In der Abbildung rechts sind die Struktursymbole e iniger in
Naturstoffen vorkommender Carbonsäuren eingezeichnet:
Milchsäure: entsteht durch Milchsäurebakterien in Lebensmitteln
selbst, die Zucker zu Milchsäure abbauen. Dadurch entstehen aus Milch
Jogurt, Quark, Käse oder Sauermilch. Aus Sauerkraut bildet sich
Weißkraut.
Oxalsäure: ist v.a. in Rhabarber, Sauerklee und Sauerampfer
vorhanden. Mit Ca2+-Ionen bildet sie das schwerlösliche
Ca-oxalat, der häufigste Bestandteil von Nierensteinen.
Äpfelsäure: wird z.B. als Konservierungsstoff E 296 in
Lebensmitteln verwendet.
Weinsäure: kommt sowohl als Salz (Tartrate) wie auch als freie
Säure (Wein!) vor.
__________: Bekannt als Lebensmittelzusatzstoff E330, wird aus dem
Schimmelpilz Aspergillus niger gewonnen.Arbeitsaufträge:
1. Welches ist die letzte Carbonsäure (ohne Benennung)? Suche im Buch im
entsprechenden Kapitel!
2. Entwickle aus den Struktursymbolen die Strukturformeln aller
Carbonsäuren und benenne sie mit ihrem systematischen Namen!
3. Was unterscheidet die Oxalsäure von allen anderen hier
dargestellten Carbonsäuren?
4. Was unterscheidet die Milchsäure und die letztgenannte Säure von
allen anderen Carbonsäuren?
5. Eine bestimmte Stoffportion m [g] jeder Säure wird in Wasser gelöst.
Jede saure Lösung wird mit Natronlauge der Konzentration c(NaOH) = 1 mol/L
titriert. Bestimme entlang der Rechenschritte in der Tabelle die Stoffportion
m jeder gelösten Säure.
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Milchsäure |
Oxalsäure |
Äpfelsäure |
Weinsäure |
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kommt vor |
in 90% Lösung* |
mit 2 Molekülen Wasser** |
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mit 1 Molekül Wasser** |
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Summenformel |
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Molare Masse [g/mol] |
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Äquivalente NaOH*** |
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Verbrauch V(NaOH) [mL] |
99,9 |
39,7 |
37,3 |
33,3 |
15,9 |
Legende:
*: Die Massenkonzentration musst du bei deinen Überlegungen mit
berücksichtigen.
**: Das Wasser ist als sog. „Kristallwasser" chemisch gebunden
und Bestandteil der Formel.
***: Essigsäure besitzt ein Äquivalent NaOH, weil es nur eine
Carboxylgruppe besitzt. Wie viel Carboxylgruppen besitzen die jeweiligen
Säuren? Leite daraus die Anzahl der Äquivalente an Natronlauge ab!
Die Summenformel bekommst du aus dem Arbeitsauftrag 2. Daraus
errechnet sich auch die Molare Masse.
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Hilfestellung: Die grundlegenden Formeln sind: |
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Mit Hilfe dieser vier Formeln kannst du alles berechnen! |