Carbonsäuren: einfach erklärt
Carbonsäuren sind organische Säuren mit einer oder mehreren Carboxygruppen -COOH. Ihre systematischen Namen enden auf -säure, zum Beispiel Ethansäure.
Wichtige Carbonsäuren
| Name | Trivialname | Formel | Vorkommen |
|---|---|---|---|
| Methansäure | Ameisensäure | HCOOH | Ameisen, Brennnesseln |
| Ethansäure | Essigsäure | CH₃COOH | Speiseessig |
| Butansäure | Buttersäure | C₃H₇COOH | ranzige Butter |
| Hexadecansäure | Palmitinsäure | C₁₅H₃₁COOH | Fette |
| Octadecansäure | Stearinsäure | C₁₇H₃₅COOH | Fette, Kerzen |
Daneben gibt es Säuren mit mehreren Carboxygruppen wie Oxalsäure oder Citronensäure und Säuren mit zusätzlichen Gruppen wie Milchsäure. Langkettige Carbonsäuren nennt man Fettsäuren.
Saure Eigenschaften
Die Carboxygruppe kann ein Proton abgeben. Dadurch entsteht ein Carboxylat-Anion, bei Essigsäure das Acetat-Ion: CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺.
Carbonsäuren sind schwache Säuren, nur ein kleiner Teil der Moleküle gibt das Proton tatsächlich ab. Speiseessig hat deshalb einen pH-Wert von etwa 2,5 bis 3. Mit Basen reagieren Carbonsäuren in einer Neutralisation zu Salzen, zum Beispiel Natriumacetat.
Entstehung und Reaktionen
Carbonsäuren entstehen durch Oxidation von Aldehyden und damit letztlich aus primären Alkoholen. So wird Wein an der Luft durch Bakterien zu Essig.
Mit Alkoholen reagieren Carbonsäuren in einer Veresterung zu Estern. Fettsäuren bilden mit Glycerin die Fette.