Chemie verstehen 4, Schulbuch

70 5  Arbeitsheft-Seite 41 70.1 Das Bakterium Acetobacter wandelt Ethanol mit Sauerstoff in Essigsäure um. 1. Wie wird Essigsäure (Ethansäure) hergestellt? Wenn der Wein sauer wird … (Abb. 70.2) Gib etwas Weißwein in ein offenes Gefäß. Verschließe den Rest und bewahre ihn kühl auf. Lass den Wein ein paar Tage lang stehen. Prüfe den pH-Wert der offen und der verschlossen aufbewahrten Weinproben mit Universalindikatorpapier. Schon Antoine Laurent de Lavoisier erkannte, dass Wein nur in Anwesen- heit von Sauerstoffgas in Essig übergehen kann. Verantwortlich dafür ist das Bakterium Acetobacter (Abb. 70.1). Es wandelt Ethanol und Sauerstoff- gas durch Enzyme in Essigsäure ( Ethansäure ) und Wasser um. C 2 H 5 OH + O 2  CH 3 COOH + H 2 O Großtechnisch wird Essig aus Wein (Weinessig), Obstwein (zB Apfelessig) oder vergorenem Mais hergestellt. Beim submersen Gärverfahren verteilt man Essigsäurebakterien gleichmäßig in einer Ethanollösung und bläst Luft durch (Abb. 70.3). Beim Mosanto-Prozess wird Methanol über Katalysatoren mit Kohlenstoffmonoxid zu Ethansäure verbunden. M Essigsäure (Ethansäure, CH 3 COOH) bildet sich, wenn Ethanol durch Essigsäurebakterien mit Sauerstoffgas oxidiert wird. 2. Was sind Carbonsäuren? In Wasser gelöste Ethansäure bildet H 3 O + -Ionen. Verantwortlich dafür ist die Atomgruppe -COOH ( Carboxy-Gruppe ). Sie enthält das H-Atom, das in wässriger Lösung H 3 O + -Ionen bildet. CH 3 COOH + H 2 O  CH 3 COO – + H 3 O + Die Salze der Essigsäure heißen Acetate ( Ethanoate ). Alle organischen Verbindungen, die eine oder mehrere -COOH-Gruppen enthalten, werden als Carbonsäuren bezeichnet, zB: • Ameisensäure ( Methansäure , HCOOH): Abwehrstoff von Ameisen, Bienen und Brennnesseln; Salze: Formiate (Methanoate) • Buttersäure ( Butansäure , C 3 H 7 COOH): im Fett der Butter gebunden und im zersetzten Schweiß enthalten, Parmesan- und Schweißfußgeruch Salze: Butyrate (Butanoate) • Citronensäure : in vielen Früchten enthalten, wird zur Ansäuerung von Lebensmitteln, aber auch als Kalkreiniger verwendet; Salze: Citrate M Carbonsäuren („organische Säuren“) sind organische Verbindungen, die eine oder mehrere COOH-Gruppen (Carboxy-Gruppen) enthalten, zB Ameisen-, Essig- und Citronensäure. V1 Essigsäure und andere Carbonsäuren 70.2 Wenn der Wein sauer wird … Ethanol- lösung + Bakterien Essig Kühl- wasser Ethanol- Lösung Abluft Luft Rührwerk 70.3 Submerses Gärverfahren zur techni- schen Essiggewinnung Ethansäure 70.4 Ameisen verteidigen sich mit Methansäure. Methansäure C O H OH C O H H H C OH 70.5 Butansäure stinkt nach ranziger Butter. Butansäure C O H C C H H H H H H C OH 70.6 Citronensäure enthält drei COOH- Gruppen. Citronensäure C H 2 C H 2 C COOH COOH COOH HO Arbeitsblätter 4gb5sk Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv