Povratak na popis lekcija - kemija 8
Video

Još u neolitsko doba ljudi su uz ribu i meso kao glavni izvor ugljikohidrata (šećera) koristili žitarice. Tada su, pripremajući hranu, nehotice omogućili kvaščevim gljivicama razmnožavanje. Gljivice kvasca razložile su iz slada tj. proklijalog ječma šećer glukozu na alkohol i ugljikov dioksid. Tako se u drevnom Egiptu i Mezopotamiji proizvodilo pivo i pekao kruh, jer se svježem tijestu dodavalo malo kvasca da se nadigne i ispeče kruh koji je bio ukusniji od pogače nedignutog tijesta.

Danas se alkohol u domaćinstvima dobiva alkoholnim vrenjem ili fermentacijom šećera iz voća uz pomoć kvaščevih gljivica.

Dobivanje alkohola prikazat ćemo pokusom za koji nam je potrebna okrugla tikvica, čaša, šećer, kvasac i vapnena voda. U mlačnoj vodi razmuti se malo svježeg pekarskog kvasca i doda žlica šećera. Smjesa se promiješa i začepi gumenim čepom kroz koji prolazi koljenasto svinuta stalklena cjevčica. Staklena cjevčica se uroni u čašu s vapnenom vodom (bistrom otopinom kalcijeva hidroksida). Sve zajedno se postavi na toplo mjesto. Nakon nekog vremena smjesa se zapjeni. Mjehurići izlaze i putem cjevčice odlaze u vapnenu vodu koja se u njihovom prisustvu zamuti. Pitanje je zašto? Već od ranije znan test na prisutnost ugljikova dioksida (CO2) predstavlja zamučenje vapnene vode uslijed nastanka netopljiva kalcijeva karbonata ili vapnenca. Vidimo iz pokusa da je alkoholnim vrenjem nastao plin, ugljikov dioksid. Odčepimo li tikvicu i pomirišimo, osjetit ćemo karakterističan miris alkohola. Zaključujemo da alkoholnim vrenjem ili fermentacijom, iz šećera, uz pomoć kvaščevih gljivica, nastaje alkohol i ugljikov dioksid. To možemo prikazati kemijskom jednažbom: u jednoj kemijskoj pretvorbi iz jedne molekule šećera glukoze «ce šest ha dvanaest o šest» uz pomoć kvašćevih gljivica nastaju dvije molekule alkohola etanola «ce dva ha pet oha» i dvije molekule ugljikovog dioksida «ce o dva»:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 )

kv. gljivice

Etanol se industrijski, u većim količinama, proizvodi reakcijom etena i vode uz katalizator, povišenu temperaturu i tlak:

katalizator

CH2CH2 + H2O → CH3CH2OH

300˚ C, 200 bara

Etanol se upotrebljava u medicini za dezinfekciju, kao otapalo u kemijskoj industriji i sve više kao pogonsko gorivo za automobile tzv. bioetanol.

Metanol se industrijski dobiva sintezom ugljikovog monoksida i vodika, uz katalizator, pri povišenoj temperaturi i tlaku:

katalizator

CO + 2H2 → CH3OH

300˚ C, 200 bara

Metanol se koristi kao otapalo za boje i lakove, kao sirovina u proizvodnji plastičnih masa i sve je zanimljivije pogonsko gorivo. Razlaganjem metanola može se dobiti vodik koji spajajući se s kisikom u gorivim ćelijama proizvodi struju za pokretanje automobila.

ALKOHOLNO VRENJE ILI FERMENTACIJA:

kvaščeve gljivice

šećer → etanol + ugljikov dioksid

kv. gljivice

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

glukoza etanol

INDUSTRIJSKO DOBIVANJE:

a) etanola

katalizator

CH2CH2 + H2O → CH3CH2OH

eten 300˚C, 200 bara etanol

b) metanola

katalizator

CO + 2H2 → CH3OH

300˚ C, 200 bara metanol

Upotreba etanola:

- u medicini (za dezinfekciju i dr.)

