Alcohol por volumen

El alcohol por volumen (abreviado como alc/vol o ABV ) es una medida estándar del volumen de alcohol contenido en un volumen dado de una bebida alcohólica , expresada como un porcentaje de volumen . ^{[1] [2] [3]} Se define como el número de mililitros (mL) de etanol puro presente en 100 mL (3,5 imp fl oz; 3,4 US fl oz) de solución a 20 °C (68 °F). El número de mililitros de etanol puro es la masa del etanol dividida por su densidad a 20 °C (68 °F), que es 0,78945 g/mL (0,82353 oz/US fl oz; 0,79122 oz/imp fl oz; 0,45633 oz/cu in). ^[4] El estándar alc/vol se utiliza en todo el mundo. La Organización Internacional de Metrología Legal tiene tablas de densidad de mezclas de agua y etanol a diferentes concentraciones y temperaturas.

En algunos países, por ejemplo Francia , el alcohol por volumen a menudo se denomina grados Gay-Lussac (en honor al químico francés Joseph Louis Gay-Lussac ), ^[5] aunque hay una ligera diferencia ya que la convención Gay-Lussac utiliza el valor de atmósfera estándar internacional para la temperatura, 15 °C (59 °F).

La mezcla de dos soluciones de alcohol de diferente concentración suele provocar un cambio de volumen. La mezcla de agua pura con una solución de menos del 24 % en masa provoca un ligero aumento del volumen total, mientras que la mezcla de dos soluciones de más del 24 % provoca una disminución del volumen. ^[a] El fenómeno de los cambios de volumen debido a la mezcla de soluciones diferentes se denomina " volumen molar parcial ". Tanto el agua como el etanol son disolventes polares . Cuando se añade agua al etanol, las moléculas de agua más pequeñas son atraídas por el grupo hidroxilo del etanol y cada molécula altera el campo de polaridad de la otra. La atracción permite que haya un espaciamiento más estrecho entre las moléculas que el que se encuentra habitualmente en mezclas no polares.

Por lo tanto, alc/vol no es lo mismo que fracción de volumen expresada como porcentaje. La fracción de volumen, que se usa ampliamente en química (comúnmente denotada como v/v), se define como el volumen de un componente particular dividido por la suma de todos los componentes en la mezcla cuando se miden por separado. Por ejemplo, para preparar 100 mL de solución de etanol al 50% alc/vol, se agregaría agua a 50 mL de etanol para completar exactamente 100 mL. Mientras que para preparar una solución de etanol al 50% v/v, se podrían mezclar 50 mL de etanol y 50 mL de agua, pero el volumen de solución resultante medirá menos de 100 mL debido al cambio de volumen al mezclar, y contendrá una mayor concentración de etanol. ^[6] La diferencia no es grande, siendo la diferencia máxima menos del 2,5%, y menos del 0,5% de diferencia para concentraciones menores al 20%.

Algunas bebidas tienen requisitos de contenido alcohólico para poder ser certificadas como una determinada marca o etiqueta de alcohol.

En algunos países como Irán, las cervezas con bajo contenido de alcohol (<0,5) se consideran permitidas (o "halal" según el vocabulario musulmán) a pesar de que el alcohol está prohibido. ^[7] Sin embargo, el nivel de cervezas sin alcohol suele ser el más bajo vendido comercialmente: 0,05.

Es casi imposible que una persona sana se emborrache bebiendo bebidas con bajo contenido de alcohol. La baja concentración limita severamente la velocidad de ingestión, que es fácilmente eliminada por el metabolismo humano. Beber rápidamente 1,5 L de cerveza con 0,4% de alcohol/vol en una hora resultó en un máximo de 0,0056% de concentración de alcohol en sangre en un estudio con voluntarios alemanes. ^[8] Los riñones humanos sanos solo pueden excretar entre 0,8 y 1,0 L de agua por hora, lo que hace que la intoxicación hídrica probablemente se produzca antes que cualquier intoxicación alcohólica. ^[9]

El proceso de fermentación del etanol se ralentizará y finalmente se detendrá a medida que el alcohol producido se vuelva demasiado concentrado para que la levadura lo tolere, lo que define un límite superior de alcohol por volumen para las bebidas alcohólicas no destiladas. La tolerancia típica para las levaduras de cerveza es de 8 a 12 %, mientras que las levaduras de vino suelen oscilar entre 14 y 18 %, y las especiales alcanzan el 20 % de alcohol por volumen. Cualquier valor superior requeriría destilación, lo que produciría licor . ^{[10] [11]}

En los artículos sobre las distintas bebidas se pueden encontrar detalles sobre las cantidades típicas de alcohol contenidas en ellas.

