Chemie

Carbonsäure – Was ist das? Eine Definition

In der organischen Chemie ist eine Carbonsäure ein Molekül, das wenigstens eine Carboxylgruppe -COOH trägt und dadurch mehr oder weniger stark ausgeprägte Eigenschaften als Säure hat. Diese Carboxylgruppe hat eine bestimmte Struktur: Das Kohlenstoffatom ist durch eine Doppelbindung mit einem Sauerstoffatom verbunden und durch eine Einfachbindung mit der Hydroxylgruppe -OH verbunden. Manchmal wird Carbonsäure auch Karbonsäure geschrieben.

definition von carbonsaure 300x169 - Carbonsäure - Was ist das? Eine DefinitionDer Name der jeweiligen Verbindung leitet sich von dem entsprechenden Kohlenwasserstoff ab, an den die Endung -säure angehängt wird. So wird Ethansäure CH3COOH aus Ethan gewonnen, Propansäure aus Propan usw. Weist das Molekül zwei charakteristische Carboxylfunktionen auf, wird die Endung durch -di ersetzt, wie im Fall der Propandisäure COOH-CH2-COOH.

Viele Carbonsäuren werden gemeinhin mit ihren gebräuchlichen oder Trivialnamen bezeichnet. Ethansäure zum Beispiel wird auch Essigsäure genannt: Sie ist nach Wasser der Hauptbestandteil von Essig. Acetylsalicylsäure ist besser bekannt als Aspirin. Milchsäure ist eine Carbonsäure, die in Milch, Obst und Gemüse vorkommt.

In der Tat kommen diese Verbindungen in der Natur in großer Zahl vor. Fettsäuren und Aminosäuren sind ebenfalls Carbonsäuren. Sie liegen im Allgemeinen in flüssiger oder fester Form vor.

Synthese und Reaktivität von Carbonsäuren

Diese Verbindungen sind von großem Interesse für die Industrie, die sie zur Herstellung von Lösungsmitteln, Shampoos, Farben, Kerzen, Textilien und Antiseptika nutzt. Sie können durch Oxidation von Aldehyden oder Kohlenwasserstoffen mit Luft gewonnen werden. Fettsäuren können durch Verseifung von tierischen oder pflanzlichen Fetten gewonnen werden, Essigsäure durch Carbonylierung von Methanol.

Carbonsäuren sind schwache Säuren, die sich in Wasser teilweise in Carboxylat-Ionen auflösen. Sie werden hauptsächlich zur Bildung von Estern bei Veresterungsreaktionen mit Alkoholen verwendet. Ester sind eine bestimmte Art organischer Verbindungen. Carbonsäuren können auch durch Hydrierung zu Alkoholen reduziert werden. Hydrierung bedeutet, dass einer Verbindung Wasserstoff hinzugefügt wird.

Carbonsäuren haben zahlreiche Derivate: Ester, Acylchloride, Säureanhydride, Nitrile und Amide.

Urhebender Autor: Floriane Boyer

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