Etanolo: caratteristiche chimiche, reazioni e metodi di sintesi
L’etanolo, conosciuto anche come alcol etilico, è il secondo membro della serie degli alcoli alifatici. È un liquido incolore con un piacevole odore, prodotto industrialmente in una soluzione al 95% m/m. La sua polarità lo rende miscibile in acqua in tutte le proporzioni.
Questo composto è ampiamente utilizzato nella fabbricazione di bevande alcoliche, come solvente nell’industria dei coloranti e delle vernici, nella produzione di acetaldeide e acido acetico, come biocarburante, fluido nei termometri, e per preservare campioni biologici.
Reazioni dell’etanolo
Combustione:
L’etanolo brucia emettendo una fiamma azzurra non luminosa, producendo anidride carbonica e acqua secondo la seguente reazione: C₂H₅OH + 3 O₂ = 2 CO₂ + 3 H₂O.
Ossidazione:
Può essere ossidato da agenti come il bicromato di potassio o il permanganato di potassio per dare l’etanale e, in presenza di eccesso di ossidante, si ottiene l’acido etanoico.
Disidratazione:
Riscaldando l’etanolo alla temperatura di 170°C in eccesso di acido solforico concentrato, si forma l’etene. A 140°C in eccesso di etanolo si forma il dietiletere.
Metodi di sintesi
I due principali metodi di sintesi industriali dell’etanolo consistono nella reazione dell’etene in presenza di vapore acqueo e nella fermentazione alcolica. Questo alcol viene quindi prodotto a livello industriale, trovando numerose applicazioni in vari settori.
Conclusione
L’etanolo, con le sue molteplici reazioni e i suoi metodi di sintesi, riveste un ruolo fondamentale in diversi ambiti industriali e commerciali, dimostrandosi un composto chimico di grande importanza e versatilità.Come viene prodotto l’etanolo per uso industriale e alimentare
L’etanolo è una molecola di interesse sia nell’ambito industriale che alimentare. Esistono due principali metodi per ottenerlo: attraverso la reazione tra etene e vapore acqueo e tramite la fermentazione di composti organici come la melassa o l’amido.
La reazione tra etene e vapore acqueo è uno dei processi principali per la produzione di etanolo industriale. Questa reazione è esotermica e reversibile, con un’equazione che indica la formazione di etanolo e acqua a partire da etene e vapore acqueo. Tuttavia, la resa di etanolo in questo processo è solo del 5% ad ogni passaggio attraverso il reattore. Per aumentarla al 95%, è necessario sfruttare il Principio di Le Chatelier e allontanare l’etanolo dal reattore, abbassando contemporaneamente la temperatura fino a 300°C.
La fermentazione di composti organici come la melassa o l’amido è un altro metodo per ottenere etanolo, principalmente utilizzato per applicazioni alimentari. La melassa, un sottoprodotto della lavorazione della canna da zucchero, viene fermentata per produrre etanolo. Invece, l’amido viene idrolizzato e trasformato in glucosio tramite enzimi, per poi essere fermentato in etanolo.
In entrambi i casi, sia che si tratti della fermentazione di melassa che dell’amido, si utilizzano processi di fermentazione che coinvolgono lieviti e enzimi per convertire i composti in etanolo e anidride carbonica.
Questi processi di produzione sono essenziali per soddisfare la domanda di etanolo nei settori industriale e alimentare, assicurando che sia disponibile per una vasta gamma di applicazioni.