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Organische Säuren (oder auch Carbonsäuren) bestehen aus den drei Elementen Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff.
Ihre Funktionelle Gruppe (-COOH) wird Carboxylgruppe (oder Carbonsäuregruppe) genannt.
Organische Säuren leiten den Strom und reagieren sauer, allerdings nur in verdünnter Form, da ohne Reaktion mit Wasser keine Ionen vorliegen.
Organische Säuren reagieren mit Wasser nach folgender Gleichung (Bsp. mit Butansäure):
CH3(CH2)2COOH + H2O == CH3(CH2)2COO- + H3O+
Verdünnte Säuren reagieren mit unedlen Metallen.
Zuerst werden die Oxonium-Ionen gebildet:
CH3(CH2)2COOH + H2O == CH3(CH2)2COO- + H3O+
Danach reagieren die Oxonium-Ionen mit dem unedlen Metall (Bsp. mit Magnesium):
2 H3O+ + Mg == Mg2+ + 2H2O + H2
Wenn organische Säuren mit Natronlauge reagieren, bilden sich Natriumsalze nach folgenden Gleichungen:
CH3(CH2)2COOH + Na+ + OH- == CH3(CH2)2COO- + Na+ + H2O
CH3(CH2)2COO- + Na+ == CH3(CH2)2COONa
Säuert man diese Salze mit Schwefelsäure am, erhält man wieder organische Säuren:
2 CH3(CH2)2COONa + H2SO4 == Na2SO4 + 2 CH3(CH2)2COOH
Flüchtige organische Säuren entweichen dabei als Gas, schwer lösliche Organische Säuren flocken aus.
Moleküle organischer Säuren bestehen aus der stark polaren Carboxylgruppe (hydrophil, lipophob) und aus dem unpolaren Kohlenwasserstoffrest (hydrophob, lipophil).
Je nach Verhältnis der Van-der-Waals-Kräfte des Rests zu den Wasserstoffbrückenbindungen der Carboxylgruppe ist eine organische Säure mehr oder weniger gut in Wasser löslich.
Organische Säuren mit kleinem Rest wie Methan-, Ethan-, Propan- oder Butansäure sind unbegrenzt in Wasser löslich. Je größer jedoch der Rest wird, desto weniger ist die organische Säure in Wasser löslich.
Gleichzeitig verbessert sich aber die Löslichkeit in lipophilen Lösemitteln.
Die Größe des Rests bestimmt auch den Aggregatzustand bei Raumtemperatur.
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