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Zitronensäure - die Strukturformel einfach erklärt

Zum Putzen, Kochen oder Entkalken - die Zitronensäure ist im Haushalt ein echter Alleskönner. Aber auch im Chemieunterricht können Sie der Säure begegnen. Ihre Strukturformel wird häufig als Unterrichtsbeispiel herangezogen.

Zitronen im Chemieunterricht
Zitronen im Chemieunterricht

Zusammensetzung der Zitronensäure

  • Die Zitronensäure gehört zu den sogenannten Carbonsäuren. "Carbon" lässt sich auch mit dem gängigeren Begriff "Kohlenstoff" übersetzen. Die Säure besteht demzufolge im Wesentlichen aus Kohlenstoffatomen.
  • Zu den sechs Kohlenstoffatomen kommen pro Zitronensäure-Molekül acht Wasserstoff- und sieben Sauerstoffatome hinzu. Aus diesen Bestandteilen zeichnen Sie die Strukturformel der Säure.

Die Strukturformel zeichnen

  1. Wenn Sie die Strukturformel der Zitronensäure aufzeichnen möchten, müssen Sie zuerst eine fünfgliedrige Kohlenstoffkette zeichnen. Sie können das entweder in einer Zickzacklinie, die wie ein lang gezogenes "W" aussieht, umsetzen oder eine Kette aufschreiben, die wie folgt aussieht: C-C-C-C-C. (Es gibt unterschiedliche Methoden, um Strukturformeln zu festzuhalten.)
  2. An den beiden Enden befindet jeweils ein Sauerstoffatom angebunden - diese zeichnen Sie mit dem Buchstaben "O" ein. Diese Atome sind wiederum jeweils mit einem Wasserstoffatom verbunden (das drücken Sie mit dem Kürzel "H" aus).
  3. An das Kohlenstoffatom in der Mitte der Carbonkette schließt ein weiteres Sauerstoffatom in Verbindung mit einem Wasserstoffatom an. Zusätzlich verbindet sich dort das sechste Kohlenstoffatom, das Sie entweder als einen weiteren Strich (vom mittleren "W"-Zacken aus) oder als ein "-C" an Ihrer Strukturformel ergänzen.
  4. An dieses gesonderte Atom schließen zwei Sauerstoffatome an. Eines ist mit einer Doppelbindung mit dem Kohlenstoff verbunden (das zeigen Sie durch einen Doppelstrich), das andere ist mit einem Wasserstoffatom verbunden.

Wenn Sie mitgezählt haben, ist Ihnen sicher aufgefallen, dass nun noch vier Wasserstoffatome fehlen. Bei der Zacken-Strukturformel können diese wegfallen. Es versteht sich hierbei von selbst, dass sie sich an dem zweiten und vierten Kohlenstoffatom befinden. Bei der anderen Zeichenmethode ist es üblich, unter und über dem zweiten und vierten Atom jeweils ein "H" zu ergänzen (also insgesamt vier weitere Wasserstoffatome).

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