Aldehyde, Ketone & Carbonsäuren

 Essigsäure

Aufgabe 3

Lies den Text und trage die unten stehenden Wörter richtig in die Lücken ein!
   118      17      5      78      alkalischen      Carboxygruppe      Dimer      Ethanolhaltiger      Hydroxygruppe      polar      Sauerstoff      Sauerstoffabschluss      Sauerstoffzufuhr      unpolaren   
Essigsäure wurde schon in der Antike ent­deckt, zeitgleich mit der alkolischen Gärung. Ließ man Wein offen an der Luft stehen, dann bildete sich eine unschöne Haut auf der Oberfläche und der Wein begann säuerlich zu schmecken. Aus Wein hatte sich Essig gebildet, genauer gesagt: Essigsäure. Verursacher dieser Reaktion sind die Enzyme spezieller Essigsäurebakterien, die in den Wein gelangen.

Heutzutage läuft das Verfahrensprinzip so ab: Most durchrieselt einen großen Tank, der mit Holzspänen gefüllt ist. Durch intensives Belüften mit wird der Alkohol zu Essigsäure oxidiert. Unentbehrliche Produktionshelfer sind dabei Essigsäurebakterien auf den Holzspänen, deren spezielle Enzyme die chemische Reaktion erst ermöglichen.
Die Essigproduktion ist durchaus vergleichbar mit der alkoholischen Gärung, bei der spezielle Hefebakterien Zucker zu Ethanol umsetzen. Der wesentliche Unterschied: Die alkoholische Gärung verläuft unter , während die Essigherstellung nur unter funktioniert. Im Zuge der Essigproduktion wird in zwei Schritten Luftsauerstoff in das ursprüngliche Ethanol-Molekül eingebaut. Dann wird im zweiten Schritt noch ein Sauerstoffatom an das Wasserstoffatom am C der Carbonylgruppe angelagert, eine entsteht dort. Die gesamte neue funktionelle Gruppe ist die .

Durch die beiden Sauerstoffatome ist sie stark , sodass sie sich besonders gut in polaren Lösemitteln wie z.B. Wasser löst. Dabei bilden sich zwischen Wasser- und Säuremolekülen Wasserstoffbrücken aus. Essigsäure löst sich aber auch gut in Lösemitteln. Grund dafür ist die Fähigkeit der Essigsäure, sich zu Doppelmolekül-­Komplexen zu gruppieren, die durch Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. So ein Doppelmolekül-Komplex wird genannt. Es wirkt insgesamt unpolar und mischt sich gut mit unpolaren Alkanen.
Die Schmelztemperatur der Essigsäure liegt bei Grad Celsius, die Siedetemperatur bei Grad Celsius, währernd Ethanol schon bei Grad Celsius siedet. Diese relativ hohen Schmelz- und Siedetemperaturen haben ihren Grund eben in der Dimerbildung der Essigsäure: Ein Essigsäure-Dimer hat die doppelte Masse eines vergleichbaren C2-Moleküls, und ist entsprechend schwerer in gasförmigen Zustand zu versetzen.

Konzentrierte Essigsäure ist glasklar, hat einen stechenden Geruch und wirkt aggressiv ätzend. Ausserdem leitet sie elektrischen Strom. Eine wässrige Essigsäurelösung hat einen pH-Wert von ca. . Es handelt sich also um eine schwache Säure.
Essigsäure bildet mit Lösungen Salze. So ensteht z.B. beim Mischen von Essigsäure und Natronlauge das Salz Natriumacetat. Essigsäure ist wie gesagt nur eine relativ schwache Säure. Und was wir damals wie heute "Essig" nennen, ist eine 5-6-prozentige, wässrige Lösung von Essigsäure, gemischt mit unterschiedlichsten Aromastoffen.