Ethylalkohol, Trinkalkohol

Aufbau, chemische Eigenschaften und Nachweis

Ethanol-Molekül
Der Begriff Alkohol bezeichnet in der Chemie eine organische Stoffklasse, die OH-Gruppen enthält. In der Alltagssprache meint man mit Alkohol den trinkbaren Ethylalkohol. Wein und Bier werden durch alkoholische Gärung hergestellt. Einen Weinbrand wie Cognac erhält man durch Destillation von Wein, er kann bis zu 86 Volumenprozent Alkohol enthalten. Als Branntwein werden alle anderen Spirituosen mit mindestens 15 Volumenprozent Alkohol bezeichnet, die durch Gären und Destillieren („Brennen“) gewonnen werden. Rum wird aus Zuckerrohr gewonnen und Whisky aus Getreide. Schnaps kann man zum Beispiel aus Obst oder Wurzeln herstellen.

Ethylalkohol (Ethanol) ist eine leicht entzündbare Flüssigkeit; die Dämpfe verteilen sich in der Luft und können ein explosionsfähiges Ethanol-Luft-Gemisch bilden. Der Alkohol ist gut wasserlöslich und löst auch die meisten anderen organischen Lösungsmittel wie Diethylether oder Benzin. Der Siedepunkt liegt ungefähr bei 78 °C, die Dichte des reinen Ethanols bei 20 °C beträgt 0,7893 g/cm3. Mit zunehmender Verdünnung nimmt die Dichte ab (>Tabelle).

Der größte Teil des aufgenommenen Alkohols wird in der Leber abgebaut. Etwa 5 % Anteil verlassen den Körper über einen Gasaustausch in den Lungenbläschen und die Atemluft, weshalb man nach dem Alkoholkonsum eine „Fahne“ hat. Nur 2 % werden über den Urin und die Haut – zum Beispiel beim Schwitzen – ausgeschieden. Bei der Atemalkoholbestimmung erfolgt die Messung des Alkoholgehalts in der Atemluft mit einem einfachen Blasröhrchen, in dem sich ein Reagenz befindet. Nach dem klassischen Verfahren – bei dem Alkoholtest nach Dräger – wird eine Mischung aus Kaliumdichromat und Schwefelsäure auf Kieselgel verwendet. Der Ethanoldampf im Röhrchen wird im sauren pH-Bereich zu Ethanal oxidiert und das orangefarbene Kaliumdichromat zu grünem Chrom(III)-sulfat reduziert. Als Regel für die Polizei gilt, dass der Blutalkoholgehalt immer ungefähr doppelt so hoch ist wie der Atemalkoholgehalt in mg/l. Die Messung der Blutalkoholkonzentration (BAK) erfolgt nach einer Blutentnahme, er wird in Promille oder g/kg angegeben. Pro Stunde baut sich der Alkohol im Blut um 0,1 bis 0,15 Promille ab.


Geschichte

Wahrscheinlich wurde schon in der Steinzeit entdeckt, dass man aus kohlenhydratreichen Flüssigkeiten durch Gärung ein berauschendes Getränk herstellen kann. Met ist ein sehr altes alkoholisches Getränk. Es ist ein Honigwein, der aus Hefe, Honig und Wasser hergestellt wird. Bei den Germanen bezeichnete man mit dem Wort medhu den Honig. Zeugnisse für das Bierbrauen liegen schon bei den Sumerern um 4000 vor Christus und auch bei den alten Ägyptern vor. Die Entdeckung des Destillierens von Alkohol wird den Römern zugeschrieben. Im Mittelalter verfeinerten die Mönche die Verfahren zum Bierbrauen und zum Destillieren. Der deutsch-russische Chemiker Johann Tobias Lowitz (1757–1804) gewann als erster reinen Ethanol („Weingeist“) durch das Filtrieren des Alkoholdestillats mit Aktivkohle. Antoine Lavoisier erkannte, dass Ethanol Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoff-Atome enthalten muss. Die exakte Komposition formulierte der Schweizer Naturforscher Nicolas Théodore de Saussure (1767–1845) im Jahr 1808 in Genf. Die erste synthetische Herstellung gelang verschiedenen Chemikern zwischen 1826 und 1828. Heute erfolgt die Herstellung von Alkohol hauptsächlich über die alkoholische Gärung.


Wirkung auf den menschlichen Körper

Alkohol verteilt sich schnell im menschlichen Körper. Er passiert leicht die Blut-Gehirn-Schranke und gelangt in fast alle Organe. In der Leber wird er durch Enzyme zunächst zu Acetaldehyd abgebaut. Dieses wirkt für die Leber toxisch und gilt als krebserzeugender Stoff. Bei hoher Blutalkoholkonzentration um die 2 bis 4 Promille kann es zu einem Koma und zum Tod durch Atemlähmung kommen. In Verbindung mit der Einnahme von Medikamenten kann die tödliche Dosis auch niedriger liegen. Bei langfristigem Alkoholmissbrauch entstehen schwere, körperliche Schäden. Es kann zu einer Fettleber oder zur Leberzirrhose kommen. Es besteht ein erhöhtes Krebsrisiko im Mund-Rachen-Raum, bei Frauen ist das Risiko für Brustkrebs erhöht. Männer können impotent werden. Schäden treten auch am Herz-Kreislauf-System oder am Nervensystem auf.

