Karbonate sind eine große Gruppe von Mineralien, die weit verbreitet sind. Zu den Mineralien der Carbonatklasse gehören Salze der Kohlensäure, meistens sind dies Salze von Calcium, Magnesium, Natrium und Kupfer. Insgesamt sind in dieser Klasse etwa 100 Mineralien bekannt. Einige von ihnen sind in der Natur sehr weit verbreitet, wie Calcit und Dolomit.

Strukturell gehören alle Carbonate zum gleichen Grundtyp - Anionen 2- sind isolierte Radikale in Form flacher Dreiecke.

Die meisten Carbonate sind wasserfreie einfache Verbindungen, hauptsächlich Ca, Mg und Fe mit einem 2-Komplex-Anion. Weniger verbreitet sind komplexe Carbonate, die zusätzliche Anionen (OH) – , F – und Cl – enthalten. Unter den häufigsten wasserfreien Carbonaten werden trigonale und orthorhombische Carbonate unterschieden. Carbonate haben normalerweise eine helle Farbe: weiß, rosa, grau usw., mit Ausnahme von Kupfercarbonaten, die eine grüne oder blaue Farbe haben. Die Härte von Karbonaten beträgt etwa 3-4,5; die Dichte ist gering, mit Ausnahme der Zn-, Pb- und Ba-Carbonate.

Ein wichtiges diagnostisches Zeichen ist die Einwirkung von Säuren (HCl und HNO 3 ) auf Carbonate, aus denen sie teilweise unter Freisetzung von Kohlendioxid sieden. Karbonate sind ihrem Ursprung nach sedimentäre (biochemische oder chemische Sedimente) oder sedimentär-metamorphe Mineralien; Oberfläche, die für die Oxidationszone charakteristisch ist, und manchmal werden auch hydrothermale Niedertemperaturkarbonate unterschieden.

Die wichtigsten Mineralien sind Karbonate

		Syngonie	Härte
Calcit	Calcit CaCO3
	Rhodochrosit MnCO3
	Magnesit MgCO3
	Siderit PeCO3
	Smithsonit ZnCO3
Dolomit	Dolomit CaMg(CO3)2
Aragonit	Aragonit CaCO3
	Witherit VaCO3
	Strontianit SrCO3
	Cerussit PbCO3
Malachit	Malachit Cu2(CO3)(OH)2
	Azurit Cu3(CO3)2(OH)2
Karbonate der Seltenen Erden	Bastnasit Ce(C03)R
	Parisit Ca (Ce, La) 2 × 3 F 2
	Natrium Na 2 CO 3 10H 2 O
	Nahcolit NaHCO3
Nyerereita	Nierreit Na2Ca(CO3)2

Viele der weit verbreiteten Carbonate, insbesondere Calcit, Magnesit, Siderit und Dolomit, haben ähnliche Kristallmorphologiemerkmale, ähnliche physikalische Eigenschaften, kommen in denselben Aggregaten vor und haben oft eine variable chemische Zusammensetzung. Daher ist es schwierig und manchmal unmöglich, sie durch äußere Zeichen, Härte und Spaltung zu unterscheiden. Eine einfache Technik zur Diagnose von Carbonaten anhand ihrer Reaktion mit Salzsäure wird seit langem verwendet. Dazu wird ein Tropfen verdünnter (1:10) Säure auf das Karbonatkorn gegeben. Calcit reagiert aktiv und ein Tropfen Lösung kocht aus den freigesetzten CO2-Blasen, Dolomit reagiert schwach, nur in Pulverform und Magnesit - beim Erhitzen.

Zuverlässigere Ergebnisse werden durch die folgenden Laboruntersuchungen erhalten: genaue Bestimmung ihrer Brechungsindizes; Durchführen von mikrochemischen Reaktionen auf polierten Gesteinsplatten mit Reagenzien, die verschiedene Mineralien in verschiedenen Farben färben; thermische Analyse (Bestimmung der Zersetzungstemperatur eines Minerals, jedes Carbonat hat seine eigene Temperatur); Röntgenuntersuchungen.

