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Alkoholische Gärung und Oxidation: Einfach erklärt für Kids

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𝐓 𝐚 𝐫 𝐚

2.2.2021

Chemie

Alkansäuren

Alkoholische Gärung und Oxidation: Einfach erklärt für Kids

Alkoholische Gärung einfach erklärt: Carbonsäuren sind organische Verbindungen mit vielfältigen Anwendungen und Eigenschaften.

  • Carbonsäuren haben die allgemeine Summenformel CnH2n+1(COOH) und enthalten eine Carboxylgruppe.
  • Sie können durch Oxidation von Alkoholen oder enzymatische Gärung hergestellt werden.
  • Carbonsäuren bilden Salze mit Metallen, Metallhydroxiden und -carbonaten.
  • Industriell werden sie durch katalytische Oxidation von Aldehyden produziert.
...

2.2.2021

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Chemie

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2. Feb. 2021

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Alkoholische Gärung und Oxidation: Einfach erklärt für Kids

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𝐓 𝐚 𝐫 𝐚

@tara203

Alkoholische Gärung einfach erklärt: Carbonsäuren sind organische Verbindungen mit vielfältigen Anwendungen und Eigenschaften.

  • Carbonsäuren haben die allgemeine Summenformel CnH2n+1(COOH) und enthalten eine Carboxylgruppe.
  • Sie können durch Oxidation von Alkoholen oder enzymatische Gärung hergestellt werden.
  • Carbonsäuren bilden Salze mit Metallen,... Mehr anzeigen

allgemeine Summenformel
Strukturformel
H -
Methansaure
O
OH
natürliche rstellung:
Dissoziation
Methansäure
Säure
Oxidation von Alkoholen
Alk

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Alkansäuren: Grundlagen und Reaktionen

Die Alkansäuren bilden eine wichtige Gruppe organischer Verbindungen mit vielfältigen Anwendungen und Eigenschaften. Ihre Strukturformel ist durch die Carboxyl-Gruppe COOH-COOH gekennzeichnet, die für ihre charakteristischen Eigenschaften verantwortlich ist.

Definition: Alkansäuren sind organische Säuren mit der allgemeinen Summenformel CnH2n+1COOHCOOH, wobei n die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Kohlenwasserstoffkette angibt.

Die einfachste Alkansäure ist die Methansäure HCOOHHCOOH, gefolgt von Ethansäure CH3COOHCH3COOH, Propansäure C2H5COOHC2H5COOH und weiteren höheren Homologen.

Vocabulary: Homologe sind Verbindungen mit gleicher funktioneller Gruppe, die sich in der Länge der Kohlenstoffkette unterscheiden.

Alkansäuren kommen in der Natur häufig vor und können durch verschiedene Prozesse hergestellt werden:

  1. Natürliche Entstehung: Durch enzymatische Gärung von Alkoholen Example: Ethanol + O2 → Ethansäure + H2O unterEinwirkungeinesEnzymsunter Einwirkung eines Enzyms
  2. Industrielle Herstellung: Durch katalytische Oxidation von Aldehyden Example: Ethanal + O2 → Ethansäure mitHilfeeinesKatalysatorsmit Hilfe eines Katalysators

Die Eigenschaften der Alkansäuren sind stark von ihrer funktionellen Gruppe geprägt:

  • Saurer Charakter: Sie dissoziieren in wässriger Lösung und bilden H+-Ionen.
  • Reaktionsfähigkeit: Sie können Salzbildungsreaktionen mit verschiedenen Stoffen eingehen.

Highlight: Die Carboxyl-Gruppe COOH-COOH ist für den sauren Charakter und die Reaktionsfähigkeit der Alkansäuren verantwortlich.

Salzbildungsreaktionen sind charakteristisch für Alkansäuren. Sie können mit unedlen Metallen, Metalloxiden, -hydroxiden und -carbonaten reagieren:

  1. Mit unedlen Metallen z.B.Magnesiumz.B. Magnesium: 2CH3COOH + Mg → CH3COOCH3COO2Mg + H2
  2. Mit Metalloxiden z.B.Magnesiumoxidz.B. Magnesiumoxid: 2CH3COOH + MgO → CH3COOCH3COO2Mg + H2O
  3. Mit Metallhydroxiden z.B.Magnesiumhydroxidz.B. Magnesiumhydroxid: 2CH3COOH + MgOHOH2 → CH3COOCH3COO2Mg + 2H2O
  4. Mit Metallcarbonaten z.B.Magnesiumcarbonatz.B. Magnesiumcarbonat: 2CH3COOH + MgCO3 → CH3COOCH3COO2Mg + H2O + CO2

Example: Bei der Reaktion von Propansäure mit Magnesium entsteht Magnesiumpropionat: 2H3C-CH2-COOH + Mg → H3CCH2COOH3C-CH2-COO2Mg + H2

Die Nomenklatur der Alkansäuren folgt systematischen Regeln. Der Stamm des Namens leitet sich von der Anzahl der Kohlenstoffatome ab, gefolgt von der Endung "-säure":

Vocabulary:

  • Methansäure HCOOHHCOOH
  • Ethansäure CH3COOHCH3COOH
  • Propansäure C2H5COOHC2H5COOH
  • Butansäure C3H7COOHC3H7COOH
  • Pentansäure C4H9COOHC4H9COOH

Die entsprechenden Anionen werden durch Ersetzen der Endung "-säure" durch "-at" gebildet:

  • Formiat-Ion HCOOHCOO-
  • Acetat-Ion CH3COOCH3COO-
  • Propionat-Ion C2H5COOC2H5COO-

Diese grundlegenden Informationen über Alkansäuren bilden die Basis für das Verständnis ihrer Rolle in der organischen Chemie und ihrer vielfältigen Verwendungen in Industrie und Alltag.

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Hans T

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