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Essig ist eine verdünnte Säure, die durch die Verwendung von Wasser weiter geschwächt und auch durch eine Base neutralisiert werden kann. Es kann jedoch nicht in eine Basis umgewandelt werden. Der Begriff "pH" bedeutet "Wasserstoffpotential". Je mehr wasserstofffreie Ionen eine Lösung hat, desto saurer ist sie. Der pH-Wert des Essigs, so verdünnt er auch sein mag, liegt aufgrund der Säure dieser Verbindung immer unter dem neutralen Wert.
Säure verdünnen
Essig ist eine verdünnte Form von Essigsäure. Diese Säure macht je nach Marke und Typ 4 bis 6% des Essigs aus. Fast der Rest des Essigs besteht aus Wasser. Es können jedoch Spuren von Fasern, Vitaminen und anderen Verbindungen vorhanden sein, die den für Essig benötigten Zucker liefern. Essigsäure, die als CH3COOH dargestellt werden kann, bildet auf natürliche Weise eine verdünnte Lösung, wenn der Essig hergestellt wird. Destillierte weiße Essige können bis zu 5% Essigsäure enthalten und ihr pH-Wert liegt bei etwa 2,4.
Herstellung von Essig
Wenn ein Zucker, der als C6H12O6 dargestellt werden kann, mit Hefe kombiniert wird, sind Alkohol und CO2 die Folge. Dieser Vorgang wird Fermentation genannt. Kohlendioxid wird als Dampf freigesetzt, während der Alkohol, der als C2H5OH dargestellt werden kann, in flüssiger Form verbleibt. Alkohol interagiert mit Sauerstoff in Form von O2 und einigen Mikroorganismen, Bakterien der Gattung Acetobacter. Nachdem Bakterien und Sauerstoff mit Alkohol metabolisiert bzw. reagiert haben, enthält die verbleibende Lösung nur Essigsäure und Wasser. Die chemische Zusammensetzung von Essig kann als CH3COOH (Essigsäuremolekül) + H2O (Wassermolekül) beschrieben werden.
Verdünnung von Essig
Das destillierte Wasser hat einen neutralen pH-Wert, dh 7, dh es ist weder sauer noch basisch. Da nicht destilliertes Wasser jedoch mit den chemischen Elementen der Luft, der Rohre, des Bodens und der Steine in Kontakt kommt, nimmt es einige davon auf und der pH-Wert kann geändert werden. Das nationale Atmosphärische Ablagerungsprogramm der Vereinigten Staaten hat beispielsweise den pH-Wert des Wassers durch Niederschlag im ganzen Land kartiert. Regenwasser hat an der Westküste einen pH-Wert von 5,0 bis 6,0, an der Ostküste liegen diese Werte zwischen 4,0 und 5,0. Je niedriger der pH-Wert des Wassers ist, um den Essig zu verdünnen, desto unwahrscheinlicher ist es, den pH-Wert der Lösung zu erhöhen. Eine höhere Verdünnung des Essigs würde zu einem pH-Wert von 2,4 führen. Da das Wasser jedoch nicht als Basis wirkt, bleiben auch die am stärksten verdünnten Essige sauer, auch wenn sie sehr groß werden und dem neutralen Wert nahe kommen.
Neutralisierung von Essig
Um den pH-Wert des Essigs zu neutralisieren, indem er in das Wasser gebracht wird, muss die Säure in einer Reaktion mit einer Base kombiniert werden, wobei Wasser aus den bereits im Essig und in der Base vorhandenen Sauerstoff- und Wasserstoffatomen entsteht. Eine sehr häufig verwendete Base zum Neutralisieren von Essig ist Natriumbicarbonat, das als NaHCO 3 dargestellt werden kann. Durch die Kombination dieser beiden Verbindungen reagieren die Wasserstoffionen von Essig mit den Bicarbonat-Ionen von Backnatron unter Bildung von Kohlensäure, die sich sofort in Kohlendioxiddampf und flüssiges Wasser zersetzt.