Karbonatablagerungen

Das häufigste Carbonat ist Calcit. Transparenter Calcit wird Isländischer Spat genannt, undurchsichtiger Kalkspat. Calcit bildet Gesteine ​​wie Kalkstein und Kreide. Die überwiegende Menge an Calcit ist durch seine biogene Anreicherung entstanden. Gleichzeitig ist auch Calcit hydrothermalen Ursprungs bekannt. In Böden reichert sich Calcit durch die Reaktion von bei der Verwitterung freigesetztem Calcium mit Kohlendioxid in der Bodenluft an; Böden arider Regionen sind besonders oft reich an Calcit. Calcit und Dolomit bilden Marmor. Siderit ist ein typisches Mineral von Sumpferzen; sein endogener Ursprung wird selten bemerkt. Malachit ist ein schöner Zierstein; ebenso wie das ihm in Zusammensetzung und Eigenschaften nahestehende Mineral Azurit Cu3(CO3)2(OH)2 entsteht es an der Erdoberfläche durch Oxidation von Kupfersulfiden.

Die Verwendung von Karbonaten

Calcium-, Magnesium-, Bariumcarbonate usw. werden im Bauwesen, in der chemischen Industrie, in der Optik usw. verwendet. Soda (Na2CO3 und NaHCO3) ist in Technik, Industrie und Alltag weit verbreitet: bei der Herstellung von Glas, Seife, Papier, als Waschmittel, in Tankstellen von Feuerlöschern, im Süßwarengeschäft. Säurekarbonate spielen eine wichtige physiologische Rolle, da sie Puffersubstanzen sind, die die Konstanz der Blutreaktion regulieren.

Karbonate, die etwa 1,7 % der Masse der Erdkruste ausmachen, sind sedimentäre oder hydrothermale Mineralien. Aus chemischer Sicht sind dies Salze der Kohlensäure - H2CO3, die allgemeine Formel ist ACO 3 - wobei A Ca, Mg, Fe usw. ist.

Carbonate haben ionische Kristallgitter; gekennzeichnet durch geringe Dichte, Glasglanz, helle Farbe (außer Kupfercarbonate), Härte 3-5, Reaktion mit verdünnter HCl.

Allgemeine Eigenschaften - kristallisieren in rhombischen und trigonalen Systemen (gute kristalline Formen und Spaltung entlang einer Raute); geringe Härte 3–4, überwiegend helle Farbe, Reaktion mit Säuren (HCl u HNO3 ) unter Freisetzung von Kohlendioxid.

Die häufigsten sind: Calcit CaCO 3, Magnesit Mg CO 3, Dolomit CaMg (CO 3) 2, Siderit Fe CO 3.

Carbonate mit einer Hydroxylgruppe (OH):

Malachit Cu 2 CO 3 (OH) 2 - grüne Farbe und Reaktion mit HC ich,

Azurit Cu 3 (CO 3) 2 (OH) 2 - blau, transparent in Kristallen.

Die Entstehung von Karbonaten ist vielfältig - sedimentär (chemisch und biogen), hydrothermal, metamorph.

Beim Erhitzen verwandeln sich saure Karbonate in normale Karbonate:

Bei starker Erwärmung zerfallen unlösliche Carbonate in Oxide und Kohlendioxid:

Carbonate reagieren mit Säuren, die stärker als Kohlensäure sind (fast alle bekannten Säuren, einschließlich organischer), unter Freisetzung von Kohlendioxid. Diese Reaktionen sind qualitative Reaktionen auf das Vorhandensein von Carbonaten in Lösung:

Von den normalen Carbonaten sind nur Alkalimetall-, Ammonium- und Thalliumsalze in Wasser löslich. Aufgrund von Hydrolyse reagieren ihre Lösungen alkalisch. Die normalen Carbonate von Calcium, Barium, Strontium und Blei sind schwer löslich. Alle sauren Carbonate sind gut wasserlöslich; auch saure Carbonate starker Alkalien reagieren leicht alkalisch.

