Der einfachste Alkohol ist Methanol. Im Alkyl-Rest befindet sich nur ein Kohlenstoff-Atom.

Verwendung im Alltag:

Methanol ist Ausgangsstoff für wichtige organische Zwischenprodukte. Daher ist Methanol in Deutschland eines der wichtigsten Chemikalien. Er kann weiterhin direkt als Kraftstoff oder in Brennstoffzellen genutzt werden. Außerdem findet Methanol als Lösungs- und Frostschutzmittel Verwendung. Da es beim Auftragen auf Glas keine Schlieren hinterlässt und rückstandslos verdunstet, eignet sich Methanol hervorragend zum Reinigen von Glasgeräten.

Eigenschaften:

Methanol (auch Industriealkohol genannt) ist giftig. Die lebensbedrohliche Dosis liegt bei ca. 1 g pro kg Körpergewicht.

Synthese von Methanol:

Schon im Mittelalter wurde Methanol durch trockene Destillation (= Erhitzen unter Luftabschluss, Pyrolyse) von Laubholz (daher der Trivialname Holzgeist) gewonnen.

Heute kann Methanol aus Erdgas oder aus Synthesegas (Gemisch aus Kohlenstoffmonooxid und Wasserstoff) gewonnen werden:

CO + 2 H₂  CH₃OH   /ΔH°₂₉₈ = -90,8 kJ/mol

Hinweis

Der bekannteste Alkohol ist Ethanol (Ethylalkohol, Trinkalkohol) mit der Halbstrukturformel:

CH₃-CH₂-OH

und der Strukturformel:

    bzw.    

Im Modell erkennt man den räumlichen Bau, also die Struktur, eines Ethanol-Moleküls genauer. Viele Schüler sehen im Modell einen Hund:

[mit Avogadro erstellt.]

Der Kopf (rotes Atom) ist das Sauerstoff-Atom der Hydroxy-Gruppe.

Wie schon im vorigen Kapitel erläutert, ist Ethanol ein wichtiges Lösemittel (Reinigungsmittel), da es sowohl unpolare, als auch polare Stoffe lösen kann.

Fruchtzucker (Fructose) und Traubenzucker (Glucose) sind Kohlenhydrate und wichtige Energielieferanten für Zellen.

Der Fruchtzucker selbst wird von Pflanzen, die Chlorophyll besitzen, durch Photosynthese hergestellt und dient der Pflanze als Aufbaustoff (z.B. Cellulose):

6 CO₂  +  6 H₂O   + Lichtenergie →  C₆H₁₂O₆  +  6 O₂

Die Energieverwertung von Kohlenhydraten kann auf zwei Arten geschehen:

1. Atmung
   
   C₆H₁₂O₆  +  6 O₂ →  6 CO₂  +  6 H₂O  / exotherm
   
   
   
2. Anaerob (ohne Sauerstoff)
   
   Hefepilze z.B., die überall verbreitet sind - besonders an Blüten, Früchten und Blättern - , können Fruchtzucker und Traubenzucker ohne Sauerstoff abbauen. Der Prozess ist also anaerob und heißt alkoholische Gärung, da hierbei der Alkohol Ethanol entsteht:
   
   C₆H₁₂O₆  →  2 C₂H₅OH  +  2 CO₂  / exotherm
   
   Wenn der Alkoholgehalt 15% übersteigt, gehen die Hefepilze zugrunde, da Ethanol für Hefezellen giftig ist.

Lehrerdemonstrationsversuch! Borsäure steht im Verdacht fruchtschädigend zu sein.

Materialien:

2 Porzellanschalen oder Bechergläser, Glasstab.

Borsäure (H₃BO₃), Methanol, Ethanol

Versuchsbeschreibung:

In zwei Bechergläser werden jeweils eine Spatelspitze Borsäure (H₃BO₃) gegeben.
In das erste Becherglas wird etwas Methanol, in das zweite etwas Ethanol gegeben.
Die Proben werden gerührt und anschließend entzündet.

Beobachtung:

           Ethanol:          Methanol:  

Erklärung / Ergebnis:

Methanol reagiert mit Borsäure zu einer brennbaren, flüchtigen Verbindung. Beim Verbrennen ist die Flamme grün gefärbt. Ethanol reagiert unter diesen Bedingungen nicht mit Borsäure. 

Für Profis:

Methanol lässt sich mit Borsäure verestern. Das Produkt Borsäuremethylester brennt mit grüner Flamme. Ethanol lässt sich hingegen nur in Anwesenheit von Schwefelsäure mit Borsäure verestern.