Wat zijn carbonzuren?
carbonzuren zijn een grote groep chemische verbindingen die allemaal een bepaalde structuur hebben, samengesteld uit de drie belangrijkste elementen op aarde - koolstof, zuurstof en waterstof. Deze verschillende verbindingen vormen de meest voorkomende, natuurlijk voorkomende organische zuren. De enigszins stekende zuurheid van citrusvruchten, zoals citroenen, komt van een voorbeeld genaamd citroenzuur. De meeste verbindingen zijn relatief eenvoudig chemisch en als zuur, vrij zwak. Carbonzuren hebben op zichzelf essentieel gebruik, maar nog belangrijker, ze zijn vrij eenvoudig om uit elkaar te breken en te recombineren met andere chemische verbindingen om complexere stoffen te creëren.
De zuren hebben altijd een chemische substructuur bestaande uit een koolstofatoom en een waterstofatoom en twee zuurstofatomen die een carboxylgroep worden genoemd. Ook bevestigd aan het koolstofatoom is een breed scala aan organische moleculen, sommige vrij complex. Er kan ook meer dan één carboxylgroep zijn. Dicarbonzuren hebben er twee terwijl een tricarBoxylzuur heeft drie en sommige zuren kunnen maar liefst 20 carboxylgroepen hebben.
Een van de kenmerken van carbonzuren waardoor ze zo nuttig zijn voor het organische leven, is dat ze gemakkelijk oplossen in individuele moleculen in oplosmiddelen, waaronder water. Zelfs de meest complexe en koppige van hen zijn meestal oplosbaar in een alcoholoplossing. Het tricarbonic citroenzuur is een gemeenschappelijk ingrediënt in frisdrankdranken en in ander bewerkt voedsel.
Een ander veelvoorkomend voedseladditief is het azijnzuur in azijn. Het wordt ook commercieel gebruikt om chemische reacties te stoppen tijdens fotografische filmverwerking. Bijna de helft van de wereldtoevoer van azijnzuur wordt echter chemisch omgezet in vinylacetaat, een van de essentiële ingrediënten in lijmen en verf. Net als andere verbindingen zoals acrylzuur, kan vinylacetaat verder chemisch worden verwerkt tot kunststoffen.
Deze veelzijdigheidvan carbonzuren komt voort uit het gemak van het verbreken van hun chemische bindingen. Een demonstratie hiervan is het vulkaanmodel van een kind met een fles azijn. Wanneer een theelepel bakpoeder of natriumbicarbonaat wordt toegevoegd, bubbelt de fles gewelddadig in een schuim van water, koolstofdioxide en natriumacetaat. Mensen en de meeste andere dieren ontlenen het grootste deel van hun energie uit verteerd voedsel door een reeks chemische reacties die de 'citroenzuurcyclus' worden genoemd.
aminozuren behoren ook tot de belangrijkste carbonzuren van de natuur. Ze hebben de bijnaam 'de bouwstenen van eiwitten'. Eiwitten creëren op hun beurt de bijna oneindige diversiteit van organische weefsels, van haar, huid, hart tot boomschors. Wetenschappers hebben dit teken genomen, om de zuren te gebruiken in of chemisch in, een enorme verscheidenheid aan toepassingen. Parfums, industriële bleekmiddelen, voedselconserveermiddelen en farmaceutische geneesmiddelen zijn slechts enkele voorbeelden.