquímica e de bebidas, combustível para veículos e produtos para limpeza. O etanol é também usado como matéria prima para a produção de vinagre e ácido acético, a síntese de cloral e iodofórmio. No Brasil, além da confusão entre os termos "álcool" e "etanol", há uma grande confusão devido à falta de rigor na padronização das unidades. São distintas as concentrações de álcool em:
{|width="100%" |- |Quantidade: |width="30%"|70% |width="30%"|70° GL |width="30%"|70° INPM |- |Informa: |Concentração de álcool em relação a não-álcool |Grau Gay-Lussac, volume em solução aquosa |Grau INPM, massa em solução aquosa |} Exceto pelo fato de o grau GL ser mais preciso e uma unidade química padronizada, em geral "%" e "GL" serão sinônimos, ou seja, interpreta-se o "%" como "percentual volumétrico em solução aquosa". Por exemplo um frasco de álcool com 90° GL tem 90% em volume de álcool, e 10% em volume de água.
Já as unidades GL e INPM medem a razão entre grandezas diferentes, massa e volume.cfq.org.br/noticia "Nota oficial (atualizada) Esclarecimentos sobre álcool gel caseiro, limpeza de eletrônicos e outros", Conselho Federal de Química. registrada em 25/03/2020. O álcool etílico possui densidade igual a 0,789 g/cm³, isso significa que a massa de álcool presente numa solução 70 °INPM é maior que aquela massa presente numa solução 70 °GL. Elas somente seriam iguais se a densidade fosse igual a 1 (um). Na prática podemos usar a aproximação 70 °GL ~ 65° INPM, e 77°GL ~ 70° INPM."Eficácia da desinfecção com álcool 70% (p/v) de superfícies contaminadas sem limpeza prévia"
Efeitos para a saúde humana
+ Alterações orgânicas do álcool - Demência alcoólica, degeneração cerebelar, síndrome de Wernicke-Korsakoff, mielinólise pontina central - Cetoacidose alcoólica, síndrome hepato renal, hipocalcemia, hipofosfatemia. - Rubor da face, eritema palmar, olhos vermelhos, edema de pálpebras, dermatite seborréica. - Cirrose, hepatite alcoólica, úlceras, pancreatite. - Hipertensão arterial, miocardiopatia. - Béri-béri, pelagra, deficiência de riboflavina e piridoxina. - Boca, esôfago, fígado, tireóide, próstata, reto, pancrêas, estômago. - Aumento de infecções, leucopenia, VCM elevado, coagulação prejudicada. - Impotência, hipoglicemia, feminilização em homens. - Gota, miopatia, necrose asséptica do quadril.
Intoxicação aguda thumb|O uísque é uma bebida alcóolica. O álcool é uma droga depressora do sistema nervoso central que causa desinibição e euforia quando ingerido na forma de bebidas alcoólicas pelos seres humanos. Em doses mais altas, o álcool é prejudicial a saúde, podendo causar estupor e até coma.
O etanol aumenta os efeitos do Gaba, um neurotransmissor inibitório, o que causa os movimentos lentos e a fala enrolada que frequentemente se observam em pessoas alcoolizadas. Ao mesmo tempo, inibe o neurotransmissor excitatório glutamato, suprimindo seus efeitos estimulantes e levando a um tipo de retardamento fisiológico. O sistema Gaba atua sobre o controle da ansiedade. Ou seja, quando "armado" pela inibição da produção de glutamato, deixa as pessoas mais relaxadas e com capacidade de interagir melhor com grupos. Quanto mais Gaba, menos autocontrole. A ingestão de álcool está fortemente associada a manifestação de violência, comportamentos impulsivos e agressivos. Afinal a impulsividade é controlada pelo sistema Gaba e o álcool é um modulador alostérico positivo do receptor GABA-A. Assim, o álcool pode aumentar a impulsividade e reduzir o controle das funções executivas, isto é o controle top-down, sobre os comportamentos sociais.
Além disso, o álcool também aumenta a liberação de serotonina, neurotransmissor que serve para regular o prazer e o humor. Com mais serotonina, que é considerado o hormônio a felicidade, mais euforia - e, em alguns casos, atitudes que podem resultar em atos violentos tal como acontece com o Gaba. Existe, também, o efeito do neurotransmissor glutamato. No caso, em uma situação em que o álcool é constantemente ingerido, ocorre um aumento dos receptores glutamatérgicos. Diante disso, quando se interrompe esse consumo, a pessoa começa a sofrer síndrome de abstinência, ficando hiperativa, podendo desencadear crises convulsivas, até mesmo a sofrer acidentes vasculares cerebrais.