- kao otapalo i polazna sirovina u kemijskoj industriji

- kao pogonsko gorivo (bioetanol)

Upotreba metanola:

- otapalo za boje, lakove, smole

- u proizvodnji plastičnih masa

gorivo( smjesa metanola i etanola u omjru 1: 1 naziva se špirit)

Kako se pripravlja domaće vino?

Proces započinje berbom grožđa. Slijedi zatim drobljenje i odvajanje od peteljki da se dobije smjesa koju zovemo trop ili masulj. Postupak proizvodnje bijelog i crvenog vina nakon toga se razlikuje.

Crna vina se dobiju tako da se trop ili masulj ostavlja u otvorenim bačvama da vrije uz slobodan pristup zraka na temperaturi od 10 do 25 ˚C. U većine sorti grožđa sok je potpuno bezbojan, jer se tvari boje nalaze u stanicama pokožice bobica. Da bi se dobila crna vina ta se boja mora izlučiti (ekstrahirati) iz bobica i zato kompletan trop ide na vrenje. Taj proces se zove maceracija i on prati alkoholnu fermentaciju, i s njom čini cjelinu. Proces vrenja traje od 3 – 6 dana i za to vrijeme se šećer iz grožđa pretvori u alkohol. Kruta faza tropa podigne se na površinu, a tekuća faza (vino) ostane na dnu te se filtrira i ispušta u drugu bačvu. Kruta faza tropa se preša kako bi se još izdvojio ostatak vina iz bobica. Vino se zatim stavlja u zatvorene, prethodno sumporene bačve i dodaje mu se vinobran koji sprečava daljnje vrenje nekih divljih mikroorganizama i ubrzava taloženje nečistoća. Nakon nekoliko mjeseci vino se pretače u nove bačve ili boce, dok talog ostaje na dnu.

Kod proizvodnje bijelih vina trop se odmah preša kroz grubi filter da bi se odvojio sok od bobica i sjemenki. Dobiveni sok naziva se mošt. Mošt se odmah sumpori da bi se uništili divlji kvasci, i dodaju mu se selekcionirani vinski kvasci.

Zatim se stavlja u zatvorene bačve koje se ne pune do vrha (uvijek se ostavlja oko 20 % praznog prostora). Na gornji otvor bačve stavlja se nepovratni ventil (tkz. bućkalica) tako da ugljikov dioksid može izlaziti, a zrak ne može ulaziti. Vrenje traje oko 30 dana na temperaturi od 10 do 25 ˚C, nakon čega se vino pretače i odvaja od taloga.

Alkohol se može dobiti:

octeno-kiselim vrenjem
mliječnim vrenjem
alkoholnim vrenjem

Alkoholnim vrenjem ili fermentacijom nastaje:

metanol i voda
etanol i ugljikov dioksid
ocat i ugljikov dioksid

Bioetanol je:

etanol dobiven iz nafte i zemnog plina
etanol dobiven iz pšenice, kukuruza i šećerne trske
etanol dobiven iz etena i vode

Iz prikazanog pokusa alkoholnog vrenja vidljivo je da se vapnena voda zamutila od izlučenog:

ugljikovog monoksida
ugljikovog dioksida
kisika

Pivo se dobiva iz:

ječma
vinove loze
šljiva


Warning: Table './eduvizija/watchdog' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed query: INSERT INTO watchdog (uid, type, message, variables, severity, link, location, referer, hostname, timestamp) VALUES (0, 'php', '%message in %file on line %line.', 'a:4:{s:6:\"%error\";s:12:\"user warning\";s:8:\"%message\";s:356:\"Table './eduvizija/accesslog' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed\nquery: INSERT INTO accesslog (title, path, url, hostname, uid, sid, timer, timestamp) values('Dobivanje i upotreba alkohola', 'node/1746', '', '3.229.118.253', 0, '8mjr7ii41dra9nbt02ebpje6n1', 118, 1582863227)\";s:5:\"%file\";s:69:\"/var/www/eduvizija/htdocs/portal/modules/statistics/statistics.module\";s:5:\"%line\";i:63;}', 3, '', 'http://www.eduvizija.hr/portal/ in /var/www/eduvizija/htdocs/portal/includes/database.mysql.inc on line 135