Ester

Hallo und herzlich willkommen. Dieses Video heißt Ester. Du kennst bereits Alkanole und Alkansäuren und vielleicht auch Alkohole und Carbonsäuren. Nachher kannst du über die Herstellung, Vorkommen, die Eigenschaften und die Verwendung von Estern berichten. Der Film besteht aus sechs Abschnitten: 1. Herstellung, 2. Verschiedene Ester, 3. Fette und Öle, 4. Ester aus anorganischen Säuren, 5. Einfache Carbonsäureester und 6. Zusammenfassung. 1. Herstellung: Die Ester sind eine Stoffklasse. Bei der Reaktion eines Alkohols mit einer Säure entsteht ein Ester und außerdem Wasser. Alkohole haben die Hydroxylgruppe OH. Bei den Alkoholen kann es sich um Alkanole handeln oder auch um andere Alkohole. Säuren können die Carboxylgruppe COOH enthalten. Das sind organische Säuren. Die einfachsten davon sind die Alkansäuren. Es gibt aber auch noch mehr organische Säuren. Der Überbegriff ist dann Carbonsäuren, aber auch anorganische Säuren können Ester bilden. Zum Beispiel die Schwefelsäure, H₂SO₄ oder die Salpetersäure HNO₃. Mitunter benötigt man noch eine starke Säure als Katalysator. Und zwar immer dann, wenn Carbonsäuren reagieren. 2. Verschiedene Ester: Wir haben bereits gelernt, dass Ester durch Reaktion anorganischer Säuren entstehen können. Die meisten Ester jedoch entstehen aus Carbonsäuren. Diese enthalten die Carboxylgruppe COOH. Sowohl Fette als auch Öle sind Ester. Und schließlich gibt es einfache Carbonsäureester. 3. Fette und Öle: Beispiele für Fette und Öle sind Butter, Schmalz und Pflanzenöl. Hier haben wir die Formel für ein Fett. Der Ester hier enthält immer einen Dreifachalkohol, das Glycerin. Der zweite Bestandteil sind langkettige Säuren, meistens Alkansäuren, man nennt sie auch Fettsäuren. Aus beiden Bestandteilen entsteht ein Dreifachester unter Abspaltung von Wasser. 4. Ester aus anorganischen Säuren: Ein solcher Ester ist Hauptbestandteil des Dynamits. Umgangssprachlich sagt man Nitroglycerin, aber chemisch exakter ist es besser Glycerinnitrat zu sagen. Die chemische Formel sieht so aus. Der Alkohol ist das Glycerin. Die Säure ist die Salpetersäure. Dynamit ist ein Sprengstoff, meist für friedliche Zwecke. 5. Einfache Carbonsäureester: Hier gilt schon konkreter: Alkohol plus Carbonsäure reagieren zu Ester plus Wasser. Die Carbonsäure enthält nur eine einzige Carboxylgruppe, der Alkohol nur eine Hydroxylgruppe. Und hier ein Beispiel: C₂H₅OH plus CH₃COOH reagieren zum entsprechenden Ester plus Wasser. Man benötigt eine starke Säure, häufig wird Schwefelsäure genommen. Wie heißen die beteiligten Verbindungen? Ethanol, Ethansäure und Ethylethanoat. Häufig nennt man den Ester Essigsäureethylester. Statt Ethanol kann man auch andere Alkohole verwenden, die Alkanole Propanol, Butanol oder Pentanol und so weiter. Und statt Ethansäure kann man Propansäure, Butansäure, Pentansäure und so weiter, verwenden. Und auch die kleinsten Moleküle kann man einsetzen: Methanol und Methansäure. Und noch ein Beispiel. Nehmen wir die Verbindungen ganz unten. Pentanol und Pentansäure bilden bei der chemischen Reaktion Pentylpentanoat. Man sagt dazu auch Valeriansäurepentylester. Alle Alkohole sind mit allen Säuren kombinierbar. Bei den Estern gibt es zwei Möglichkeiten. Sie können A; kurzkettig sein. Diese Ester nennt man Fruchtester. Sind die Ester langkettig, handelt es sich um Wachse. Beginnen wir mit A, Fruchtester. Das sind die Ester, die über relativ kurze Ketten verfügen. Und hier ein Vertreter. Butansäuremethylester. Er ist enthalten in Ananas, in Äpfeln und in Erdbeeren. Fruchtester sind flüssig, sie sind niedrig siedend, farblos und brennbar. Fruchtester haben einen obstartigen Geruch. Ihre Moleküle sind wenig polar. Daher sind sie mit Wasser schlecht mischbar. Gut mischbar sind sie mit wenig polaren Lösungsmitteln wie Benzin. Fruchtester sind daher gute Lösungsmittel. Durch den angenehmen Geruch kann man sie als Aromen einsetzen. Methylacetat findet man in Kleber. Ethylacetat ist in Nagellackentferner enthalten. Man benutzt Fruchtester als Lösungsmittel oder zur Verdünnung, für Nitrocellulose, Harze, Lacke und Farben. Wie schon der Name sagt, findet man Fruchtester zum Großteil in Früchten, in Aprikosen, Bananen, Birnen, Brombeeren sowie in Himbeeren, Kirschen, Orangen, Pfirsichen und Weintrauben und es gibt noch weitere Beispiele. Auch Blüten und Blätter enthalten Fruchtester. Zum Beispiel Jasmin, Kiefern, Lavendel und Salbei. Und auch in Lebensmitteln, Gewürzen und Genussmitteln findet man Fruchtester, in Honig, in Käse, in Pastinak, das ist eine Wurzel, im Zimt und sogar im Rum und im Wein sind Fruchtester. Kommen wir nun B zu den Wachsen. Hier ist das Molekül langkettig. Wichtige Beispiele sind Bienenwachs und Walrat aus dem Wal. Ein wichtiges Wachs ist Montanwachs. Man gewinnt es aus trockener Kohle. 6. Zusammenfassung: Ein Alkohol reagiert mit einer Säure zu einem Ester und Wasser. Der Ester kann einmal durch anorganische Säuren gebildet werden oder durch organische Säuren, die die Carboxylgruppe COOH enthalten. Hier unterscheidet man zwischen Fetten und Ölen, sowie einfachen Carbonsäureestern. Die einfachen Carbonsäureester unterteilt man in Fruchtester und Wachse. Fruchtester sind flüssig, brennbar, duftend und die Moleküle sind wenig polar. Man findet sie unter anderem in Obst und in Blüten. Verwendet werden sie für Aromen und als Lösungsmittel. Und zum Ende noch einen Blick auf die vielen Quellen der Fruchtester. Und schon wieder ist das Video aus. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss.