Carbonsäuren sind organische Stoffe mit Carboxygruppen —COOH im Molekül. Manche Carbonsäuremoleküle haben zusätzlich auch noch Hydroxygruppen, Aminogruppen o.a. funktionelle Gruppen.
Carbonsäuren mit einer Carboxygruppe nennt man Alkansäuren [Namensendung -säure für 1 Carboxygruppe im Molekül]. Die Carboxygruppe ist eine funktionelle Gruppe bestehend aus einem Kohlenstoff-, zwei Sauerstoff- und einem Wasserstoffatom.
natürliche Vorkommen → entsteht bei der Essigsäuregärung durch Essigsäurebakterien [Gattung Acetobacter] z.B. beim Verderben alkoholischer Getränke oder von Fruchtsäften
Geschichtliches → schon seit Jahrtausenden in Asien und Europa zum Säuern, Würzen und Konservieren von Lebensmitteln genutzt; Zusammensetzung 1814 durch Berzelius ermittelt; 1856 Rolle der Essigsäurebakterien bei der Essiggewinnung durch Pasteur entdeckt
Eigenschaften → farblose, stechend sauer und charakteristisch riechende Flüssigkeit; wasserfreie reine Ethansäure ["Eisessig"] ist brennbar und schmilzt bei 17°C; tötet Bakterien ab; Flüssigkeit und Dämpfe stark ätzend; gut wasserlöslich
Bedeutung, Verwendung → Herstellung von Klebstoffen, Farben, Medikamenten, Pflanzenschutzmitteln sowie bestimmten Kunststoffen und Chemiefasern; als natürliche Säuerungs-, Würz- und Konservierungsmittel [z.B. Gewürzgurken, Mayonnaisen, Salatsaucen, Salaten]; im Sauerteig; in Mascarpone [mit Essig eingedickter Rahm]; zum Entkalken von Rohren und Geräten [z.B. Kaffeemaschinen]; zur Herstellung von essigsaurer Tonerde [Aluminiumdiethanoat; für Umschläge zur Desinfektion und Kühlung] u.v.a.
Reaktion mit unedlen Metallen, z.B. mit Magnesium zu Magnesiumethanoat [Magnesiumacetat] und Wasser 2 CH3COOH + Mg → Mg(CH3COO)2 + H2 ; exotherm
Reaktion mit Hydroxidlösungen [Neutralisation], z.B. mit Natronlauge zu Natriumethanoat [Natriumacetat] und Wasser CH3COOH + NaOH → NaCH3COO + H2O ; exotherm
Reaktion mit Alkoholen [Veresterung], z.B. mit Ethanol zu Ethansäureethylester und Wasser CH3COOH + C2H5OH →← CH3COOC2H5 + H2O ; exotherm
Salze der Ethansäure.
Ethanoate [Acetate], z.B. Natriumethanoat NaCH3COO und Calciumethanoat Ca(CH3COO)2
Struktur von Ethansäure.
Essigsäuregärung.
eine alkoholhaltige Flüssigkeit [Maische] lässt man mehrfach über Buchenholzspäne mit Essigsäurebakterien unter ständiger Belüftung rieseln [Zwischenprodukt: Ethanal CH3CHO]
nach Filterung und kurzer oder längerer Lagerung wird der Essig in Flaschen oder Fässer abgefüllt — hochwertigen Balsamico–Essig [Aceto balsamico] lagert man oft viele Jahre z.B. in Eichenholzfässern; dabei wird er dickflüssiger [durch Wasserverdunstung] und süßlicher
