Составьте схему получения этанола из крахмала. Над стрелками переходов укажите условия осуществления реакций и формулы необходимых для этого веществ

Краткий ответ — схема шаг за шагом с условиями и формулами над стрелками.

Исходное вещество: крахмал — $(\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n$

1. Подготовка / желатинизация (предварительный прогрев)
   $(\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n$ (крахмал, вода)

— целью является разрушение кристаллической структуры крахмала (желатинизация), чтобы ферменты/кислота имели доступ.

2. Ликвация (частичное разрывание цепей) — энзимный путь (предпочтительно)

Реакция (упрощённо): длинные цепи крахмала $\longrightarrow$ короткие декстрины и олигосахариды (жидкая «суспензия»).

(Альтернативно — кислотная гидролизa)

Кислотная гидролизa: $(\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n + n\,\mathrm{H_2O} \xrightarrow{\mathrm{H^+},\ \Delta} n\,\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ (в условии избыточной реакции; на практике требуется нейтрализация раствора).

3. Сахаризация (полная гидролизa до глюкозы)

Хим. уравнение (обобщённо для n звеньев):

4. Ферментация (спиртовое брожение)

Молекулярное уравнение (ферментация 1 моля глюкозы):

Для n звеньев крахмала (совокупно):

Условия: отсутствие свободного кислорода (анаэробно), температура 25–35 °C (зависит от штамма дрожжей), время 24–72 ч (в практических установках 24–48 ч). Добавляют соли/азот (например, аммониевые соли) для роста дрожжей.

5. Отделение твердых остатков и первичная фильтрация

— удаляют дрожжевой осадок и нерастворимые примеси → получают брагу (обычно 8–15 % этанола по объёму).

6. Перегонка / ректификация (концентрация этанола)

— перегонкой получают дистиллят ~95–96 % об. (атомный предел из-за азеотропа вода–этанол при 95.6 %).

7. Осушение / получение абсолютного этанола (при необходимости)

— для получения абсолютного (99–99.9 %) используют молекулярные сита или специальные методы (например, Dean–Stark с органическим растворителем — но это промышленно/лабораторно специфично).

Итоговое суммарное уравнение (обобщённо на n единиц):