Säurestärke von Carbonsäuren
von Jannik Nöhles
Ziel des Versuchs In diesem Versuch vergleichen die SuS unterschiedliche Carbonsäuren anhand ihrer Säurestärke
Vorbemerkung
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Kaliumpermanganat | H272, H302, H410 | – |
|
| Propionsäure | H314 | – |
|
| Ameisensäure konz. | H314 | – |
|
| Essigsäure 0,1 M | H319, H315 | P280, P302+P352, P305+P351+P338 |
|
Durchführung
Je ein Reagenzglas wird mit 2 mL einer 25%-igen Lösung von Methansäure, Essigsäure und Propionsäure befüllt. Anschließend werden in jedes Reagenzglas 4 Tropfen Kaliumpermanganatlösung gegeben.
Beobachtung
Abbildungen
-
Abb. 1: Ameisensäure (links), Essigsäure (mitte) und Propionsäure (rechts) nach Zugabe von Kaliumpermanganat
Deutung
Das starke Oxidationsmittel Kaliumpermanganat oxidiert hier die entsprechenden Säuren zu Kohlenstoffdioxid und wird selber zu Mangandioxid reduziert. Die Reaktionsgleichung wird beispielhaft anhand der Ameisensäure dargestellt.
2MnO4-(aq) + 3HCOOH(aq) + 2H+(aq) → 2MnO2(aq) + 4H2O(l) + 3CO2(g)
Diese Reaktion findet am schnellsten mit der Ameisensäure statt, da sie von den verwendeten Säuren die höchste Säurestärke besitzt. Dies lässt sich dadurch erklären, dass sowohl bei Essigsäure, als auch bei Propionsäure ein weiterer Kohlenstoff an den Carboxylkohlenstoff gebunden ist. Dieser hat einen +I-Effekt, wirkt also elektronenschiebend. Dadurch, dass die Elektronendich am Carboxylkohlenstoff erhöht wird, findet eine Depolarisierung der Bindung zwischen dem Sauerstoff und dem Wasserstoff der Hydroxylgruppe statt. Der Wasserstoff kann dadurch schlechter abgespalten werden.