Organische Säuren – Salatsauce und Entkalker
Das lernst du
- Ich erkenne die Carboxylgruppe.
- Ich benenne die ersten Carbonsäuren.
- Ich erkläre, warum Carbonsäuren sauer reagieren.
- Ich vergleiche organische mit anorganischen Säuren.
- Ich beschreibe die Wirkung auf Kalk und Metalle.
- Ich rechne mit Konzentrationen beim Verdünnen.
- Ich beurteile Entkalker und Reiniger im Haushalt.
Merksätze
–COOH ist das Kennzeichen der organischen Säuren. Von hier wird das H⁺ abgegeben.
Stamm wie beim Alkan, Endung -säure: Methansäure, Ethansäure, Propansäure.
Die alten Namen bleiben in Gebrauch: Ameisensäure, Essigsäure.
Der Sauerstoff zieht die Elektronen vom Wasserstoff weg.
Das H löst sich als H⁺ – die Lösung reagiert sauer.
Essigsäure gibt nur wenige ihrer H⁺ ab, Salzsäure fast alle.
Deshalb ist Essig genießbar und Salzsäure nicht – bei gleicher Konzentration.
Jede Säure löst Kalk: CaCO₃ + 2 H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂.
Deshalb entkalkt Essig – und deshalb zerfressen saure Abgase Denkmäler.
Beim Verdünnen bleibt die Menge der Säure gleich, nur das Volumen wächst.
Menge · Anteil vorher = Menge · Anteil nachher.
Zuerst Kriterien: Wirkung auf Kalk, Schonung des Geräts, Gefahr für Haut und Augen, Umwelt.
Zitronensäure ist schwach und lebensmitteltauglich, Salzsäure stark und greift Metall an.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Woran erkennt man Essigsäure (CH3COOH) als organische Säure? Wo kommt sie vor?
- Kennzeichen ist die Carboxylgruppe –COOH.
- Von dort wird das H+ abgegeben – deshalb reagiert die Lösung sauer.
- Vorkommen: Essig, Konservierung
Ergebnis: an der Carboxylgruppe –COOH
Entscheide: Wie reagiert eine Lösung von Octanol (C₈H₁₇OH) in Wasser?
- Die OH-Gruppe bleibt am Molekül.
- Es entstehen weder OH⁻ noch H⁺.
- Also neutral.
Ergebnis: Neutral
Unter welchem Namen kennt man Hexansäure im Alltag?
- Hexansäure hat 6 Kohlenstoffatome.
- Alltagsnamen: Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Valerian-, Capronsäure.
- Also Capronsäure.
Ergebnis: Capronsäure
Hexansäure hat 12 Wasserstoffatome. Bestimme: Wie viele davon gibt ein Molekül in Wasser als H⁺ ab?
- Sauer macht die COOH-Gruppe.
- Sie gibt ihr eines H als H⁺ ab.
- Also 1 H⁺.
Ergebnis: 1 H⁺
Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig
Ethanol C₂H₅OH reagiert sauer, weil es ein OH enthält
sauer = Carboxylgruppe –COOH CH₃COOH → H⁺ + CH₃COO⁻ (sauer), C₂H₅OH gibt kein H⁺ ab
–OH ist ein Alkohol, –COOH eine Säure. Der Unterschied ist ein Kohlenstoff mit Doppelbindung zum Sauerstoff.
NaOH heißt Natriumhydroxid, klingt nach Säure → sauer
NaOH gibt in Wasser OH⁻ ab → alkalisch, pH über 7 (entscheidend ist das abgegebene Ion, nicht der Name)
Nicht der Name entscheidet, sondern was abgegeben wird: H⁺ (Säure) oder OH⁻ (Lauge).
78 % Stickstoff in 5 L Luft, Rest 21 % davon: (5 − 3,9) · 0,21 = 0,23 L Sauerstoff
21 % der GANZEN Luft: 5 L · 0,21 = 1,05 L Sauerstoff
Die 21 % beziehen sich auf die ganze Luftmenge, nicht auf den Rest nach Abzug des Stickstoffs.
Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Moleküle bauen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): pH-Wert von Säuren und Basen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
Zum Ausdrucken: Drucken-Befehl des Browsers – die Seite ist dafür gebaut. Üben geht am Handy über den Code deiner Klasse, nicht hier.