Kurs:Carbonsäuren

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Carbonsäuren

Die Carbonsäuren sind organischen Verbindungen. Sie zeichnen sich durch ihre funktionelle Gruppe aus: Der Carboxylgruppe (-COOH). Diese besteht aus einer Carbonylgruppe (CO) und einer Hydroxygruppe (OH).

Benennung

Der Name einer Carbonsäure setzt sich aus dem Stoff zusammen, an der die Carboxylgruppe angehängt ist, und der Endung "-säure". Liegt z.B. ein Methanmolekül vor, an welchem eine Carboxylgruppe gebunden ist, so lautet die Bezeichnung Methansäure. Die einzige Abweichung von dieser Regelung stellen die Trivialnamen dar, d.h. wenn die Stoffe mit bekannteren Namen aus dem Alltag beschrieben werden. Im hier vorliegenden Beispiel, der Methansäure, lautet der Trivialname "Ameisensäure".

Allgemeiner Aufbau von Monocarbonsäuren

Bau einer Carbonsäure&H-Brücken zwischen Carbonsäuren

Die Carboxylgruppe(-COOH) ist es, welche als Säure nach der Brønsted-Lowry-Theorie wirken kann. Durch den negativen induktiven Effekt werden die Elektronen der OH-Bindung weiter in Richtung des Sauerstoffatoms, welches durch eine Doppelbindung an das C-Atom gebunden ist, "gezogen". Dadurch werden die intramolekularen Kräfte zwischen dem Sauerstoffatom und dem Wasserstoffatom so gering, dass sich das H-Atom leicht abspalten kann sobald ein geeigneter Reaktionspartner sich in der Nähe befindet. Durch diesen Effekt hat die Carboxylgruppe einen polaren Charakter und somit in der Lage Wasserstoffbrückenbindungen auszubilden.

Saure Reaktion von Carbonsäuren:

Cl - H + H₂O → CL + H₃O

H3C - -COOH + H₂O → -H3CCOO + H₃O

H₃C → H₂COH + H₂O

Ethansäure(Trivialname: Essigsäure)

Bei Carbonsäuren trägt ein C-Atom die OH-gruppe sowie die O-Doppelbindung und somit nur noch ein Valenzelektron frei ist kann die Carboxylgruppe nur am Anfang oder am Ende einer Kette gebunden sein. Da es sich bei der Ethansäure um eine Monocarbonsäure und ein Molekül mit nur 2 C-Atomen handelt ist dies jedoch ohne Bedeutung für die Nomenklatur.

Herstellung

Carbonsäuren können mittels CO2 Grignard hergestellt werden. Auch werden Carbonsäuren durch Oxidation von Aldehyden hergestellt.

Eigenschaften

Die Eigenschaften einer Carbonsäure werden in erster Linie durch die Carboxylgruppe bestimmt.

Vorkommen

Meist in Mayonnaise, Grünkohl und Schinken. Selten in Döner und Käsefüßen