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Carbonsäuren - Was ist das?!
Das Wichtigste aus dem Video
Transkriptautomatisch erstellt · 48 Zeilen
- Moin Leute, habt ihr euch eigentlich so eine Essensverpackung schon mal ganz genau angeschaut? Wenn man sich so die
- Zusatzstoffe auf manchen Lebensmitteln durchliest, kann einem ganz schlecht werden. Überall ist fast nur noch so
- Chemiezeugs drin. Z.B. diese Lebensmittelzusatzstoffe mit den E-Nummern. E330 z.B. klingt
- schon voll widerlich und wird irgendein künstlich hergestellter Aromastoff sein oder so. Aber falsch gedacht. E330 ist
- einfach nur ein Kürzel für die Zitronensäure. Also genau die Säure, die auch wirklich in Zitronen enthalten ist
- und die, die in unserem Stoffwechsel im Citratzyklus während des Glukoseabbaus die Runde macht. Allerdings wird die
- inzwischen nicht mehr aus Zitronen gewonnen, sondern im großen Maßstab durch gentechnisch veränderte
- Schimmelpilze hergestellt und ist fast überall als Säuerungsmittel und Konservierungsstoff drin. Daher sind die
- Mengen, die wir in der modernen Zivilisationsgesellschaft so zu uns nehmen, wohl auch nicht mehr allzu
- harmlos, denn die Säure hat auch ein paar für uns bedenkliche Eigenschaften. Gilt also wie bei allem wieder mal, die
- Menge macht das Gift. Aber das ist jetzt ja nicht Thema. Wir schauen uns jetzt ein bisschen genauer an, zu welcher
- chemischen Gruppe die Zitronensäure gehört. Die Zitronensäure gehört zu den
- Carbonsäuren. Ähnlich wie die Alkohole oder die Aldehyde handelt es sich hierbei um organische Verbindungen, die
- eine bestimmte funktionelle Gruppe besitzen. In dem Fall die Carboxygruppe. Früher wurde die auch Carboxylgruppe
- genannt. Lasst euch durch das L nicht verwirren, es ist das Gleiche gemeint. Die sieht folgendermaßen aus und von
- diesem Aussehen kommt auch der Name. Es handelt sich nämlich um eine Carbonylgruppe und eine Hydroxygruppe,
- die am selben Kohlenstoffatom befestigt sind. Das Anion der Säure nennt man Carboxylat. Salze der Carbonsäuren
- werden auch Carboxylate genannt. Auch bei den Carbonsäuren gibt es eine Nomenklatur. Also vom Prinzip her nimmt
- man das bekannte griechische Zahlwort für das Alkan, je nach Anzahl der Kohlenstoffatome und hängt Säure hinten
- dran. Also z.B. zwei C-Atome, deshalb Ethansäure. Also theoretisch können die Säuren so alle benannt werden, aber
- dummerweise klappt das praktisch nicht. Es werden nämlich vor allem die Trivialnamen benutzt. Also nichts was
- mit schön das Konzept anwenden, sondern Namen auswendig lernen. Z.B. heißt die Ethansäure im
- Sprachgebrauch Essigsäure und ihr dürft jetzt dreimal raten, wieso? Genau, weil sie im Essig, den ihr daheim habt, drin
- ist. Ähnlich sieht es auch bei der Methansäure aus. Die heißt dann Ameisensäure. Die Carbonsäure mit vier
- Kohlenstoffatomen wird Buttersäure genannt. Man sieht also, die Carbonsäuren sind in der Natur in vielen
- verschiedenen Bereichen vertreten und werden nach ihrem Vorkommen benannt. So gibt es z.B. auch noch Äpfel- und
- Weinsäure. Zu den Eigenschaften ist zu sagen, dass die Carbonsäuren, wie ihr Name schon vermuten lässt, Säuren sind.
- Das heißt, sie können ein Proton leicht abgeben. Wenn wir die Säure jetzt, also z.B. mit
- Wasser reagieren lassen, dann entsteht ein Oxoniumion, also H3O+ und das Carboxylat. Die Säure-Base-Reaktion ist
- z.B. wichtig, wenn ihr Essigsäure in euren Wasserkocher gebt, um dort Kalk zu lösen. Hier geben die Essigsäuremoleküle
- ihre Protonen ab und werden zu Essigsäurecarboxylat, den Anionen der Essigsäure. Die werden
- übrigens auch Acetat genannt. Durch die Protonen wird aus dem Kalk ganz einfach ein Calcium 2+ Ion, Kohlenstoffdioxid
- und Wasser. Und damit ist der schwerlösliche Kalk entfernt. Kommen wir jetzt aber erstmal zu der Herstellung
- von Carbonsäuren. Wie bekommt man überhaupt die Carbonsäuren? Man könnte die ja direkt aus den jeweiligen
- Früchten oder Stoffen, in denen sie enthalten sind, isolieren, aber das wäre voll aufwendig. Deshalb schaut man,
- durch welche Reaktionen die Carbonsäuren entstehen. Einer der einfacheren Wege, der auch im Körper stattfindet, ist die
- Oxidation von primären Alkoholen oder Aldehyden. Es gibt aber noch andere Wege, die Carbonsäuren herzustellen,
- z.B. wenn man von einem Ester ausgeht. Also, ein Ester sieht so aus. Wenn dieser hydrolytisch, also durch Wasser
- gespalten wird, dann entstehen ein Alkohol und eine Carbonsäure. Damit die Reaktion aber schneller abläuft, nimmt
- man hier eher Hydroxidionen, also OH- und damit reagiert alles im alkalischen. Deshalb entsteht hier auch nur das
- Carboxylat-Ion und nicht die Säure selber. Wenn ihr euch anschauen wollt, warum die
- Carbonsäuren so leicht ein Proton abgeben können, dann klickt einfach mal hier in das Video zur Mesomerie vom
- Carboxylat-Anion rein. Und für die Benennung von den Carbonsäuren hilft alles nix. Die muss man einfach die
- stumpf auswendig lernen, die ihr in der Schule kennenlernt. Aber zum Glück sind das nicht so viele. Was war eigentlich
- das Schlimmste, das ihr mal stumpf auswendig lernen musstet? Bei mir waren es wohl alle Hauptstädte von Europa für
- Erdkunde. Boah, habe ich das damals gehasst. Waren es bei euch eher die französischen Vokabeln oder doch die
- griechischen Zahlwörter für Chemie? Schreibt einfach mal euer Leid in die Comments. Also, bis zum nächsten Mal und
- ciao.