Hauptunterschied – Methansäure vs. Essigsäure
Der Hauptunterschied zwischen Methansäure und Ethansäure besteht darin, dass Methansäure aus einem Wasserstoffatom besteht, das an eine funktionelle Carboxylgruppe gebunden ist, während Ethansäure aus einer Methylgruppe besteht, die an eine Carbonsäuregruppe gebunden ist.
Carbonsäuregruppen haben die chemische Formel –COOH. Dort ist das Kohlenstoffatom über eine Doppelbindung an ein Sauerstoffatom und über eine Einfachbindung an eine Hydroxylgruppe (-OH) gebunden. Methansäure und Essigsäure sind die einfachsten Formen von Carbonsäuren.
Was ist Methansäure?
Methansäure, auch Ameisensäure genannt, ist die einfachste Carbonsäure, die eine an ein Wasserstoffatom gebundene Carbonsäuregruppe enthält. Die allgemeine chemische Formel dieser Verbindung ist HCOOH. Die Molmasse dieser Verbindung beträgt 46 g/mol. Bei Raumtemperatur ist Methansäure eine farblose Flüssigkeit mit stechendem Geruch. Der Schmelzpunkt liegt bei 8,4°C und der Siedepunkt bei 100,8°C.
Methansäure ist mit Wasser und polaren Lösungsmitteln mischbar, da es sich um eine polare Verbindung handelt. Außerdem ist es aufgrund der in diesem Molekül vorhandenen -OH-Gruppen in der Lage, Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen zu bilden. Methansäuremoleküle bilden in ihrer Dampfphase eher Dimere (können zwei Wasserstoffbrückenbindungen zwischen zwei Methansäuremolekülen bilden) als einzelne Moleküle.
Abbildung 01: Methansäuredimere
Es gibt mehrere gebräuchliche Verfahren zur Herstellung von Methansäure;
- Hydrolyse von Methylformiat
- Als Nebenprodukt der Produktion anderer Chemikalien (z. B. Essigsäureproduktion)
- Hydrierung von CO2 zu Ameisensäure
Was ist Essigsäure?
Ethansäure, auch Essigsäure genannt, ist die zweiteinfachste Carbonsäure, die eine an eine Methylgruppe gebundene Carbonsäuregruppe enthält. Eine Methylgruppe hat die chemische Formel –CH3 Daher lautet die chemische Formel der Essigsäure CH3COOH. Die Molmasse dieser Verbindung beträgt 60 g/mol. Bei Raumtemperatur ist es eine farblose Flüssigkeit mit essigartigem Geruch. Der Schmelzpunkt von Essigsäure liegt bei 16,5°C und der Siedepunkt bei 118°C.
Ethansäure ist eine schwache Säure, da sie in wässriger Lösung teilweise dissoziiert. Konzentrierte Säure ist jedoch ätzend und kann Hautverletzungen verursachen. Die Carbonsäuregruppe der Essigsäure kann ihr Proton abgeben, das für den sauren Charakter dieser Säure verantwortlich ist. Es ist jedoch eine einprotonige Säure, da sie nur ein Proton pro Molekül freisetzen kann. Wenn ein Proton freigesetzt wird, bildet sich die konjugierte Base dieser Säure, genannt Acetat (-COO–).
Abbildung 02: Chemische Struktur von Essigsäure
Ethansäure wird hauptsächlich durch Carbonylierung von Methanol hergestellt. Bei dieser Reaktion werden Methanol und Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysators miteinander umgesetzt. Eine andere ältere Methode zur Herstellung von Essigsäure war die Oxidation von Acetaldehyd.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Methansäure und Essigsäure?
- Sowohl Methansäure- als auch Essigsäureverbindungen enth alten Carbonsäuregruppen.
- Beide Säuren können Wasserstoffbrückenbindungen bilden.
- Beide sind bei Raumtemperatur farblose Flüssigkeiten mit stechendem Geruch.
Was ist der Unterschied zwischen Methansäure und Essigsäure?
Methansäure vs. Essigsäure |
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| Methansäure, auch Ameisensäure genannt, ist die einfachste Carbonsäure, die eine an ein Wasserstoffatom gebundene Carbonsäuregruppe enthält. | Ethansäure, auch Essigsäure genannt, ist die zweiteinfachste Carbonsäure, die eine an eine Methylgruppe gebundene Carbonsäuregruppe enthält. |
| Komponenten | |
| Besteht aus einer Carbonsäuregruppe, die an ein Wasserstoffatom gebunden ist. | Besteht aus einer Carbonsäuregruppe, die an eine Methylgruppe gebunden ist. |
| Chemische Formel | |
| Die chemische Formel ist HCOOH. | Die chemische Formel ist CH3COOH. |
| Molmasse | |
| Die Molmasse beträgt 46 g/mol. | Die Molmasse beträgt 60 g/mol. |
| Schmelz- und Siedepunkt | |
| Der Schmelzpunkt liegt bei 8,4°C und der Siedepunkt bei 100,8°C. | Der Schmelzpunkt liegt bei 16,5°C und der Siedepunkt bei 118°C. |
Zusammenfassung – Methansäure vs. Essigsäure
Carbonsäuren sind organische Verbindungen, die aus –COOH-Gruppen bestehen. Methansäure und Essigsäure sind die einfachsten Formen von Carbonsäuren. Der Unterschied zwischen Methansäure und Ethansäure besteht darin, dass Methansäure aus einem Wasserstoffatom besteht, das an eine funktionelle Carboxylgruppe gebunden ist, während Ethansäure aus einer Methylgruppe besteht, die an eine Carbonsäuregruppe gebunden ist.