Trinkt eine schwangere Frau auch nur kleine Mengen Alkohol, gelangt dieser zusammen mit seinen Abbauprodukten direkt über die Plazenta zum Fetus. Der Acetaldehyd wirkt auf den Fetus stark toxisch, dieser kann den Alkohol nicht selbst abbauen. Alkohol richtet beim ungeborenen Kind verheerende Schäden im Gehirn und in anderen Organen an. Es kann zu Fehlbildungen kommen. Kinder, die mit dem Fetalen Alkoholsyndrom (FAS) geboren werden, zeigen nach der Geburt geistige, motorische und verhaltensbezogene Entwicklungsstörungen. Solche Kinder laufen auch später Gefahr, häufiger an der Alkoholsucht zu erkranken. Eine erhebliche Gefahr besteht auch nach der Geburt, wenn Eltern nicht entsprechend informiert sind: Auch für kleinere Kinder wirken geringe Alkoholmengen – wie sie zum Beispiel in natürlichem Apfelsaft-Konzentrat vorkommen – toxisch, da die Leber die zum Abbau notwendigen Enzyme erst nach und nach entwickelt.

Die Aufnahme von Alkohol wirkt stimmungshebend (euphorisierend), beruhigend (sedierend), angstlösend (anxiolytisch) und enthemmend. Ab 0,3 Promille wird die Konzentrationsfähigkeit beeinträchtigt. Beim Autofahren ist dann schon die Reaktionsfähigkeit vermindert. Ab 0,8 Promille sind die Motorik, das räumliche Sehen und der Gleichgewichtssinn beeinträchtigt. Ab 1,2 Promille beginnt man zu lallen, und man kann Gefahrensituationen nicht mehr richtig einschätzen. Über 2 Promille kann die anfangs euphorische Stimmung in Depression umschlagen, dann sind auch narkoseähnliche Zustände möglich. Beim Erbrechen besteht Erstickungsgefahr. Manche Personen werden beim Alkoholkonsum aggressiv und gewalttätig. Es gibt auch positive Effekte des Alkoholkonsums, so wirkt der mäßige Rotweinkonsum einem Herzinfarkt entgegen.

Alkohol besitzt ein hohes Suchtpotenzial, er ist die am meisten missbrauchte Rauschdroge überhaupt. Eine Gefahr zur Alkoholabhängigkeit besteht zum Beispiel, wenn man Probleme oder Frustration im Rausch ertränkt. Bei intensivem, andauerndem Alkoholkonsum können Entzugssyndrome auftreten. Diese äußern sich zum Beispiel in Unruhe, Reizbarkeit, Schlafstörungen, Blutdruckerhöhung und vor allem auch im Zittern der Hände. Erst die euphorisierende Wirkung durch das erneute Trinken erzeugt dann wieder ein Wohlbefinden. Um aus dem Teufelskreis herauszukommen, ist unbedingt eine Therapie notwendig. Dabei wird zuerst versucht, Abstinenz zu erreichen, danach erfolgt eine Stabilisierung der persönlichen Lebensumstände.


Bilder

Wacholderbeeren
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Wacholderbeeren mit Strukturformel für Ethanol
Alkoholische Getränke
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Alkoholische Getränke: Bier, Cognac (Weinbrand) und Weißwein
Promille-Tester
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„Promille Tester“ mit Röhrchen zum Messen der Atemluft.

Literaturquellen

Bundesamt für Gesundheit BAG (Hg.): Faktenblatt Alkohol und Schwangerschaft, BAG, Bern 2011, abgerufen 1/2022 auf: https://www.bag.admin.ch
Deutsche Gesellschaft für Ernährung (Hg.): Kein Alkohol in der Schwangerschaft. DGEinfo 9/2014, abgerufen 1/2022 auf: https://www.dge.de/wissenschaft/weitere-publikationen/fachinformationen/kein-alkohol-in-der-schwangerschaft/
Emsley, John: Parfum, Portwein, PVC ... Chemie im Alltag, Wiley-VCH, Weinheim 1997
Feldmann, Reinhold: Was ist das Fetale Alkoholsyndrom? Medizinische Fakultät Münster, 2021, abgerufen 1/2022 auf: https://www.medizin.uni-muenster.de/fetalkstart/was-ist-das-fetale-alkoholsyndrom/
Köhler, Thomas: Rauschdrogen und andere psychotrope Substanzen, dgvt-Verlag, Tübingen 2014
Schmidbauer, Wolfgang und vom Scheidt, Jürgen: Handbuch der Rauschdrogen, Fischer, München 2003
Seilnacht, Thomas: Chemieunterricht und Chemiedidaktik, USB-Stick, Seilnacht Verlag & Atelier, Bern/Thun 2002–2022
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