Stoffe, Schulbuch

Carbonsäuren sind eine Stoffklasse 61 5.4 Carbonsäuren sind eine Stoffklasse Abb. 61.1: Die Carboxy-Gruppe, das Kennzeichen der Carbonsäure-Moleküle Abb. 61.2: Benennung der Carbonsäuren nach IUPAC-Nomenklatur So wie man Ethanol zu Essigsäure oxidieren kann, kann man auch andere Alko- hole zu Säuren umwandeln. Aus Methanol entsteht so Methansäure , aus Pro- pan-1-ol Propansäure und aus Butan-1-ol Butansäure. Allen diesen Säuren ist die Gruppe –COOH , die Carboxylgruppe, gemeinsam. Man nennt Verbindungen, die als funktionelle Gruppe die Carboxylgruppe besitzen, Carbonsäuren . Allgemeine Formel der Carbonsäuren: R–COOH Meist werden die Carbonsäuren mit ihren Trivialnamen bezeichnet (Trivialname: Name, der den Stoffen zB nach ihrer Herkunft gegeben wird). So heißt etwa die Methansäure auch Ameisensäure , die Ethansäure auch Essigsäure oder die Butansäure auch Buttersäure . Aus Weingeist entsteht Essig C O O H H C C C C OOH H H H H H H Butan -säure Der gefährliche „Decansäure-Drache“ Kurzkettige Carbonsäuren haben alle einen recht unangenehmen Geruch. Ameisensäure, die auch von Ameisen gebildet wird und ihnen als „chemischer Kampfstoff“ dient, riecht in konzentrierter Form stechend, Essigsäure ebenfalls stechend und intensiv nach Essig, Carbonsäuren mit zwischen 3 und 7 C-Atomen riechen sehr unangenehm ranzig bzw. nach Erbrochenem. Vor allem die Butter- säure entsteht ja beim Ranzigwerden von Butter, ist in starker Verdünnung aber auch Bestandteil von Käse. Etwas komplizierter gebaut ist die Milchsäure . Sie ist eine Carbonsäure mit einer zusätzlichen OH-Gruppe in der Kette (siehe Abb. 61.4). Diese OH-Gruppe erhält den Namen Hydroxy . Milchsäure heißt daher auch 2-Hydroxypropan- säure . Sie entsteht beim Sauerwerden von Milch aus dem Milchzucker. Dies ist ein Vorgang, der durch Milchsäurebakterien verursacht wird. Ähnlich wie bei der alkoholischen Gärung ist auch bei der Milchsäuregärung kein Sauerstoff notwendig. Daher reicht es nicht aus, Milch nur luftdicht zu ver- schließen, sondern sie muss vor dem Verpacken pasteurisiert werden. Beim Pasteurisieren wird die Milch kurzzeitig auf 80 °C erhitzt. Dabei werden die meisten Bakterien abgetötet. Saure Milch, Jogurt und Sauerrahm sind Milch- produkte, die durch Milchsäurebakterienkulturen hergestellt werden. Abb. 61.3: Benennung verschiedener Carbonsäuremoleküle Methansäure Ethansäure Butansäure Aufgabe: Benenne folgende Carbonsäure-Moleküle: Die meisten Carbonsäuren sind feste Stoffe. Dh. Säuren müssen nicht unbedingt flüssig sein! C OH H O C C OH H H H O C OH O C OH O C OH O C OH O Abb. 61.4: Im Joghurt ist Milchsäure enthalten. 225h95 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv