Ethanol ist ein trinkbarer Alkohol. In diesem Beitrag erfährst du alles über seine Eigenschaften, Verwendung und Herstellung. Hier geht’s zu unserem Video !
Ethanol (abgekürzt: EtOH; engl. ethyl alcohol) hat die Summenformel C2H6O. Die vereinfachte Strukturformel lautet CH3CH2OH. An der (vereinfachten) Strukturformel von Ethanol erkennst du, dass es ein Alkohol ist. Denn Äthanol besitzt eine Hydroxygruppe (OH).
Wie sein naher Verwandter Methanol ist Ethanol ein primärer Alkohol. Das liegt daran, dass das Kohlenstoffatom (C) neben der OH-Gruppe ein weiteres C und zwei Wasserstoffatome (H) gebunden hat.
Der Alkohol findet in vielen unterschiedlichen Bereichen Anwendung. Beispielsweise dient Bioethanol (Gemisch aus Ethanol und Benzin) als Kraftstoff.
Einige wichtige Eigenschaften des Alkohols haben wir dir in einem Steckbrief zusammengefasst:
Steckbrief Ethanol | |
Weitere Namen | Ethylalkohol, Äthanol, Äthylalkohol |
Aussehen | klare, farblose Flüssigkeit |
Geruch | riecht würzig |
Molare Masse | 46,068 g/mol |
Dichte | 0,7893 g/cm3 |
Löslichkeit | sehr gut in Wasser, Diethylether, Chloroform, Benzin und Benzol löslich |
Siedepunkt | +78,24°C |
Schmelzpunkt | -114,14°C |
Flammpunkt | +13°C |
Zündpunkt | +363°C |
pKs-Wert | 16 (ähnlich zu Wasser) |
pH-Wert | 7 (verdünnte Ethanollösung) |
Dampfdruck | 58 hPa bei 20°C, 293 hPa bei 50°C |
Brechungsindex | 1,3638 |
Besonderheiten | leicht entzündlich, schmeckt brennend und kann Keime abtöten |
Vorkommen | in verdünnter Form in alkoholischen Getränken; kommt in natürlicher Form in reifen Früchten und Säften vor; im menschlichen Blut |
Der Alkohol ist also in Wasser sehr gut löslich. Das kommt daher, dass die Ladungen innerhalb des Ethanol-Moleküls nicht gleich verteilt sind. Genauer gesagt innerhalb der OH-Gruppe. Denn ein Sauerstoffatom ist elektronegativer als ein Wasserstoffatom. Deswegen zieht Sauerstoff mehr Elektronen an sich. Dadurch verschiebt sich die Ladung (δ+/ δ–) und es entsteht ein Dipol . So ein Molekül bezeichnest du als polar. Daher kann es sich gut mit dem ebenfalls polaren Wasser vermischen.
Im Folgenden wollen wir uns noch einige Reaktionen des Alkohols genauer ansehen. Dazu gehört:
Oxidation von Ethanol
Wie jeden Alkohol kannst du auch EtOH oxidieren. Dafür benötigst du ein Metalloxid wie z.B. Kupferoxid (CuO). Dabei entsteht dann im ersten Schritt ein Aldehyd , das du Ethanal nennst.
In einem zweiten Schritt kann dann das Ethanal zur Essigsäure oxidiert werden. Wie das genau funktioniert, erfährst du in unserem Video zur Oxidation!
Veresterung von Ethanol
Der Alkohol kann außerdem mit Essigsäure reagieren. Dabei entsteht ein Ester .
Der Ester, der bei der Reaktion entsteht, heißt Essigsäureethylester. Er bildet sich, indem sich das Sauerstoffatom des Ethylalkohols mit dem Kohlenstoffatom (C) der Essigsäure verbindet. Bei dem Schritt spaltet sich dann Wasser ab. Du möchtest den ganzen Ablauf der Veresterung im Detail erklärt bekommen? Dann schau bei unserem Video dazu vorbei!
Etherbildung mit Ethanol
Wenn mehrere Ethanol-Moleküle miteinander reagieren, kann unter Wasserabspaltung ein Ether entstehen. Damit die Reaktion ablaufen kann, brauchst du einen Katalysator (Beschleuniger). Dafür eignen sich starke Säuren wie die Schwefelsäure (H2SO4) sehr gut.
Bei der Reaktion erhältst du neben dem Diethylether auch noch Wasser. Deshalb kannst du die Reaktion auch als Dehydratation von Ethanol bezeichnen.
Nucleophile Substitution von Ethanol
Mit Halogenwasserstoffen (HCl, HBr) kann Ethanol durch eine nucleophile Substitution zu den sogenannten Ethylhalogeniden reagieren. Wie dir der Name Substitution verrät, wird hier etwas ersetzt. Und zwar wird die Hydroxygruppe (OH) des Ethanols durch ein Halogen (Chlor Cl, Brom Br) ausgetauscht.
Mischst du den Alkohol beispielsweise mit Salzsäure (HCl), erhältst du Ethylchlorid und Wasser.
Du kannst Ethanol zwar trinken, es kann aber dennoch giftig für deinen Körper sein. Es gehört nämlich zu den Lebergiften. Denn in der Leber findet der Ethanol-Abbau mithilfe eines Enzyms statt.
Konsumierst du eine geringere Menge des Alkohols (0,5-1 Promille), kommt es zu typischen Trunkenheitssymptomen. Dazu gehören:
Steigt die Ethanolkonzentration in deinem Blut auf 3-4 Promille, kann der Alkohol schon tödlich wirken. Das liegt daran, dass deine Leber den Alkohol ab einer so hohen Menge nicht mehr so schnell abbauen kann.
Bei einer akuten Ethanolvergiftung hast du im wesentlichen zwei Möglichkeiten, um den Alkohol aus deinem Magen teilweise zu entfernen: Entweder durch Erbrechen oder durch Auspumpen deines Magens in einem Krankenhaus.
Trotz der Toxizität des Alkohols wird Ethanol in vielen Bereichen zu den unterschiedlichsten Zwecken verwendet. Wir haben ein paar Beispiele für dich aufgelistet:
Was das für Folgen haben kann, erfährst du in unserem Video zur Denaturierung. Schau also vorbei!
Industriell kann der Ethylalkohol durch eine Reaktion von Wasser mit Ethen (C2H4) hergestellt werden. Damit die Reaktion stattfindet, benötigst du wieder einen Katalysator (Beschleuniger). Dafür eignen sich z.B. Schwefelsäure (H2SO4) oder Phosphorsäure (H3PO4). Stellst du den Alkohol auf die Art her, nennst du ihn auch Industriealkohol.
Der Alkohol kann aber auch auf natürliche Weise gewonnen werden. Den Vorgang nennst du alkoholische Gärung. Bei der Gärung reagieren Zucker (z.B. aus Trauben wie Glucose in Gegenwart von Hefepilzen zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid. Das passiert in mehreren Schritten. Schau dir jetzt unser Video zur alkoholischen Gärung an und lasse dir die Schritte nacheinander erklären!
Die beiden Alkohole Methanol und Ethanol werden aufgrund ihres ähnlichen Aussehens häufig miteinander verwechselt. Allerdings gibt es große Unterschiede zwischen Methanol und Ethanol. Zwar kann Ethanol auch giftig wirken, aber bei Methanol kommt es deutlich schneller zu einer Vergiftung.
Aber warum? Das erfährst du in unserem extra Video dazu!
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