Dies sind gesteinsbildende Mineralien aus Sedimentgesteinen (Kalkstein, Dolomit usw.) und metamorphen Mineralien - Marmor, Skarns.

Carbonate werden in der Eisenmetallurgie häufig als Flussmittel und als Rohstoff für die Herstellung von feuerfesten Materialien und Kalk verwendet. Sie werden im Bauwesen, in der Optik, in der Metallurgie und als Düngemittel verwendet. Malachit wird als Zierstein verwendet. Große Ansammlungen von Magnesit und Siderit sind eine Quelle für Eisen und Magnesium.

Bicarbonate von Natrium, Calcium und Magnesium kommen in gelöster Form in Mineralwässern und in geringen Konzentrationen auch in allen natürlichen Gewässern vor, mit Ausnahme von atmosphärischen Niederschlägen und Gletschern. Calcium- und Magnesiumbicarbonate verursachen die sogenannte temporäre Wasserhärte. Bei starker Erwärmung von Wasser (über 60 ° C) zerfallen Calcium- und Magnesiumbicarbonate in Kohlendioxid und schwerlösliche Carbonate, die sich auf Heizelementen, dem Boden und den Wänden von Geschirr, den Innenflächen von Tanks, Kesseln, Rohren, Ventilen, etc. , bilden einen Schaum.

Normalkarbonate sind in der Natur weit verbreitet, zum Beispiel: CaCO 3 Calcit, CaMg(CO 3 ) 2 Dolomit, MgCO 3 Magnesit, FeCO 3 Siderit, BaCO 3 Witherit, BaCa(CO 3 ) 2 Baryt Calcit etc. Es gibt auch Mineralien das sind basische Carbonate, zum Beispiel Malachit CuCO 3 Cu (OH) 2.

Calcit, CaCO 3 . Name aus dem Griechischen. "calc" - gebrannter Kalk. Synonym- Kalkstein. Der Name wurde 1845 von Haidinger vorgeschlagen und stammt wie der Name des chemischen Elements von lat. calx (Gattung calcis) - Kalk.

Sedimentäre organogene, hydrothermale. Kristalle in Form von Rhomboedern. Perfekte Spaltung entlang des Rhomboeders. Siedet unter Einwirkung von verdünnter HCl in der Kälte. Sorten: transparent, farblos - Isländischer Spat, rautenweiß - Aragonit. Die Schichten von Sedimentgesteinen bestehen hauptsächlich aus Calcit: Kreide, Kalkstein, Marmor. Calcit besteht auch aus kalkhaltigem Tuff - Travertin.

In seiner reinen Form ist Calcit je nach Perfektionsgrad der Kristallstruktur weiß oder farblos, durchsichtig (Islandspat) oder durchscheinend. Verunreinigungen färben es in verschiedenen Farben. Ni-Farben grün; Kobalt, Mangancalcit - rosa. Fein verteilter Pyrit färbt sich bläulich und grünlich. Calcit mit einer Beimischung von Eisen - gelblich, bräunlich, rotbraun; mit einer Beimischung von Chlorit - grün. Kohlenstoffhaltiges Material verleiht Calcit oft eine ungleichmäßige schwarze Farbe. Bekannte Kristalle mit zahlreichen Einschlüssen bituminöser Substanzen haben eine gelbe oder braune Farbe.

Die Linie ist weiß, die Dichte beträgt 2,6-2,8, der Bruch ist gestuft, die Härte auf der Mohs-Skala ist 3, die Spaltung entlang der Hauptraute ist perfekt, der Glanz ist glasig bis perlmuttartig. Schäumt bei Kontakt mit verdünnter Salzsäure (HCl). Charakteristisch ist eine Vielzahl von Verwachsungs- und Keimzwillingen nach zahlreichen Gesetzmäßigkeiten sowie Deformationszwillingen. Transparente Kristalle haben eine leichte Doppelbrechung, die besonders gut durch Spaltflächen in rhomboedrischen Stempeln oder dicken Platten beobachtet werden kann.

