Moleculaire stof (ethanol)

Ethanol is de meest voorkomende alcohol. Ethanol kan worden toegepast als alcoholische dranken zoals bijvoorbeeld bier, wijn ect. 

Ook kan het toegepast worden voor ontsmettingsmiddelen aangezien er vaak alcohol in ontsmettingsmiddelen zitten. Dat komt omdat alcohol een ontsmettende werking heeft en je kan het bijvoorbeeld gebruiken op wonden. 

Je kan het ook nog toepassen als reinigingsmiddel (ontvet en droogt snel op) en brandstof zoals bijvoorbeeld ethanol-brandstoffen. Ethanol-brandstof zijn brandstoffen gemengd met motorbrandstof. Ethanol brandstof bestaat voor 90% uit benzine en 10% ethanol.

Het wordt ook vaak toegepast in aftershaves, mondwaters, hygiënische producten/doekjes omdat het een bacteriedodend eigenschap heeft. Ethanol is ook handig om te gebruiken als je bijvoorbeeld met een permanente marken ergens op heb geschreven en je het weg wil hebben.

 

Ethanol kan ontstaan door alcoholgisting. Alcoholgisting is een proces waarbij glucose omgezet wordt in ethanol en koolstofdioxide. Er is geen zuurstof bij het proces nodig. Het proces heeft de volgende bruto vergelijking (totale reactie):  C6H12O6 + x Pi + x ADP wordt 2CH3CH2OH + 2CO2 + x ATP.

ADP staat voor adenosinedifosfaat - speelt een belangrijke rol in de celstofwisseling.

ATP staat voor adenosinetrifosfaat - speelt een hele belangrijke rol in de celstofwisseling.

Bij sterke drank wordt na het gistproces de alcohol een paar keer gedistilleerd. Dat betekent dat de drank wordt verhit, waarbij alcohol eerder verdampt dan water. Dan worden die alcoholdampen opgevangen en wordt het weer afgekoeld vloeistof. Hierdoor stijgt het alcoholpercentage van de drank.

 

De triviale naam van ethanol is alcohol en de massa van ethanol is 46. De massa van ethanol bereken je als volgende: molecuulformule = C2H5OH, koolstof 2x 12, waterstof 5x 1, O = 16. 

Massa = 16 + 2 x 12 + 6 x 1 = 46.

De molecuulmassa = 46,07 g/mol. Dit bereken je door eerst de soorten en aantal atomen die in de formule van ethanol (C2H5OH) op te schrijven: 2 koolstofatomen, 6 waterstofatomen en 1 zuurstofatoom.

Dan moet je bij elk atoom de relatieve atoommassa noteren en x het aantal atomen van dat soort doen:

Koolstof = 12.0107 x 2 = 24.0214

Zuurstof = 15.9994 x 1 = 15.9994

Waterstof = 1.00794 x 6 = 6.04764

24.0214 + 15.9994 + 6.04764 = 46,07

                                                                                                                                                                                

 

De molecuul formule = C2H5OH wat inhoud dat het bestaat uit 2 koolstofatomen, 6 waterstofatomen en 1 zuurstofatoom. Waterstof bevind zich in groep 1, periode 1, Koolstof bevind zich in groep 14, periode 2, zuurstof bevind zich in groep 16, periode 2. 

Koolstof, waterstof en zuurstof behoren allemaal onder de niet-metalen. Een eigenschap van de niet-metalen is dat in tegenstelling van de metalen ze niet makkelijk een elektron afstaan. Nog een eigenschap is dat ze slechte geleiders zijn. Ook kunnen niet-metalen op kamertemperatuur gasvormig, vloeibaar of vast zijn en hebben ze een lager smelt- en kookpunt dan metalen. Niet-metalen zijn bros dat betekent dat er weinig energie nodig voor is om ze te breken, je kan ze heel makkelijk kapot trekken.

 

Er zijn 2 koolstofatomen, 6 waterstofatomen en 1 zuurstofatoom.

1 koolstofatoom = 6 protonen, 6 elektronen, 6 neutronen = 18 x 2 = 36

1 waterstofatoom = 1 proton, 1 elektron, 0 neutronen = 2 x 6 = 12

1 zuurstofatoom = 8 protonen, 8 elektronen, 8 neutronen = 24

Totaal: 72 deeltjes: 26 protonen, 26 elektronen, 20 neutronen.

 

Een moleculaire stof geleid nooit stroom, er zijn geen geladen deeltjes (ionen) aanwezig dus zowel in een vaste als vloeibare toestand zal ethanol geen stroom geleiden. De meeste moleculaire stoffen hebben een molecuulrooster. In zo’n molecuulrooster zitten geen geladen deeltjes. 

Een molecuulrooster ontstaat omdat de moleculen bij elkaar worden gehouden door de vanderwaalskracht. De sterkte van de vanderwaalsbinding hangt af van de molecuulmassa. 

Vanderwaalskracht heeft dus ook invloed op stroomgeleiding want het voldoet daardoor dus niet aan 1 van de 2 eisen: de deeltjes kunnen niet bewegen en stroomgeleiding is juist bewegen van geladen deeltjes. Als de deeltjes vast zitten in een rooster zijn ze namelijk niet beschikbaar om stroom te geleiden.

 

De structuurformule van ethanol ziet er als volgt uit:

https://goo.gl/images/mcA152

Het eerste wat je moet weten uit welke atomen ethanol is opgebouwd en hoeveel van elke atoom er in ethanol zitten. 2x koolstofatoom, 6x waterstofatoom, 1x zuurstofatoom. Er kan aan een koolstofatoom 4 andere atomen worden gekoppeld, aan een waterstof maar 1. Dus wat je eerst doet is de 2 koolstofatomen naast elkaar zetten. Dus C - C. Aan de koolstof kan je de waterstoffen vast maken. Aan de laatste C komt de O want O moet altijd 2 verbindingen hebben. Na de O plaats je de laatste H.

Belangrijk om te weten bij deze structuurformule: 

C = 4 bindingen

H = 1 binding

O = 2 bindingen 

Je begint altijd met de C.