Carbonsäure

Carbonsäuren
Wie die Alkohole bauen sich auch die Carbonsäuren auf den Alkanen auf. Sie haben die allgemeine Formel CnH2n+1COOH. Diese Formel gilt nur nicht für Methansäure. Die COOH-Gruppe ist jedoch charakteristisch. Ihr Name ist Carboxyl Group. In der Nomenklatur ist nur das Wort “Säure” an das entsprechende Alkan gebunden. (In der organischen Chemie ist ein Alkan oder Paraffin ein azyklischer gesättigter Kohlenwasserstoff) Aber es gibt auch triviale Namen für verschiedene Carbonsäuren, da einige von ihnen schon sehr lange bekannt sind.
Nachfolgend ist die Strukturformel (Die Strukturformel einer chemischen Verbindung ist eine grafische Darstellung der Molekularstruktur, die zeigt, wie die Atome angeordnet sind) der Ethansäure. Es ist schnell ersichtlich, dass es eine Doppelbindung (Eine Doppelbindung in der Chemie ist eine chemische Bindung zwischen zwei chemischen Elementen, die vier Bindungselektronen statt der üblichen zwei beinhaltet) in der Carboxylgruppe gibt. Auch der Schmelz- und Siedepunkt ist in der Carboxylgruppe aufgrund der Polarität deutlich höher als in den Alkanen. Es ist genau wie die Alkohole . Auch die Wasserlöslichkeit ist nur bei den kurzen Carbonsäuren gut und nimmt später auch ab. Das Wasserstoffatom aus der Carboxylgruppe ist dasjenige, das dissoziiert. Wenn beispielsweise Ethansäure in Wasser gelöst wird, bildet sich H3CCOO- als Säurere

stanion. (Ein Ion ist ein Atom oder ein Molekül, bei dem die Gesamtzahl der Elektronen nicht gleich der Gesamtzahl der Protonen ist, was dem Atom oder Molekül eine positive oder negative elektrische Nettoladung verleiht) Im Allgemeinen sind Carbonsäuren (organische Säuren ) deutlich schwächer als anorganische Säuren . Dies ist auf den relativ geringen Protolysegrad zurückzuführen. Die trivialen Namen der ersten vier Carbonsäuren sind Ameisensäure, Essigsäure , Propionsäure (Propionsäure ist eine natürlich vorkommende Carbonsäure der chemischen Formel CH3CH2COOH) und Buttersäure. (Buttersäure, auch bekannt unter dem systematischen Namen Butansäure, abgekürzt BTA, ist eine Carbonsäure mit der Strukturformel CH3CH2CH2CH2-COOH) Aus Carbonsäuren lassen sich leicht Seifen herstellen. Wird beispielsweise Ethansäure (H3CCOOH) mit Natronlauge (NaOH) umgesetzt, erhält man Natriumacetat (H3CCOONa) und Wasser als Nebenprodukt. Natriumacetat (Natriumacetat, CH3COONa, auch abgekürzt NaOAc, auch bekannt als Natriumetanoat, ist das Natriumsalz der Essigsäure ) ist ein Salz (in der Chemie ist ein Salz eine ionische Verbindung, die aus der Neutralisationsreaktion einer Säure und einer Base resultiert) der Ethansäure und kann als Seife verwendet werden. Meistens werden jedoch langkettige Salze von Carbonsäuren für Seifen verwendet. Carbonsäuren sind bis auf ihre saure Eigenschaft nicht toxisch. Methansäure (Ameisensäure): Es riecht sehr stark und ist korrosiv. Der Schmelzpunkt liegt bei 8 Grad Celsius und der Siedepunkt bei 100 Grad Celsius. Sie brennt mit einer blauen Flamme. Es wird Ameisensäure genannt, weil Ameisen diese Säure tragen.

