Carbonsäuren - Was ist das?!
Chemie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=ZHYZs_Bc12g

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Moin Leute, habt ihr euch eigentlich so eine Essensverpackung schon mal ganz genau angeschaut? Wenn man sich so die
0:05 Zusatzstoffe auf manchen Lebensmitteln durchliest, kann einem ganz schlecht werden. Überall ist fast nur noch so
0:10 Chemiezeugs drin. Z.B. diese Lebensmittelzusatzstoffe mit den E-Nummern. E330 z.B. klingt
0:17 schon voll widerlich und wird irgendein künstlich hergestellter Aromastoff sein oder so. Aber falsch gedacht. E330 ist
0:24 einfach nur ein Kürzel für die Zitronensäure. Also genau die Säure, die auch wirklich in Zitronen enthalten ist
0:30 und die, die in unserem Stoffwechsel im Citratzyklus während des Glukoseabbaus die Runde macht. Allerdings wird die
0:36 inzwischen nicht mehr aus Zitronen gewonnen, sondern im großen Maßstab durch gentechnisch veränderte
0:41 Schimmelpilze hergestellt und ist fast überall als Säuerungsmittel und Konservierungsstoff drin. Daher sind die
0:46 Mengen, die wir in der modernen Zivilisationsgesellschaft so zu uns nehmen, wohl auch nicht mehr allzu
0:50 harmlos, denn die Säure hat auch ein paar für uns bedenkliche Eigenschaften. Gilt also wie bei allem wieder mal, die
0:56 Menge macht das Gift. Aber das ist jetzt ja nicht Thema. Wir schauen uns jetzt ein bisschen genauer an, zu welcher
1:01 chemischen Gruppe die Zitronensäure gehört. Die Zitronensäure gehört zu den
1:12 Carbonsäuren. Ähnlich wie die Alkohole oder die Aldehyde handelt es sich hierbei um organische Verbindungen, die
1:18 eine bestimmte funktionelle Gruppe besitzen. In dem Fall die Carboxygruppe. Früher wurde die auch Carboxylgruppe
1:25 genannt. Lasst euch durch das L nicht verwirren, es ist das Gleiche gemeint. Die sieht folgendermaßen aus und von
1:31 diesem Aussehen kommt auch der Name. Es handelt sich nämlich um eine Carbonylgruppe und eine Hydroxygruppe,
1:38 die am selben Kohlenstoffatom befestigt sind. Das Anion der Säure nennt man Carboxylat. Salze der Carbonsäuren
1:45 werden auch Carboxylate genannt. Auch bei den Carbonsäuren gibt es eine Nomenklatur. Also vom Prinzip her nimmt
1:52 man das bekannte griechische Zahlwort für das Alkan, je nach Anzahl der Kohlenstoffatome und hängt Säure hinten
1:58 dran. Also z.B. zwei C-Atome, deshalb Ethansäure. Also theoretisch können die Säuren so alle benannt werden, aber
2:07 dummerweise klappt das praktisch nicht. Es werden nämlich vor allem die Trivialnamen benutzt. Also nichts was
2:12 mit schön das Konzept anwenden, sondern Namen auswendig lernen. Z.B. heißt die Ethansäure im
2:18 Sprachgebrauch Essigsäure und ihr dürft jetzt dreimal raten, wieso? Genau, weil sie im Essig, den ihr daheim habt, drin
2:24 ist. Ähnlich sieht es auch bei der Methansäure aus. Die heißt dann Ameisensäure. Die Carbonsäure mit vier
2:31 Kohlenstoffatomen wird Buttersäure genannt. Man sieht also, die Carbonsäuren sind in der Natur in vielen
2:37 verschiedenen Bereichen vertreten und werden nach ihrem Vorkommen benannt. So gibt es z.B. auch noch Äpfel- und
2:43 Weinsäure. Zu den Eigenschaften ist zu sagen, dass die Carbonsäuren, wie ihr Name schon vermuten lässt, Säuren sind.
2:50 Das heißt, sie können ein Proton leicht abgeben. Wenn wir die Säure jetzt, also z.B. mit
2:56 Wasser reagieren lassen, dann entsteht ein Oxoniumion, also H3O+ und das Carboxylat. Die Säure-Base-Reaktion ist
3:04 z.B. wichtig, wenn ihr Essigsäure in euren Wasserkocher gebt, um dort Kalk zu lösen. Hier geben die Essigsäuremoleküle
3:12 ihre Protonen ab und werden zu Essigsäurecarboxylat, den Anionen der Essigsäure. Die werden
3:18 übrigens auch Acetat genannt. Durch die Protonen wird aus dem Kalk ganz einfach ein Calcium 2+ Ion, Kohlenstoffdioxid
3:26 und Wasser. Und damit ist der schwerlösliche Kalk entfernt. Kommen wir jetzt aber erstmal zu der Herstellung
3:32 von Carbonsäuren. Wie bekommt man überhaupt die Carbonsäuren? Man könnte die ja direkt aus den jeweiligen
3:38 Früchten oder Stoffen, in denen sie enthalten sind, isolieren, aber das wäre voll aufwendig. Deshalb schaut man,
3:44 durch welche Reaktionen die Carbonsäuren entstehen. Einer der einfacheren Wege, der auch im Körper stattfindet, ist die
3:50 Oxidation von primären Alkoholen oder Aldehyden. Es gibt aber noch andere Wege, die Carbonsäuren herzustellen,
3:57 z.B. wenn man von einem Ester ausgeht. Also, ein Ester sieht so aus. Wenn dieser hydrolytisch, also durch Wasser
4:04 gespalten wird, dann entstehen ein Alkohol und eine Carbonsäure. Damit die Reaktion aber schneller abläuft, nimmt
4:11 man hier eher Hydroxidionen, also OH- und damit reagiert alles im alkalischen. Deshalb entsteht hier auch nur das
4:18 Carboxylat-Ion und nicht die Säure selber. Wenn ihr euch anschauen wollt, warum die
4:24 Carbonsäuren so leicht ein Proton abgeben können, dann klickt einfach mal hier in das Video zur Mesomerie vom
4:29 Carboxylat-Anion rein. Und für die Benennung von den Carbonsäuren hilft alles nix. Die muss man einfach die
4:35 stumpf auswendig lernen, die ihr in der Schule kennenlernt. Aber zum Glück sind das nicht so viele. Was war eigentlich
4:40 das Schlimmste, das ihr mal stumpf auswendig lernen musstet? Bei mir waren es wohl alle Hauptstädte von Europa für
4:47 Erdkunde. Boah, habe ich das damals gehasst. Waren es bei euch eher die französischen Vokabeln oder doch die
4:51 griechischen Zahlwörter für Chemie? Schreibt einfach mal euer Leid in die Comments. Also, bis zum nächsten Mal und
4:56 ciao.