1.Einleitung

In diesem Referat wollen wir uns mit dem Thema „Glykol, Glycerin und andere mehrwertige Alkohole“ beschäftigen. Das Referat ist aufgeteilt in Einleitung, Hauptteil und Schluss.

In der Einleitung werden wir allgemeine Informationen, die dieses Thema mit sich bringt, beschreiben. Im Hauptteil werden wir uns mit den Themen Glykol, Glycerin und deren Vorkommen, Eigenschaften und Anwendungen befassen. Anschließend stellen wir noch einen mehrwertigen Alkohol vor und werden diesen ebenfalls erläutern. Im Schlussteil schreiben wir eine Stellungnahme und fassen noch einmal kurz das Wichtigste stichpunktartig zusammen.

Bevor wir dieses Thema mit dem Hauptteil richtig starten gibt es noch ein paar Informationen zum besseren Verständnis:

Alkohol ist eigentlich gesättigter azykalischer  Alkohol, und diesen nennt man Alkanol. Es gibt jedoch eine Ausnahme, und die liegt vor, wenn die OH-Gruppe mit einem C-Atom eines Benzolkerns verbunden ist. Diese Verbindung wird dann Phenol genannt.

Die Anzahl der OH-Gruppe(n) gibt an ob es ein ein-, zwei-, drei-, usw. –wertiger Alkohol ist. Alle Alkohole sind brennbar, je länger die Kohlenstoffkette ist, desto stärker ist die Rußbildung. Alkohole sind Verbindungen, die in der Chemie eine Stoffgruppe organischer Verbindungen bezeichnet, die eine oder mehrere funktionelle Hydroxylgruppe(n) (OH) besitzen. Die allgemeine Formel für Alkanole ist C_nH_2n+1OH.

Die Namen der Alkanole stammt von den Alkanen ab, da einfach die Endung –ol an das zugrunde liegende Alkan gehängt wird.

Glykol= Ethandiol

Glycerin= Propantriol

Sorbit= Hexanhexol

2. Hauptteil

2.1.1. Glykol (Ethandiol)                                                            Summenformel: C₂H₆O₂

Glykol wird auch als 1,2 Ethandiol bezeichnet, und ist der einfachste zweiwertige Alkohol. Dies ist eine dickflüssige, giftige, süß schmeckende Flüssigkeit (erkennt man an der Silbe Gly- von griechisch glykys: süß). Glykol wird in der Industrie insbesondere bei Autos als Frostschutzmittel oder als Ausgangsstoff für Kunststoffe (Polyestern) genutzt.

2.1.2. Warum wird es da eingesetzt? (Eigenschaften)

Glykol wird als Frostschutzmittel eingesetzt, da es aus der heißen Kühlerflüssigkeit nicht verdampft. Der Siedepunkt bei Ethandiol liegt bei 198°C. Diese hohe Siedetemperatur kommt daher, dass die Moleküle jeweils zwei OH-Gruppen besitzen und daher relativ starke zwischenmolekulare Kräfte herrschen (Wasserstoffbrücken). Durch diese Wasserstoffbrücken ist die Viskosität und Siedetemperatur deutlich höher als bei Ethanol (Sdt: 78,4°C).

2.2. Glycerin (Propantriol)                                                          Summenformel: C₃H₈O₃

Glycerin, wird auch als 1,2,3 Propantriol bezeichnet, ist  dreiwertig (tri = drei), durch diese drei Hydroxylgruppen ist die Siedetemperatur und die Viskosität noch mal höher als bei Ethandiol. Die Siedetemperatur liegt bei Propantriol bei 290°C. Glycerin besitzt auch wie Glykol einen süßlichen Geschmack ist aber ungiftig.

2.2.1. Eigenschaften (Verwendung)

Da Glycerin hygroskopisch (nimmt die Feuchtigkeit der Luft auf) ist, wird als Zusatz bei vielen Cremes, Zahnpasta, Druck- und Stempelfarben eingesetzt. Ist in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar.