Ein Ameisenbiss ist daher mit einer chemischen Verbrennung verbunden (Eine chemische Verbrennung tritt auf, wenn lebendes Gewebe einer korrosiven Substanz wie einer starken Säure oder Base ausgesetzt ist) und ist daher schmerzhaft. Methansäure kommt auch in Brennnesseln vor. Es ist die einfachste und stärkste Carbonsäure. Es ist in der Lage, Basismetalle aufzulösen. Methansäure entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung von Essigsäure . Methansäure kann aber auch aus Kohlenmonoxid (CO) und Methanol (CH3OH) oder aus Natriumhydroxid (NaOH) (Natriumhydroxid, auch bekannt als Lauge und Natronlauge, ist eine anorganische Verbindung) und Kohlenmonoxid (CO) hergestellt werden. Methan (Methan ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel) Säure wird zur Lebensmittelkonservierung verwendet (die Lebensmittelkonservierung soll das Wachstum von Bakterien , Pilzen oder anderen Mikroorganismen verhindern und die Oxidation von ranzidierenden Fetten verlangsamen) sowie für Latex. (Latex ist eine stabile Dispersion von Polymermikropartikeln in einem wässrigen Medium) Ethansäure (Essigsäure ): Diese Säure riecht auch ziemlich stark und ist korrosiv, aber nicht so stark wie Methansäure. (Ameisensäure, systemisch Methansäure genannt, ist die einfachste Carbonsäure) Ethansäure ist Essigsäure, weil eine Mischung aus Wasser und Essigsäure Essig produziert (Essig ist eine Flüssigkeit, die aus etwa 5-20% Essigsäure, Wasser und anderen Spurenelementen besteht, die Aromen beinhalten können) Der Essigsäuregehalt von Lebensmittelessig liegt zwischen 5% und 8%. Der Schmelzpunkt (Der Schmelzpunkt eines Feststoffs ist die Temperatur, bei der er bei Atmosphärendruck vom festen in den flüssigen Zustand übergeht) der Essigsäure beträgt 16 Grad Celsius und der Siedepunkt (Der Siedepunkt einer Substanz ist die Temperatur, bei der der der Dampfdruck der Flüssigkeit dem Druck um die Flüssigkeit herum entspricht und die Flüssigkeit in einen Dampf übergeht) 118 Grad Celsius. Ethansäure entsteht zum Beispiel, wenn Ethanol (Ethanol, auch Alkohol , Ethylalkohol und Trinkalkohol genannt, ist die wichtigste Alkoholart in alkoholischen Getränken) oxidiert (mit Säure umgewandelt) wird. Daher bildet sich im Wein oft Ethansäure und verursacht einen unangenehmen Säuregeschmack. Ethansäure wird technisch durch die Reaktion von Buten hergestellt (Buten, auch Butylen genannt, ist eine Reihe von Alkenen mit der allgemeinen Formel C4H8) (C4H8) (1-Buten ist eine organische chemische Verbindung, lineares Alpha-Olefin , und eines der Isomere von Buten) und Säure (O2) (Sauerstoff ist ein chemisches Element mit Symbol O und Ordnungszahl 8) oder durch die Reaktion von Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas, das etwas weniger dicht als Luft ist) (CO) und Methanol (CH3OH) (Methanol, unter anderem auch bekannt als Methylalkohol, ist eine Chemikalie mit der Formel CH3OH ) . Ethansäure wird für Essig, aber auch für Konservierungsmittel und für die Textilindustrie verwendet. Multiprotonencarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, aromatische Carbonsäuren, Aminosäuren: Es gibt auch Multiprotonen (Ein Proton ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, mit einer positiven elektrischen Ladung von +1e Elementarladung und einer Masse etwas geringer als die eines Neutrons) Carbonsäuren wie Ethandisäure (Oxalsäure ) (Oxalsäure ist eine organische Verbindung der Formel C2H2O4) . Es hat die chemische Formel (COOH)2. Es gibt auch Hydroxycarbonsäuren. Diese enthalten neben den Carboxylgruppen auch Hydroxylgruppen. Dihydroxybutandisäure (Weinsäure) (Weinsäure ist eine weiße kristalline organische Säure, die in vielen Pflanzen, insbesondere in Trauben, natürlich vorkommt) enthält zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen. Zitronensäure (Zitronensäure ist eine schwache organische Tricarbonsäure mit der chemischen Formel C6H8O7) und Milchsäure sind ebenfalls Hydroxycarbonsäuren. Es gibt auch aromatische (in der organischen Chemie wird der Begriff Aromatizität verwendet, um ein zyklisches, planares Molekül mit einem Ring von Resonanzbindungen zu beschreiben, das mehr Stabilität aufweist als andere geometrische oder konnektive Anordnungen mit dem gleichen Satz von Atomen) Carbonsäuren, basierend auf dem Benzolring. (Benzol ist eine wichtige organische chemische Verbindung mit der chemischen Formel C6H6) Der einfachste davon ist die Benzoesäure. In Benzol wird ein Wasserstoffatom durch eine Carboxylgruppe ersetzt.