Die Eisenmetallurgie verbraucht Millionen Tonnen Kalkstein als Flussmittel. Darüber hinaus wird Kalkstein in der Bauindustrie zu Kalk gebrannt. Isländischer Spat wird in der Optik zur Herstellung von Polarisatoren verwendet.

Magnesit, MgCO 3 . Benannt nach der griechischen Provinz Magnesia. Synonym: Magnesiumspat. Die Form der Kristalle ist rhomboedrisch mit perfekter Spaltung entlang des Rhomboeders. In den meisten Fällen kommt es in Form von körnigen Aggregaten von schneeweißer Farbe mit Muschelbruch („amorpher“ Magnesit) und in grauen länglichen Körnern vor. Hydrothermal.

Die Zusammensetzung ist nah an der Theorie. Von den Verunreinigungen ist Fe von größter Bedeutung; weniger Mn, Ca. Kristalle sind selten. Meist dichte Zuschlagstoffe unterschiedlicher Körnung bis porzellanartig. Porzellanmagnesit enthält oft Beimengungen von Opal- und Magnesiumsilikaten. Fragil. Die Härte von 4-4,5 in porzellanartig beträgt bis zu 7 (aufgrund der feindispersen Beimischung von Opal). Farbe weiß, grau, selten gelblich Kommt in hydrothermalen Ablagerungen oder als Verwitterungsprodukt ultramafischer Gesteine ​​vor.

Mit verdünnten Säuren reagiert Magnesit ohne Sprudeln, was sich von ähnlichem Calcit unterscheidet. Reaktion mit HCl nur in Pulverform beim Erhitzen.

Magnesit wird zur Herstellung von feuerfesten Materialien und Bindemitteln in der chemischen Industrie verwendet. Es wird zur Herstellung von feuerfesten Steinen verwendet. Es ist auch ein Erz aus Magnesium und seinen Salzen.

Ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von feuerfesten Steinen und Beizpulvern. Die Verwendung von Dolomitkalkstein verbessert die Qualität von Sinter, Pellets und reduziert die Viskosität von Hochofenschlacken. Vorkommen: Satka (Russland), Veych (Österreich), Liao Tong und Shen-King (Nordostchina), Quebec (Kanada).

Malachit, CuCO 3 × Cu(OH) 2 . Name aus dem Griechischen. "Malakhe" - Malve (bedeutet die grüne Farbe der Malvenblätter).

Malachit (aus der griechischen Pappel und Malve) ist ein Mineral, das wichtigste Kupfercarbonat (Kupfer(II)dihydroxocarbonat). Die Zusammensetzung des Minerals wird fast genau durch die Formel CuCO 3 ·Cu(OH) 2 ausgedrückt, aber eine genauere moderne Schreibweise der kristallchemischen Formel von Malachit ist Cu 2 (CO 3 ) (OH) 2 . Ein veraltetes Synonym ist kohlensäurehaltiges Kupfergrün.

Die Syngonie ist monoklin. Zwillinge von (100). Härte 3,5-4,0; Dichte 3,7-4,1 g / cm³. Farbe grün in verschiedenen Schattierungen; der Glanz ist je nach Zusammensetzung unterschiedlich: glasig bei Kristallen oder seidig bei feinfaserigen Aggregaten und Stücken.

Der Habitus von Kristallen ist prismatisch, lamellar, nadelförmig. Kristalle neigen dazu, sich unter Bildung von Sphärokristallen, feinfaserigen Sphärolithen, Sphäroidolit-Dendriten zu spalten.

Beim Erhitzen in einem Kolben setzt es Wasser, Kohlendioxid frei und wird schwarz:

Charakteristisch ist die Löslichkeit von Malachit in Säuren unter Freisetzung von Kohlendioxid sowie in Ammoniak, das sich in eine schöne blaue Farbe verwandelt.

