Chemie verstehen 4, Schülerbuch

86 5  Arbeitsheft-Seite 41 Essigsäure und andere Carbonsäuren 1. Wie wird Essigsäure (Ethansäure) hergestellt? Wenn der Wein sauer wird … (Abb. 86.1)  E1, E3, E4 Gib etwas Weißwein in ein offenes Gefäß. Verschließe den Rest und bewah- re ihn kühl auf. Lass den Wein ein paar Tage lang stehen. Prüfe den pH-Wert der offen und der verschlossen aufbewahrten Weinproben mit Universal­ indikatorpapier. Schon Antoine Laurent de Lavoisier (  Seite 26) erkannte, dass Wein nur in Anwesenheit von Sauerstoffgas in Essig übergehen kann. Verantwortlich dafür ist das Bakterium Acetobacter (Abb. 86.2). Es wandelt Ethanol und Sauerstoffgas 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. Dabei verteilt man Essigsäurebakterien gleich­ mäßig in einer Ethanol-Lösung und bläst Luft durch (Abb. 86.3). Essig enthält 5 bis ca. 15% Essigsäure. 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 Ethanoate ( Acetate ). 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: Methanoate (Formiate) • Buttersäure ( Butansäure , C 3 H 7 COOH): im Fett der Butter gebunden und im zersetzten Schweiß enthalten, Parmesan- und Schweißfußgeruch; Salze: Butanoate (Butyrate) • Citronensäure : in vielen Früchten enthalten, wird zur Ansäuerung von Lebens- mitteln, aber auch als Kalkreiniger verwendet; Salze: Citrate V1 86.1 Wenn der Wein sauer wird … Ethanol- Lösung + Bakterien Essig Kühl- wasser Ethanol- Lösung Abluft Luft Rührwerk 86.3 Großtechnisches Verfahren zur Herstellung von Gäressig Essigsäure (Ethansäure, CH 3 COOH) bildet sich, wenn Ethanol durch Essigsäurebakterien mit Sauerstoffgas oxidiert wird. M Ethansäure 86.2 Das Bakterium Acetobacter wandelt Ethanol mit Sauerstoff in Essigsäure um. C O H H H C OH Carbonsäuren („organische Säuren“) sind organische Verbindungen, die eine oder mehrere COOH -Gruppen ( Carboxy -Gruppen) enthalten, zB Ameisen-, Essig- und Citronensäure. M Methansäure 86.4 Ameisen verteidigen sich mit Methan- säure. Brennnesseln auch. C O H OH Butansäure 86.5 Butansäure stinkt nach ranziger Butter und Schweißfüßen. C O H C C H H H H H H C OH Citronensäure 86.6 Citronensäure enthält drei COOH-Gruppen C H 2 C H 2 C COOH COOH COOH HO Infobox: Milchsäure fndet man in Sauermilch, Sauerkraut und Joghurt; aber auch im Schweiß und in Muskeln. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv