Warum wird die Essigsäuregärung als unvollständige Oxidation bezeichnet?
Kann mir das bitte jemand mal kurz erklären? Im Internet gibt es einfach zu viel und ich sehe gar nicht mehr durch :(
Danke im vorraus?
2 Antworten
Moin,
eigentlich hat bluff die Antwort schon gegeben. Aber es könnte ja sein, dass du etwas mehr "Erklärung" benötigst...
Also: Das, was oft als Essigsäuregärung bezeichnet wird, ist meist gar keine echte Gärung, weil die - streng genommen - ohne Sauerstoff (oder sauerstoffhaltige Elektronenakzeptoren wie Nitrat, NO3^-) vonstatten geht. Darum ist der Begriff "unvollständige Oxidation" besser. Bei einer unvollständigen Oxidation werden einzelne Molekülteile (stufenweise) oxidiert. Bei einer vollständigen Oxidation werden dagegen alle Molekülteile maximal oxidiert. Damit das Beschriebene besser verständlich wird, zeige ich dir ein einfaches Beispiel. Ausgangsstoff sei in beiden Fällen Ethanol (Trinkalkohol), der mit Sauerstoff reagieren soll.
Beispiel 1) Unvollständige Oxidation:
Schritt 1 - Umwandlung von Ethanol (Alkohol) in Ethanal (Acetaldehyd)
2 CH3-CH2-OH + O2 ---> 2 CH3-CHO + 2 H2O
Schritt 2 - Umwandlung von Ethanal (Acetaldehyd) in Ethansäure (Essigsäure)
2 CH3-CHO + O2 ---> CH3 -COOH
Wie du an den Reaktionsgleichungen sehen kannst, wird der Alkohol in zwei Schritten in Essigsäure umgewandelt. Dabei finden die Oxidationen aber nur an dem Kohlenstoffatom statt, das bereits von Anfang an mit einem Sauerstoffstom verbunden war. Die CH3-Gruppe bleibt bis zum Schluss unangetastet. Oder anders ausgedrückt: Das Alkoholmolekül wird nur teilweise oxidiert. Dabei entsteht aus der Hydroxy-Gruppe zunächst eine Carbonyl-Gruppe (Aldehyd-Gruppe), die dann rasch zur Carboxy-Gruppe weiteroxidiert. Betrachten wir dagegen die Reaktionsgleichung bei einer vollständigen Oxidation von Ethanol, wie sie etwa wirksam würde, wenn du reinen Alkohol anzündest und verbrennst:
Beispiel 2) Vollständige Oxidation:
CH3-CH2-OH + 3 O2 ---> 2 CO2 + 3 H2O
Der Unterschied ist vor allem der, dass hier die C-C-Bindung sowie alle C-H-Bindungen gelöst und durch C-O-Bindungen bzw. H-O-Bindungen ersetzt werden. Das zerstört im Grunde das Alkoholmolekül und lässt statt dessen Kohlenstoffdioxid und Wasser entstehen.
Ein weiterer Unterschied ist in der Energiebilanz zu sehen. Die unvollständige Oxidation liefert bei weitem nicht so viel Energie wie die vollständige.
Ich hoffe, du hast alles verstanden und kannst mit den Infos etwas anfangen. LG von der Waterkant.
Vielen vielen Dank, dass du dir die Zeit für so ein ausführliche Erklärung genommen hast! Ich hab alles verstanden :)
Liebe Grüße
,weil bei einer vollständige Oxidation nicht nur ein C-Atom oxidiert sondern das gesamte Molekül; dann wäre nur noch Wasser und Kohlendioxid übrig.