Essigsäure reagiert mit Alkohol

Hallo liebe Chemieinteressierte! Hier ist André mit einem Video "Essigsäure reagiert mit Alkohol". Seid dazu herzlich willkommen. Essigsäure, links, hat die Formel CH3COOH. Man nennt sie mit systematischem Namen Ethansäure. Alkohol, rechts, ist darstellbar durch die Formel CH3CH2OH. Er trägt den systematischen Namen Ethanol. Klar, dass wir es hier nur mit den Verbindungen in verdünnter Form zu tun haben.

Lasst uns nicht müßiggehen und flugs zum Experiment schreiten. Wir nehmen einen Erlenmeyerkolben, füllen ihn zu etwa 1/4 mit reiner Essigsäure und fügen dazu etwa die gleiche Menge an reinem Alkohol hinzu. Wir mischen und mischen durch leichtes Schütteln des Kolbens und es passiert... nichts. Aus dem Fehler lernend erwärmen wir zusätzlich. Und es passiert... nichts. Wir lassen das Gemisch erkalten und geben dann etwas konzentrierte Schwefelsäure hinzu. Wir schütteln vorsichtig und es passiert... nichts. Das Gemisch mit konzentrierter Schwefelsäure wird nun wieder vorsichtig erwärmt, wobei wir durch vorsichtiges Schütteln mischen. Und es passiert... Ah! Die Reaktion läuft ab.

Ihr habt schon verstanden, dass wir mit Essigessenz und Bier nicht arbeiten können. Wir benötigen die rein chemischen Verbindungen. Ethanol, eine Flüssigkeit, die unbegrenzt mit Wasser mischbar ist, und Essigsäure, eine Flüssigkeit, die ebenfalls mit Wasser in jedem Verhältnis vermischbar ist.

Beobachtung: Ja, eigentlich beobachten wir wenig. Wir kochen, aber beim Kochen des Reaktionsgemischs verändert sich der Geruch. Er erhält eine aromatische Note.

Auswertung: Wir können schlussfolgern: Essigsäure und Alkohol reagieren miteinander. Es entsteht eine neue chemische Verbindung. Versuchen wir uns gleich an der Reaktionsgleichung in Formelschreibweise. Die OH-Gruppe am Essigsäuremolekül und das Wasserstoffatom am Sauerstoffatom des Ethanols verbinden sich zueinander zu einem Wassermolekül. Die verbleibenden organischen Reste verbinden sich zu der neuen Verbindung, deren Geruch wir wahrgenommen haben. Die neu gebildete funktionelle Gruppe C-(Doppelbindung)-O-O bezeichnet man als Estergruppe. Die neu entstandene chemische Verbindung ist ein Ester. Es reagieren also Säure+Alkohol zu Ester+Wasser.

Bei der Reaktion übt die konzentrierte Schwefelsäure offensichtlich die Rolle des Katalysators aus. Man schreibt die Reaktionsgleichung und über dem Reaktionspfeil entsteht der Katalysator, hier angedeutet als H+. Auch andere starke Säuren sind als Katalysatoren möglich. Und noch ein weiteres wichtiges Kennzeichen der Reaktion von Essigsäure mit Alkohol: Wir können gleich noch einmal das Schreiben der Reaktionsgleichung üben. Die Reaktion der Bildung des Esters bezeichnet man als Veresterung. Geht die Reaktion in die andere Richtung, spricht man von Hydrolyse. Es gibt Hin- und Rückreaktion. Folglich handelt es sich hier um eine Gleichgewichtsreaktion.

Wie bezeichnen wir die neu entstandene Verbindung? Rot untersetzt habe ich eine Gruppe, die als Acetat bezeichnet wird. Ihr kennt sie bereits vom Acetat-Ion her. Die Gruppe blau untersetzt ist die Ethylgruppe. Ihr kennt sie bereits vom Ethylradiakl. Aus diesen beiden Begriffen wird der Name der neu entstandenen Verbindung gebildet: Ethylacetat. Ethylacetat wird am häufigsten verwendet. Der Nachteil dieses Namens ist, dass nicht ersichtlich wird, dass es sich um ein Ester handelt. Daher gibt es alternativ auch den Namen Essigsäureethylester. Und seltener spricht man vom Ethylester der Essigsäure. Damit können wir das Ethylacetat als Reaktionsprodukt unter die Ausgangsstoffe schreiben. Auch diese Verbindung ist flüssig, mit Wasser allerdings wenig mischbar.

Wir sollten uns merken, dass man unter Acetat den Säurerest versteht, den die Säure besitzt, aus dem der Ester gebildet wurde. Und ihr werdet jetzt sicher fragen: Wozu brauchen wir das? Nun, wir haben einmal Essigsäure, repräsentiert durch Essigessenz, und auf der anderen Seite Alkohol, repräsentiert durch Bier. Beide ergeben in einer chemischen Reaktion einen Ester, Ethylacetat, der im Nagellackentferner enthalten ist.

Das wär es wieder für heute. Ich bedanke mich für eure Aufmerksamkeit und wünsche euch alles Gute. Tschüss!