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Textversion des Videos

Transkript Hydrolyse von Fetten (Vertiefungswissen)

Guten Tag und herzlich willkommen! In diesem Video geht es um die Hydrolyse von Fetten. Das Video ist vorgesehen für das Gymnasium, die dortige Kursphase und den Grundkurs. Der Film ist wie folgt gegliedert. Im 1. Teil werden wir kennenlernen, was Hydrolyse ist. Im 2. Teil werden wir sagen, was die Hydrolyse von Estern chemisch bedeutet. Im 3. Teil werde ich 2 Beispiele für Hydrolyse, wie saure und basische Hydrolyse vorstellen. Im 4. Teil werden wir die Herstellung von Seifen und die Gewinnung von Fettsäuren kurz besprechen. Im 5. Teil werde ich die Ergebnisse des Videos zusammenfassen. 1. Was ist Hydrolyse? Erinnern wir uns an den Aufbau eines Fettes. Ein Fett ist immer aufgebaut aus 1 Glyzerinbaustein und 3 Fettsäuremolekülen. Die Reaktion mit Wasser macht es möglich, dass ein Fettsäuremolekül gespalten wird. "Hydro" leitet sich von dem griechischen Wort für Wasser ab. "Lyse" leitet sich von dem griechischen Wort für auflösen, lösen, zersetzen ab. Hydrolyse bedeutet damit Wasserzersetzung. Hydrolyse ist demnach die chemische Zersetzung der Verbindung, in unserem Falle Triglycerid, durch die Einwirkung von Wasser. 2. Hydrolyse von Estern: Wir haben bereits gelernt, dass Fette 3-fach-Ester sind. Wenn wir die Gesamtmenge der Ester betrachten, so stellen die Fette dabei eine Teilmenge dar. Fette und Öle sind Ester. Als Modellverbindung wählen wir einen typischen Ester. Die Formel schreibe ich in Halbstrukturschreibweise. Die Estergruppe wurde rot markiert. Die Gruppe rechts ist das Ethyl. Die Gruppe links ist das Acetat. Man bezeichnet diesen Ester als Ethylacetat oder auch als Essigsäureethylester. Umgangssprachlich wird auch der Name Essigester verwendet. Bei der Hydrolyse reagiert der Ester mit einem Molekül Wasser. Es bilden sich 2 Hydrolyseprodukte. Bei der Hydrolyse entstehen Essigsäure und Ethanol. Wir verallgemeinern: Aus Ester und Wasser bilden sich Carbonsäure und Alkohol. Alleine läuft diese Reaktion nicht ab. Man benötigt dafür einen Katalysator. 3. Saure und basische Hydrolyse: Für die Hydrolyse eines Fettes benötigt man einen Katalysator. Das kann entweder eine Säure oder eine Base sein. Unter der Einwirkung H^+ entsteht aus Ethylacetat in wässriger Lösung 1 Molekül Essigsäure und 1 Molekül Ethanol. Unter der Einwirkung einer Base OH^- entsteht in wässriger Lösung 1 negativ geladenes Acetat-Ion und 1 Molekül Ethanol. Achtet bitte auf den Unterschied. Die saure Katalyse ist eine Gleichgewichtsreaktion. Die basische Katalyse hingegen läuft im entscheidenden Schritt nur in eine Richtung ab, in Richtung der Reaktionsprodukte. Daher ist die basische Hydrolyse für die Gewinnung von Reaktionsprodukten der sauren Hydrolyse vorzuziehen. 4. Herstellung von Seifen: Wir wollen nun zeigen, wie ein Fett unter der Einwirkung eines basischen Katalysators in wässriger Lösung hydrolysiert wird. Ein Fett besteht aus dem Glyceringerüst, das ein Propangerüst ist. Daran schließen sich jeweils die funktionellen Estergruppen an, OC-Doppelbindung-O. Den Abschluss bilden jeweils lange Alkylketten, die aus den langen Fettsäuren stammen. Um 1 Fettsäuremolekül zu hydrolysieren benötigt man 3 Moleküle an Base, Natriumhydroxid, 3NaOH. Es bildet sich ein Glycerinmolekül. Aus den Natriumionen und den Ionen der Fettsäure bildet sich ein organisches Salz. Dieses organische Salz ist eine Seife. Mit chemischem Namen heißt dieses Salz Natriumstearat. Da man Seife erhält, bezeichnet man die basische Hydrolyse von Fetten auch als Verseifung. Die Herstellung von Seifen haben wir besprochen. Jetzt kommen wir zur Herstellung von Carbonsäuren. Seifen sind in reinem Wasser gut löslich. Eine Seifenlösung kann bestenfalls schäumen. Die Zugabe einer starken Säure wie zum Beispiel Salzsäure führt dazu, dass aus der Seifenlösung die Carbonsäure ausfällt. Die Fettsäure sammelt sich an der Oberfläche des Wassers an. Wir wollen noch ihre Formeln notieren. Es handelt sich hierbei um Stearinsäure. 5. Zusammenfassung: Fette werden unter dem Einfluss von Wasser durch Hydrolyse zersetzt. 1 Fettmolekül besteht aus einem Propanrest, 3 funktionellen Estergruppen, rot gekennzeichnet, und langen Alkylgruppen. Für die Hydrolyse benötigt man einen Katalysator. Bei der sauren Hydrolyse kommt es zu einer Gleichgewichtsreaktion. Bei der basischen Hydrolyse gibt es einen irreversiblen Schritt, daher ist sie keine Gleichgewichtsreaktion. Sowohl Säure als auch Base führen zur Hydrolyse, das heißt zur Zersetzung unter der Einwirkung von Wasser. Bei beiden Reaktionen bilden sich Glycerinmoleküle. Bei der sauren Hydrolyse entstehen auch sofort Fettsäuremoleküle. Die basische Hydrolyse bildet Salze der Fettsäure. Daher bezeichnet man sie auch als Verseifung. Der Zusatz einer starken Säure liefert dann die Fettsäure. Wir haben somit gelernt, Fettsäuremoleküle werden durch Hydrolyse, das heißt durch Einwirkung von Wasser, zersetzt. Das kann unter dem Einfluss saurer Katalysatoren geschehen. Dann bildet sich Glycerin und es entstehen Fettsäuren. Wenn basische Katalysatoren einwirken, entstehen Seifen. Man spricht auch von Verseifung. Werden diese angesäuert, bilden sich ebenfalls Fettsäuren. Danke für die Aufmerksamkeit, alles Gute - auf Wiedersehen!

