Stoffsammlungen
GÄRUNG:
Bei der alkoholischen Gärung entsteht Ethanol:
Hefe
ZUCKER ETHANOL + KOHLENSTOFFDIOXID + E
Es kann ein Alkoholgehalt von ca. 15% erreicht werden. Höherprozentige Alkohole (z.B. Schnaps) werden durch Destillation hergestellt.
ETHANOL:C2 H6 O
Eigenschaften: farblos, pH-Wert neutral, in Wasser löslich, polar, Siedepunkt: 78°C, keine elektrische Leitfähigkeit, brennbar
Formelgleichung für die Verbrennung von Ethanol:
C2 H6 O + O2 CO2 + H2 O + E
C2 H6 O + 3 x O2 2 x CO2 + 3 x H2O + E
Löslichkeit:
CO2 + H2 O + E ausgleichen:
Ethanol verhält sich wasserfreundlich (hydrophil) und fettfreundlich (lipophil) zugleich.
Das liegt daran, dass der Kohlenwasserstoffrest unpolar ist (schlecht in Wasser löslich), aber die Hydroxygruppe polar ist (in Wasser löslich).
Je kürzer die KW-Kette bei derartigen Molekülen ist, desto besser sind sie in Wasser löslich. Dafür lösen sie sich schlechter in Benzin.
Je länger die KW-Kette bei derartigen Molekülen ist, desto schlechter sind sie
in Wasser löslich. Dafür lösen sie sich besser in Benzin.
HYDROXYGRUPPE:
Die Hydroxygruppe ist die funktionelle Gruppe der Alkohole.
Einwertige Alkohole:
Alkohole mit einer Hydroxygruppe heißen einwertige Alkohole.
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Struktur: |
Name: |
Anderer (alter) Name: |
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-C-O H |
Methanol |
Methylalkohol |
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-C -C-O H |
Ethanol |
Ethylalkohol |
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-C -C -C-O H |
Propanol |
Propylalkohol |
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... |
... |
... |
Mehrwertige Alkohole:
Ethan di ol
Mehrwertige Alkohole sind Alkohole mit mehreren Hydroxygruppen.
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Name: |
Andere Bezeichnung: |
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Ethandiol (Bild) |
Glycol |
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Propantriol |
Glycerin |
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Hexanhexol |
Sorbit |
Eigenschaften:Verwendung:
CARBOXYGRUPPE:
Die Carboxygruppe ist die funktionelle Gruppe der Carbonsäuren.
ESSIG:
Essig entsteht durch Oxidationsvorgänge:
Handelsformen: Speiseessig (5% Essig), Essigessenz (ca. 25%), Eisessig (ca.100%)
Verwendung: Speisezwecke, Reinigungsmittel, Heilmittel, Kunststoffe, Konservierungsmittel, wichtiges Zwischenprodukt in der Chemieindustrie
Eigenschaften: Univ.-Indikatorfärbung: rot, elektr. Leitfähigkeit, sauerer Geschmack,
Die Namen der Salze aus Carbonsäuren enden auf –at.
Die Salze der Ethansäure (=Essigsäure) heißen Ethanate.
CARBONSÄUREN:
Ungesättigte Carbonsäuren:
Ungesättigte Carbonsäuren sind Säuren die mindestens eine Doppenbindung enthalten.
Essenzielle Fettsäuren sind lebensnotwendige, ungesättigte Fettsäuren. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden.
ESTER:
Ester entstehen wenn eine Carbonsäure mit einem Alkohol reagiert:
Die Veresterung ist eine Kondensationsreaktion: Aus mehreren kleinen wird – unter Abspaltung eines Nebenprodukts (Wasser) – ein größeres gebildet.
Die Verseifung ist eine Hydrolyse: Eine Atombindung (Ester) wird durch Wasser aufgespalten.
1. Problem:
Bei der Veresterung entsteht Ester und Wasser. Das Wasser spaltet das Ester jedoch gleich wieder auf – es findet eine Verseifung statt, der Ester wird sofort wieder zu Säure und Alkohol.
Lösung: Will man eine Rückreaktion (Verseifung) vermeiden, muss man konzentrierte Schwefelsäure hinzugeben. Diese bindet das entstehende Wasser – eine Rückreaktion ist nicht mehr möglich.
2. Problem:
Will man Ester durch Verseifung zu Säure und Alkohol machen, so reagieren diese jedoch sofort zurück und werden wieder zu einem Ester und Wasser.
Lösung: Will man eine erneute Veresterung vermeiden, so muss man eine Lauge hinzugeben. Diese neutralisiert die Säure – eine Veresterung ist nicht mehr möglich.
Eigenschaften: nicht in Wasser löslich, geringere Dichte als Wasser, riecht stechend nach Kleber, keine elektr. Leitfähigkeit.
Verwendung: Aromastoffe (Limonaden, Bonbons, Kaugummis, etc.), Duftstoffe, Wachse (langkettige Ester), Kosmetika, Konservierungsmittel, etc.