Seit der Antike ist ein Verfahren zur Gewinnung von freiem Kupfer aus Malachit bekannt. Unter Bedingungen einer unvollständigen Verbrennung von Kohle, bei der Kohlenmonoxid gebildet wird, tritt die folgende Reaktion auf:

Azurit, 2CuCO 3 × Cu(OH) 2 . Der Name leitet sich vom persischen Lazvard ab und bedeutet blau. Das Mineral hat eine blaue Farbe mit einem glasigen Glanz, spröde. Fernseher. 3,5-4. Die Farbe der Linie ist bläulich-blau, die Spaltung ist perfekt, der Bruch ist muschelig.

Eines der häufigsten kupferhaltigen Sekundärminerale. Azurit ist ein Indikator und Suchmerkmal für Kupfererze und selbst ein Kupfererz, obwohl weniger wertvoll als Malachit.

Es entsteht in den oberflächennahen Oxidationszonen der meisten Kupfersulfidlagerstätten und kommt zusammen mit Malachit in sekundären Kupfererzen vor. Es ist unter Witterungsbedingungen instabil und wird leicht durch Malachit ersetzt. Oft gibt es im Gestein gebänderte Anhaftungen von Azurit und Malachit, die manchmal geschnitten und poliert sind - diese Sorte wird Azuro-Malachit genannt.

Gesintert, erdig, konzentrisch schalig. Siedet unter Einwirkung von verdünnter HCl. Verwendet als dekorative Ziersteine, Erze für Kupfer.

Siderit, FeCO 3 . Name aus dem Griechischen. Wort für Eisen. Ein Synonym ist Eisenspat. Das Mineral ist sedimentären Ursprungs, hat eine braune Farbe und ist in Mineralsäuren löslich. Wenn es oxidiert wird, verwandelt es sich in braunes Eisenerz. Ein wichtiges Erz für die Eisengewinnung, da es bis zu 48 % Eisen und keinen Schwefel und Phosphor enthält. Die Aggregate sind körnig, erdig, dicht, manchmal in kugeligen Konkretionen.

Die Farbe der Linie ist weiß, der Glanz ist glasig, durchscheinend, die Härte beträgt 3,5 - 4,5, die Spaltung ist perfekt, die Dichte beträgt 3,96 g / cm³.

Herkunft: Hydrothermal – tritt in polymetallischen Lagerstätten als Adermineral auf. Leicht zu Limonit verwitternd, meist in körniger, gelblich-weißer, bräunlicher Masse. Reagiert mit kalter HC1, deren Tropfen grün wird. Farbe: Gelbbraun, Braun, Grau, Gelbgrau, Grüngrau.

Siderit enthält bis zu 48,3 % Fe und wird als Eisenerz verwendet. Vorkommen: Bakalskoe (Südural), Kerchskoe (Ukraine).

Rhodochrosit, MnCO 3 . Name aus dem Griechischen. "Radon" - Rose und "Chros" - Farbe. Synonym: Mangan. Normalerweise in Form von körnigen Aggregaten von rosa, himbeerfarbener Farbe, ist die Linie weiß. Reagiert mit kalter HCl.

Es gibt isomorphe Reihen MnCO 3 - CaCO 3 und MnCO 3 - FeCO 3 . Mangan wird teilweise durch Magnesium und Zink ersetzt. Eisenhaltige Sorten: Ponit und Ferrorhodochrosit. Syngonie ist trigonal. Dicke tafelförmige, prismatische, rhomboedrische, skalenoedrische Kristalle. Zwillinge bei (0112) sind selten. Spaltung perfekt nach (1011). Aggregate: körnig, dicht, säulenförmig, kugelig, schalig, Krusten. Farbe: rosa, rot, gelblich grau, braun. Glasglanz. Härte 3,5-4. Spezifisches Gewicht 3.7.

Hydrothermales Mineral aus Mittel- und Niedertemperaturlagerstätten von Blei, Zink, Silber und Kupfer, in Verbindung mit Siderit, Fluorit, Schwerspat, Alabandin usw. Kommt in Hochtemperaturlagerstätten mit Rhodonit, Granat, Brynit, Tephroit und in Pegmatiten vor Lithiophyllit.