Informationen zum Video
3 Kommentare
  1. Default

    vielen Dank für die Antwort :)

    Von Lorena 1, vor mehr als 3 Jahren
  2. 001

    Ich habe m. E. zuerst gezeigt oder erinnert, was Esterhydrolyse ist. Dazu habe ich den einfachen Ester Ethylacetat genommen.
    Bei Fetten findet eine dreifache Hydrolyse statt, da Glycerin ein Dreifachalkohol ist.
    Ich habe vorausgesetzt, dass ihr wisst, was Fette chemisch sind.
    Bei der sauren Hydrolyse bilden sich Glycerin und Fettsäure(n). Bei der basischen Hydrolyse entsteht ebenfalls Glycerin. Außerdem entstehen Seifen (Salze der Fettsäuren).
    Ethansäure ist im engeren Sinn keine Fettsäre. Fettsäuren sind längerkettige Säuren. Ob ab C8, C10 oder C10 - darüber streiten die Gemüter.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 3 Jahren
  3. Default

    Was ich nicht ganz verstehe, bei der sauren Hydrolyse entsteht doch gar kein Glycerin, sondern Ethanol.Ich dachte (wie bei der Zusammenfassung erwähnt) entsteht immer Glycerin.Und Essigsäure ist doch gar keine Fettsäure oder? Ich bitte um eine schnelle Antwort.

    Von Lorena 1, vor mehr als 3 Jahren