2.3. Sorbit (Hexanhexaol)                                                        Summenformel: C₆H₁₄O₆

Sorbit ist Hexanhexaol und hat eine höhere Viskosisität und eine höhere Siedetemperatur als Glykol und Glycerin. Sorbit ist ein sechswertiger Alkohol und ein weißer fester Stoff.

2.3.1. Allgemeines über Sorbit

Sorbit kommt in vielen Früchten (zum Beispiel: Kernobst, Steinobst, Vogelbeere, Pflaume, Weißdorn) vor. Es schmeckt süß und besitzt die halbe Süßkraft wie Zucker, fördert jedoch kein Karies und liefert Energie anders als Süßstoff. Wirkt jedoch abführend bei einer größeren Menge als 50 g/Tag. Sorbit wird aus Glycose (Traubenzucker) hergestellt (Stärkeverzuckerung). Ausgangstoff ist Mais- oder Kartoffelstärke.

2.3.2. Verwendung

Sorbit wird als Zuckeraustauschstoff genutzt z.B. in Diabetiker und Lightprodukten, Eiskonfekt, Pralinen, Arzneimittel. Der süße Geschmack lässt sich auf die vielen   OH-Gruppen zurückführen (siehe Glykol / Glycerin). Ist wie Glycerin hygroskopisch und Wasserlöslich wird deswegen auch als Weichhaltemittel benutzt. Weiterhin wird Sorbit auch in der Pelz-, Leder-, Papierindustrie und als Zusatzstoff bei Leim,  Klebstoff und Farben genutzt.

3. Allgemeine Eigenschaften der Alkanole

Aggregatzustand: Schmelz- und Siedepunkt der Alkanole steigen mit zunehmender Kohlenstoffzahl an. Die niederen Alkanole sind bei Raumtemperatur flüssig, die höheren fest.

Löslichkeit in Wasser: Je länger der „hydrophobe“¹ (wasserfeindliche) Kohlenwasserstoffrest, desto weniger lösen sich die Alkanole in Wasser. Je mehr „hydrophile“¹ (wasserfreundliche) OH-Gruppen im Molekül, desto leichter lösen sich die Alkanole im Wasser.

Alkoholatbildung: Die Alkohole, damit auch die Alkanole, verhalten sich praktisch neutral. Lediglich mit Alkalimetallen bilden sie salzartige Alkoholate, wobei das H-Atom der OH-Gruppe durch Metall ersetzt wird:

R-OH+Na→R-ONa+½H₂    Dieses Alkoholat nennt man Natriumalkoholat.

Die Akoholate bilden mit Wasser Alkohole zurück (vollständige Hydrolyse¹):

R-OH+Na→R-OH+NaOH                             (R= Alkylrest)

        ↑                     ↑

Alkoholat           Alkohol

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¹ zitiert aus Chemie Fakten und Gesetze, VEB Verlag, S. 311

4. Schlussteil

Abschließend wollen wir noch einmal unsere Ergebnisse zusammenfassen: mehrwertige Alkohole sind vom Aufbau her relativ gleich und haben ähnliche Eigenschaften wie zum Beispiel das sie süß sind im Geschmack. Weiterhin steigt die Siedetemperatur mit zunehmender Kohlenstoffzahl an. Die mehrwertigen Alkohole sind dickflüssig und zäh. Sie haben ganz unterschiedliche Anwendungsgebiete  zum Beispiel wird Glykol als Frostschutzmittel eingesetzt, Glycerin unter anderem bei der Herstellung von Nitroglycerin, einem Sprengstoff, und Sorbit dient als Zuckerersatz. Da sieht man, dass die Anwendung nicht auf ein Gebiet beschränkt ist weil es mehrwertige Alkohole sind, und teilweise gleiche Eigenschaften.

Insgesamt war es ein interessantes Thema aber langwierig in der Informationssuche und dem zusammenfassenden schreiben der Texte, so dass man sie relativ einfach versteht. Wir hatten viel Spaß bei der Arbeit und hoffen, dass man das auch bei der Arbeit sieht.