Aufgabe 2
Carbonsäuren besitzen eine COOH-Gruppe als funktionelle Gruppe. Diese Carboxy-Gruppe besteht aus einem C-Atom, einem mit einer Doppelbindung gebundenem O-Atom und einer OH-Gruppe. Carbonsäuren haben allgemein einen wesentlich höheren Siedepunkt als vergleichbare Alkohole. Finden Sie eine Erklärung für diese Tatsache.
Mit der in der COOH-Gruppe enthaltenen OH-Gruppe können Carbonsäuren ähnliche H-Brücken bilden wie die Alkohole.
Zusätzlich befindet sich in der COOH-Gruppe aber noch ein weiteres O-Atom. Dieses kann als H-Brücken-Akzeptor dienen und mit der OH-Gruppe eines weiteren Carbonsäure-Moleküls eine H-Brücke bilden.
Die Moleküle der Carbonsäuren können also theoretisch doppelt so viele H-Brücken ausbilden wie die Moleküle der Alkanole. Das würde die höheren Siedetemperaturen erklären.
Zusatz-Erklärung
Durch das zusätzliche elektronegative O-Atom sind die Moleküle der Carbonsäuren auch stärkere Dipole als die Moleküle der Alkohole. Es kommen also neben den schwachen London-Kräften und den starken H-Brücken weitere intermolekulare Anziehungskräfte ins Spiel, nämlich die Anziehungskräfte zwischen permanenten Dipolen.