In sedimentären Manganablagerungen verbindet es sich mit Markasit, Calcit, Opal usw. In diesem Fall hat es einen industriellen Wert. In der Verwitterungskruste von Mangan- und Eisen-Mangan-Lagerstätten. In metamorphosierten primären sedimentären Manganablagerungen.

Wird als Manganerz verwendet. Vorkommen: Chiaturskoe (Georgien), Polunochnoe (Nordural), Obrochishche (Varna, Bulgarien).

Eine wässrige Lösung von Kohlendioxid hat die Eigenschaften einer schwachen Säure: Sie färbt (sehr schwach) Lackmusrot. Aus dieser Eigenschaft lässt sich schließen, dass Kohlendioxid in Lösung teilweise in Form von Kohlensäure (H 2 CO 3 ) vorliegt, die wiederum teilweise in Ionen dissoziiert:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3,

H 2 CO 3 ↔ 2H + + CO 3 2-.

Kohlensäure kann mit einem oder zwei Äquivalenten einer starken Base reagieren und primäre oder saure Carbonate (Hydrocarbonate) und sekundäre oder neutrale (normale) Carbonate bilden:

H 2 CO 3 + MON → MHCO 3 + H 2 O;

H 2 CO 3 + 2 MOH → M 2 CO 3 + 2 H 2 O.

Kohlensäure dissoziiert als zweibasige Säure in zwei Stufen:

H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 -

HCO 3 - ↔ H + + CO 3 2-.

Salze, Kohlensäure, Carbonate; in wässriger Lösung hydrolytisch gespalten. In ihren Lösungen stellen sich Gleichgewichte ein:

M 2 CO 3 + H 2 O ↔ MOH + MHCO 3

MHCO 3 + H 2 O ↔ MOH + H 2 CO 3

Daher reagieren Carbonate alkalisch, und zwar nicht nur für sekundäre oder "neutrale", sondern auch für primäre oder "saure" Carbonate (Hydrocarbonate). Lediglich gegenüber solchen Indikatoren, bei denen wie beim Phenolphthalein der Farbumschlag Alkali → Sauer eintritt, wenn die Lösung noch schwach basisch ist, reagieren primäre Carbonate (Hydrogencarbonate) bis Kälte (0 °C und etwas höher) als „Säuren“.

Die hydrolytische Spaltung von (sekundärem) Natriumcarbonat erfolgt nach Ausrbach bei 18 °C in 0,1 N. Lösung von 3,5 % in 0,01 N. − 12,4 %. Bei 0,1 n. in einer Lösung aus Natriumcarbonat beträgt die Konzentration an Hydroxidionen daher bei 18 °C 3,5–10 –3 mol/l. In einer Lösung von Natriumhydrogencarbonat beträgt sie bei gleicher Temperatur 1,5 · 10 -6 mol/l.

Primäre Carbonate (Hydrocarbonate) von Alkali-, Erdalkali- und einigen anderen zweiwertigen Metallen sind bekannt. Alle von ihnen sind leicht in Wasser löslich. Eine Ausnahme bildet Natriumhydrogencarbonat, auf dessen geringer Löslichkeit das Solvay-Verfahren zur Gewinnung von Soda basiert. Beim Kochen von Bicarbonatlösungen werden diese unter Abspaltung von CO 2 in normale Carbonate umgewandelt.

Sekundäre oder normale Carbonate werden hauptsächlich von ein- und zweiwertigen Metallen gebildet. Normale Carbonate, mit Ausnahme der Alkalimetallcarbonate, sind in Wasser schwer löslich.

Neben Alkalimetallcarbonaten ist auch Ammoniumcarbonat gut löslich. Recht leicht lösliches und einwertiges Thalliumcarbonat.

Alle Carbonate werden durch nichtflüchtige Säuren zersetzt. Sehr schwache Säuren (wie Bor- und Kieselsäure und dementsprechend ihre Anhydride) zersetzen Carbonate nur, wenn sie kalziniert werden.

