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A inconstância do álcool: por que a mistura de líquidos com diferentes concentrações de álcool altera o volume?
As bebidas alcoólicas são obrigatórias em todos os bares ou festas em casa. No entanto, muitas pessoas provavelmente nunca pensaram nisso: por que o volume do álcool muda quando você mistura diferentes concentrações de álcool? Existem princípios químicos e fundamentos biológicos interessantes por trás desse fenômeno, que exploraremos em profundidade a seguir.
Concentração de álcool e alterações de volume
O álcool é medido como uma porcentagem por volume, geralmente rotulado como “álcool por volume” (ABV). Isso significa quantos mililitros de álcool puro existem em 100 mililitros de solução. Quando diferentes concentrações de álcool são misturadas, as alterações de volume observadas não podem ser explicadas pela simples adição. Este fenômeno é chamado de “volume molar parcial” pelos químicos.
Quando água e álcool (como o etanol) são misturados, a interação entre as moléculas faz com que o volume da mistura mude.
A combinação de água e álcool: interação entre moléculas
Tanto a água quanto o etanol são solventes polares, o que significa que são capazes de formar ligações de hidrogênio. Quando água é adicionada ao etanol, as moléculas de água são atraídas pelos grupos hidroxila do etanol e alteram o ambiente polar umas das outras. Essa atração permite um empacotamento mais próximo entre as moléculas de água e álcool, fazendo com que o volume total da mistura fique menor que o desejado.
Observação experimental de alterações de volume
Experimentos mostraram que ao misturar álcool e água em uma concentração abaixo de 24%, o volume aumenta ligeiramente, enquanto a mistura acima dessa concentração resulta em uma diminuição do volume. Isto ocorre porque em altas concentrações, a força repulsiva entre as moléculas enfraquece, levando à formação de uma estrutura mais compacta, resultando num volume global menor.
Ao misturar álcoois de diferentes concentrações, a sensação intuitiva que muitas vezes é difícil de verificar é que o volume total da substância não é igual à soma dos volumes de suas partes.
Regulamentos e padrões de teor alcoólico
Diferentes países têm regulamentações claras sobre os padrões de teor alcoólico. Por exemplo, o padrão para cerveja com baixo teor de álcool em alguns países é de 0,5% ABV, enquanto a maioria das cervejas sem álcool disponíveis comercialmente tem apenas cerca de 0,05%. Estas normas não afectam apenas o nome do vinho, mas também afectam indirectamente a escolha dos consumidores.
Efeitos biológicos do álcool
Geralmente pessoas saudáveis não podem ficar intoxicadas simplesmente por beber bebidas com baixo teor de álcool. Isso ocorre porque baixas concentrações de álcool têm efeitos mínimos no metabolismo, e a principal taxa de excreção do corpo tem maior probabilidade de causar intoxicação por água do que intoxicação por álcool quando uma grande quantidade de água é ingerida.
Resumo e reflexão
No geral, a mistura de álcool e água produz uma mudança no volume devido a mudanças sutis na estrutura molecular e nas reações químicas. Isso também nos faz pensar, quando muitas pessoas escolhem bebidas alcoólicas hoje em dia, quantas delas entendem os princípios científicos por trás dessas bebidas? Como esses princípios impactarão nossa cultura e escolhas de consumo?
Você já pensou sobre esses princípios científicos enquanto bebia álcool?