Durante la producción de vino y cerveza, se añade levadura a una solución azucarada. Durante la fermentación, las levaduras consumen los azúcares y producen alcohol. La densidad del azúcar en el agua es mayor que la densidad del alcohol en el agua. Se utiliza un hidrómetro para medir el cambio en la gravedad específica (GE) de la solución antes y después de la fermentación. Luego se puede estimar el volumen de alcohol en la solución. Hay una serie de fórmulas empíricas que los cerveceros y los productores de vino utilizan para estimar el contenido de alcohol del licor elaborado.

La gravedad específica es la densidad de un líquido en relación con la del agua, es decir, si la densidad del líquido es 1,05 veces la del agua, tiene una gravedad específica de 1,05. En el uso cervecero del Reino Unido, se acostumbra considerar que el valor de referencia para el agua es 1000, por lo que la gravedad específica de la misma cerveza de ejemplo se indicaría como 1050. Las fórmulas aquí suponen que se utiliza la definición anterior para la gravedad específica.

El método más simple para el vino ha sido descrito por el autor inglés Cyril Berry : ^[19]

$${\displaystyle {\text{ABV}}\aprox 136\veces \left({\text{SG inicial}}-{\text{SG final}}\right)}$$

Un cálculo para la cerveza es: ^[20]

$${\displaystyle {\text{ABV}}\aprox 131\times \left({\text{SG inicial}}-{\text{SG final}}\right)}$$

Para un ABV superior al 6%, muchos cerveceros utilizan esta fórmula: ^[21]

$${\displaystyle {\text{alc/vol}}\approx {\frac {105}{0,79}}\times \left({\frac {{\text{Ge inicial}}-{\text{Ge final}}}{\text{Ge final}}}\right)}$$

Otra forma de especificar la cantidad de contenido de alcohol es el grado de alcohol , que en los Estados Unidos es el doble del número de alcohol por volumen (alc/vol). Esto puede generar confusión con productos similares comprados en distintas regiones que tienen diferentes nombres en las etiquetas específicas de cada país. Por ejemplo, el ron Stroh que tiene un 80% de alcohol por volumen se anuncia y etiqueta como Stroh 80 cuando se vende en Europa, pero se llama Stroh 160 cuando se vende en los Estados Unidos.

En el Reino Unido , el grado alcohólico es 1,75 veces el número (expresado como porcentaje). ^{[22] [19]} Por ejemplo, 40 % alc/vol es 80 grados en los EE. UU. y 70 grados en el Reino Unido. Sin embargo, desde 1980, el grado alcohólico en el Reino Unido ha sido reemplazado por alc/vol como medida del contenido de alcohol, evitando la confusión entre los estándares de grado del Reino Unido y los de los EE. UU.

En Estados Unidos, Arkansas , Kansas , Mississippi , Carolina del Sur y Tennessee ^[23] regulan y gravan las bebidas alcohólicas según el alcohol por peso ( ABW ), expresado como porcentaje de la masa total . El valor alc/vol de una bebida siempre es mayor que el ABW.

Dado que el ABW mide la proporción de la masa de la bebida que es alcohol, mientras que el alc/vol es la proporción del volumen de la bebida que es alcohol, los dos valores están en la misma proporción que la densidad de la bebida con la densidad del alcohol. Por lo tanto, se puede utilizar la siguiente ecuación para convertir entre ABV y ABW:

$${\displaystyle {\text{ABV}}={\text{ABW}}\times {\frac {\text{densidad de la bebida}}{\text{densidad del alcohol}}}}$$

Con un contenido alc/vol relativamente bajo, el porcentaje de alcohol en peso es aproximadamente 4/5 del alc/vol (por ejemplo, 3,2 % ABW es aproximadamente 4 % alc/vol). ^[24] Sin embargo, debido a la miscibilidad del alcohol y el agua, el factor de conversión no es constante sino que depende de la concentración de alcohol.

• Propiedad molar aparente
• Cantidad molar en exceso
• Bebida estándar
• Unidad de alcohol
• Fracción de volumen

• "¿Cómo miden los cerveceros el alcohol en la cerveza?". HowStuffWorks . 12 de diciembre de 2000.
• Jayes, Wayne. "Densidad y fuerza del alcohol". sugartech.co.za . Los ingenieros azucareros.