Es hat die Formel C6H5COOH. (Benzoesäure, C7H6O2, ist ein farbloser kristalliner Feststoff und eine einfache aromatische Carbonsäure) Wenn man das Wasserstoffatom (Wasserstoff ist ein chemisches Element mit chemischem Symbol H und Ordnungszahl 1) am benachbarten Kohlenstoffatom durch eine Hydroxylgruppe ersetzt, erhält man die Salicylsäure (Salicylsäure ist eine Monohydroxybenzoesäure, eine Art Phenolsäure und eine Beta-Hydroxysäure). Wenn diese Hydroxylgruppe mit Ethansäure verestert wird, (Essigsäure, systematisch Ethansäure genannt, ist eine farblose flüssige organische Verbindung mit der chemischen Formel CH3COOH), erhält man Acetylsalicylsäure (ASS). Dieser Ester (in der Chemie sind Ester chemische Verbindungen, die von einer Säure abgeleitet sind, bei der mindestens eine -OH-Gruppe durch eine -O-Alkylgruppe ersetzt ist) hat den Handelsnamen Aspirin. (Aspirin, auch bekannt als Acetylsalicylsäure, ist ein Medikament zur Behandlung von Schmerzen, Fieber und Entzündungen) Schließlich gibt es noch die Aminosäuren. Alle bisherigen Gruppen (Carboxylgruppe (Eine Carbonsäure ist eine organische Verbindung, die eine Carboxylgruppe OH enthält)) und Hydroxylgruppe) (Eine Hydroxy- oder Hydroxylgruppe ist die Einheit mit der Formel OH) und Strukturen (Benzolring) können diese Säuren enthalten, aber die Aminogruppe (In der organischen Chemie sind Amine Verbindungen und funktionelle Gruppen, die ein basisches Stickstoffatom mit einem Einzelpaar enthalten) (NH2-Gruppe) ist eine wichtige Ergänzung. Es gibt nur 20 Aminosäuren. Sie spielen in der Genetik eine sehr wichtige Rolle, da Proteine aus Aminosäuren bestehen. (Aminosäuren sind organische Verbindungen, die amin- und carboxylfunktionelle Gruppen sowie eine für jede Aminosäure spezifische Seitenkette enthalten) Zum Beispiel ist Glutaminsäure bekannt. Natriumglutamat (Mononatriumglutamat ist das Natriumsalz der Glutaminsäure, eine der am häufigsten vorkommenden natürlich nicht essentiellen Aminosäuren) und Kalium (Kalium ist ein chemisches Element mit Symbol K und Ordnungszahl 19) Glutamat (Salze der Glutaminsäure (Glutaminsäure ist eine α-Aminosäure mit Formel) werden als Geschmacksverstärker in chinesischen Gerichten verwendet.