Alcohol

La palabra alcohol proviene del árabe كحول al-kukhūl 'el espíritu', de al- (determinante) y kuḥūl ال

que significa 'sutil'. Esto se debe a que antiguamente se llamaba "espíritu" a los alcoholes. Por

ejemplo "espíritu de vino" al etanol, y "espíritu de madera" al metanol.

Los árabes conocieron el alcohol extraído del vino por destilación. Sin embargo, su descubrimiento

se remonta a principios del siglo XIV, atribuyéndose al médico Arnau de Villanova, sabio alquimista

y profesor de medicina en Montpellier. La quinta esencia de Ramon Llull no era otra cosa que el

alcohol rectificado a una más suave temperatura. Lavoisier fue quien dio a conocer el origen y la

manera de producir el alcohol por medio de la fermentación vínica, demostrando que bajo la

influencia de la levadura de cerveza el azúcar de uva se transforma en ácido carbónico y alcohol.

Fue además estudiado por Scheele, Gehle, Thénard, Duma y Boullay y en 1854 Berthelot lo obtuvo

por síntesis.

Propiedades químicas de los alcoholes

Los alcoholes pueden comportarse como ácidos o bases gracias a que el grupo funcional es similar

al agua, por lo que se establece un dipolo muy parecido al que presenta la molécula de agua.

Por un lado, si se enfrenta un alcohol con una base fuerte o con un hidruro de metal alcalino se

forma el grupo alcoxi, en donde el grupo hidroxilo se desprotona dejando al oxígeno con carga

negativa. La acidez del grupo hidroxilo es similar a la del agua, aunque depende

fundamentalmente del impedimento estérico y del efecto inductivo. Si un hidroxilo se encuentra

enlazado a un carbono terciario, éste será menos ácido que si se encontrase enlazado a un

carbono secundario, y a su vez éste sería menos ácido que si estuviese enlazado a un carbono

primario, ya que el impedimento estérico impide que la molécula se solvate de manera efectiva. El

efecto inductivo aumenta la acidez del alcohol si la molécula posee un gran número de átomos

electronegativos unidos a carbonos adyacentes (los átomos electronegativos ayudan a estabilizar

la carga negativa del oxígeno por atracción electrostática).

Por otro lado, el oxígeno posee 2 pares electrónicos no compartidos por lo que el hidroxilo podría

protonarse, aunque en la práctica esto conduce a una base muy débil, por lo que para que este

proceso ocurra, es necesario enfrentar al alcohol con un ácido muy fuerte.

Destilación

La destilación sirve, además de para la recuperación de disolventes y otros líquidos valiosos, para

la separación de mezclas de líquidos y muchas veces hace posible la prelación de líquidos en alto

grado de pureza.

Para destilar un líquido se le calienta a ebullición en una caldera, se llevan los vapores por una

conducción al refrigerante, cuyo tubo está rodeado por agua fría u otro líquido refrigerante

adecuado y así el vapor se condensa de nuevo a líquido, que fluye al colector.

Procediendo de este modo solamente se pueden purificar o recuperar líquidos que contengan

como acompañantes sustancias difícilmente volátiles. Si se trata de separar dos o más líquidos de

volatilidades no muy distintas, se presentan dificultades considerables que se deben a las poco

diferentes presiones de vapor.

Fraccionamiento

Un ejemplo especialmente interesan te es la separación de acetona y agua. Ambos líquidos son

miscibles en todas las proporciones. La acetona hierve a 56ºC y el agua a 100ºC, pero una mezxcla

de ambos líquidos le hace entre 56 y 100 ºC y el vapor que so forma contiene acetona y agua.

Ciertamente el principio se evapora siempre más acetona que agua, pero el vapor es una mezcla

de ambas.

Aunque se repitiese la destilación no se conseguiría obtener acetona pura, pues el agua se evapora

siempre como acompañante.

Sin embargo, se puede conseguir la separación si se coloca sobre la caldera una comuna, un tubo

ancho que contiene relleno u otro dispositivo y encima un refrigerante de reflujo de manera que

resulte posible una buena distribución y mezclado mutuos de la mezcla ascendente de vapores y

del condensado que refluye.

Sobre la columna se dispone el refrigerante de manera, que el condensado que sale de él vuelva a

la cabeza de la comuna, dejando fluir al colector otra parte del condensado. Ahora, la destilación

tiene lugar de manera diferente. En cuanto comienza a hervir la mezcla liquida contenida en la

caldera, ascenderá conjuntamente vapores de agua y de acetona que calientan el material de

relleno, alcanzan el refrigerante y se condensa de nuevo. Simultáneamente se controla la

temperatura de la caldera y del paso de la columna al refrigerante. Al principio, la temperatura de

este paso será considerablemente mayor de 56ºC, pues la mezcla contiene todavía vapor de agua.

Por esta razón se regula el reflujo de modo que vuelva totalmente a la columna.

Aparatos de destilación.

En la caldera o evaporador se calienta a ebullición la mezcla de líquidos a separar, La mezcla de

vapores se separa en la columna, que puede ser de dimensiones considerables. Según las

cantidades de vapor, pueden tener diámetros de más de 2 metros y su altura viene condicionada

por el grado de dificultad del proceso de separación. Existen columnas de hasta 30 metros de

altura.

Ya que la separación de una mezcla de vapores depende de la eficacia del lavado por el

condensado que refluye, es preciso conseguir que vapor y liquido se mezclen íntimamente, lo que

puede conseguirse mediante distintos dispositivos en el interior de la columna.