Alkalimetallcarbonate können ohne Zersetzung geschmolzen werden. Andere Carbonate zersetzen sich beim Erhitzen und spalten CO 2 ab: M 2 CO 3 \u003d M 2 O + CO 2.

Diese Zersetzung wird durch die Entfernung des gebildeten CO 2 (Druckminderung) oder die Eliminierung des Oxids M 2 O aus der Mischung erleichtert. Letzteres kann durch Zugabe einer hitzebeständigen Säure oder ihres Anhydrids, wie SiO 2 , die mit einem basischen Oxid ein Salz bildet, erreicht werden. Auf dieser Eigenschaft beruht die Zersetzung von Carbonaten beim Kalzinieren mit Anhydriden sehr schwacher, aber hitzebeständiger Säuren, wie Bor- und Kieselsäuren.

Carbonsäuren Verbindungen, die eine Carboxylgruppe enthalten, heißen:

Carbonsäuren werden unterschieden:

• einbasige Carbonsäuren;
• zweibasige (Dicarbonsäuren) Säuren (2 Gruppen UNSD).

Je nach Struktur werden Carbonsäuren unterschieden:

• aliphatisch;
• alizyklisch;
• aromatisch.

Beispiele für Carbonsäuren.

Carbonsäuren erhalten.

1. Oxidation primärer Alkohole mit Kaliumpermanganat und Kaliumdichromat:

2. Hydrolyse von Halogenkohlenwasserstoffen mit 3 Halogenatomen an einem Kohlenstoffatom:

3. Gewinnung von Carbonsäuren aus Cyaniden:

Beim Erhitzen hydrolysiert das Nitril zu Ammoniumacetat:

Beim Ansäuern fällt Säure aus:

4. Verwendung von Grignard-Reagenzien:

5. Hydrolyse von Estern:

6. Hydrolyse von Säureanhydriden:

7. Spezifische Methoden zur Gewinnung von Carbonsäuren:

Ameisensäure wird durch Erhitzen von Kohlenmonoxid (II) mit pulverisiertem Natriumhydroxid unter Druck erhalten:

Essigsäure wird durch katalytische Oxidation von Butan mit Luftsauerstoff gewonnen:

Benzoesäure wird durch Oxidation monosubstituierter Homologer mit einer Lösung von Kaliumpermanganat gewonnen:

Cannicaros Reaktion. Benzaldehyd wird bei Raumtemperatur mit 40-60 %iger Natronlauge behandelt.

Chemische Eigenschaften von Carbonsäuren.

In wässriger Lösung dissoziieren Carbonsäuren:

Das Gleichgewicht wird stark nach links verschoben, weil Carbonsäuren sind schwach.

Substituenten beeinflussen die Acidität durch einen induktiven Effekt. Solche Substituenten ziehen die Elektronendichte zu sich hin und es entsteht ein negativer induktiver Effekt (-I) auf sie. Das Ziehen der Elektronendichte führt zu einer Erhöhung des Säuregehalts der Säure. Elektronendonator-Substituenten erzeugen eine positive induktive Ladung.

1. Bildung von Salzen. Reaktion mit basischen Oxiden, Salzen schwacher Säuren und aktiven Metallen:

Carbonsäuren sind schwach, weil Mineralsäuren verdrängen sie aus den entsprechenden Salzen:

2. Bildung funktioneller Derivate von Carbonsäuren:

3. Ester, wenn eine Säure mit Alkohol in Gegenwart von Schwefelsäure erhitzt wird - eine Veresterungsreaktion:

4. Bildung von Amiden, Nitrilen:

3. Die Eigenschaften von Säuren werden durch das Vorhandensein eines Kohlenwasserstoffrestes bestimmt. Läuft die Reaktion in Gegenwart von rotem Phosphor ab, entsteht folgendes Produkt:

4. Additionsreaktion.

8. Decarboxylierung. Die Reaktion wird durchgeführt, indem ein Alkali mit einem Alkalimetallsalz einer Carbonsäure verschmolzen wird:

9. Zweibasige Säure spaltet sich leicht ab CO2 bei Erwärmung:

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