Le bevande alcoliche sono un must in ogni bar o festa in casa. Tuttavia, molte persone probabilmente non ci hanno mai pensato veramente: perché il volume dell'alcol cambia quando si mescolano diverse concentrazioni di alcol? Dietro questo fenomeno ci sono interessanti principi chimici e basi biologiche, che esploreremo in modo approfondito di seguito.
L'alcol viene misurato come percentuale in volume, spesso etichettato come "alcol in volume" (ABV). Ciò significa quanti millilitri di alcol puro ci sono in 100 millilitri di soluzione. Quando si mescolano diverse concentrazioni di alcol, le variazioni di volume osservate non possono essere spiegate con la semplice aggiunta. Questo fenomeno è chiamato dai chimici "volume molare parziale".
Quando acqua e alcol (come l'etanolo) vengono miscelati, l'interazione tra le molecole fa sì che il volume della miscela cambi.
Sia l'acqua che l'etanolo sono solventi polari, il che significa che sono in grado di formare legami idrogeno. Quando si aggiunge acqua all'etanolo, le molecole d'acqua vengono attratte dai gruppi idrossilici dell'etanolo e cambiano l'uno l'ambiente polare dell'altro. Questa attrazione consente un impaccamento più stretto tra le molecole di acqua e alcol, facendo sì che il volume totale della miscela diventi inferiore a quello desiderato.
Gli esperimenti hanno dimostrato che quando si mescola alcol e acqua ad una concentrazione inferiore al 24%, il volume aumenta leggermente, mentre una miscelazione al di sopra di questa concentrazione provoca una diminuzione del volume. Questo perché ad alte concentrazioni la forza repulsiva tra le molecole si indebolisce, portando alla formazione di una struttura più compatta, con conseguente volume complessivo più piccolo.
Quando si mescolano alcoli di diverse concentrazioni, la sensazione intuitiva, spesso difficile da verificare, è che il volume totale della sostanza non è uguale alla somma dei volumi delle sue parti.
Diversi paesi hanno normative chiare sugli standard del contenuto di alcol. Ad esempio, lo standard per la birra a bassa gradazione alcolica in alcuni paesi è lo 0,5% di alcol, mentre la maggior parte delle birre analcoliche disponibili in commercio è solo intorno allo 0,05%. Questi standard non influenzano solo il nome del vino, ma influenzano indirettamente anche la scelta dei consumatori.
Generalmente le persone sane non possono intossicarsi semplicemente bevendo bevande a basso contenuto alcolico. Questo perché basse concentrazioni di alcol hanno effetti minimi sul metabolismo e il tasso di escrezione principale del corpo ha maggiori probabilità di causare intossicazione da acqua rispetto all'intossicazione da alcol quando viene assunta una grande quantità di acqua.
Nel complesso, la miscelazione di alcol e acqua produce un cambiamento di volume dovuto a sottili cambiamenti nella struttura molecolare e nelle reazioni chimiche. Questo ci fa anche pensare, quando molte persone scelgono le bevande alcoliche al giorno d'oggi, quante di loro comprendono i principi scientifici dietro queste bevande? In che modo questi principi influenzeranno la nostra cultura e le nostre scelte del bere?
Hai mai pensato a questi principi scientifici mentre bevi alcolici?