Zitronensäure / Citronensäure Eigenschaften:
Zitronensäure bildet im wasserfreien Zustand rhombische Kristalle, die leicht sauer schmecken. In geringen Mengen eingenommen fördert Zitronensäure indirekt das Knochenwachstum, weil sie die Aufnahme von Calcium begünstigt. In größeren Mengen wirkt sie jedoch toxisch (LD50 bei Ratten: 3 g/kg).
Zitronensäure wird aufgrund ihrer drei Carboxylgruppen (–COOH) zu den organischen Tricarbonsäuren (siehe Carbonsäure) gezählt. Zudem weist die Hydroxylgruppe (–OH) an Position 3 des Kohlenstoffrückgrates sie als Hydroxycarbonsäure aus.
Eine wässrige Lösung der Zitronensäure leitet den elektrischen Strom, da die Carboxylgruppen Protonen abspalten und somit bewegliche Ladungsträger (Ionen) in der Lösung vorliegen. Die drei Säuredissoziationskonstanten der Zitronensäure sind pK1 = 3,14, pK2 = 4,76 und pK3 = 6,39. Der teil- beziehungsweise vollständig dissoziierte Säurerest der Zitronensäure wird als Zitrat (Citrat) bezeichnet.
Zitronensäure / Citronensäure Vorkommen:
Zitronensäure ist eine der am weitesten verbreiteten Säuren im Pflanzenreich und tritt als Stoffwechselprodukt in allen Organismen auf. Zitronensaft enthält beispielsweise 5–7 % Zitronensäure. Sie kommt aber auch in Äpfeln, Birnen, Himbeeren, Johannisbeeren, in Nadelhölzern, Pilzen, Tabakblättern, im Wein und sogar in der Milch vor.
Diese Verbreitung kommt daher, dass die Zitronensäure als namengebendes Zwischenprodukt im sog. Citratzyklus (auch Tricarbonsäurezyklus, Krebszyklus) auftritt, der eine Schlüsselrolle im Kohlenhydrat- und Fettsäure-Stoffwechsel aller sauerstoffverbrauchenden Lebewesen einschließlich des Menschen einnimmt. Dieser Zyklus liefert auch die molekularen Grundstrukturen für den Aufbau der meisten Aminosäuren.
Zitronensäure / Citronensäure Verwendung:
Zitronensäure wirkt kalklösend nicht nur durch die saure Wirkung, sondern auch durch Bildung eines Calcium-Komplexes und wird oft in Reinigungsmitteln eingesetzt. Damit wird der unangenehme Geruch von Essigreinigern vermieden. Allerdings sind die Komplexe nicht hitzebeständig und zerfallen beim Erhitzen zu relativ schwer löslichem Calciumcitrat.
Zitronensäure kann für die Entkalkung z. B. von Wasserkochern, Tauchsiedern, Wasserhähnen, Duschköpfen oder von Geschirrspülern oder Waschmaschinen verwendet werden.
Zitronensäure und ihre Salze werden zur Konservierung und als Säuerungsmittel von Lebensmitteln verwendet, beispielsweise in Getränken. In Brausepulver und -stäbchen ist sie zusammen mit Natriumhydrogencarbonat enthalten. Zitronensäure wird insbesondere in Limonaden und Eistee verwendet, kommt aber in Fruchtsäften auch natürlich vor. Die Zitronensäure ist in der EU als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 330 zugelassen.
Wird durch gesäuerte Lebensmittel oder auch durch Säuren, die sich im Mund aus Zucker bilden können, der pH-Wert deutlich abgesenkt, so kann es zur Schädigung des Zahnschmelzes kommen (siehe Zahnkaries). Hierfür ist nicht speziell Zitronensäure verantwortlich, sondern auch andere in Lebensmitteln verwendete oder natürlich vorhandene Säuren (z. B. Phosphorsäure, Ascorbinsäure und die Fruchtsäuren). Bei normaler Ernährung werden diese Säuren aber durch die Speichelinhaltsstoffe so abgepuffert, dass kein Schaden entsteht. Dagegen hat die Füllung von Babyflaschen mit gezuckertem Zitronentee durch Dauerbelastung zu verheerenden Zahnschäden bei mehreren Jahrgängen von Kleinkindern geführt, bis das Problem erkannt und abgestellt wurde.
Zitronensäure und ihre Salze (Citrate) verhindern die Blutgerinnung. Deshalb konserviert man Blutspenden in Beuteln, die eine Citratpufferlösung enthalten. Auch verdünnt man das normalerweise dickflüssige Blut für Analysen mit Citratpuffer. Eine spezielle Verwendung ist der Einsatz in Zellseparatoren. Dabei wird aus einer Vene Blut entnommen, im Gerät die gewünschten Blutbestandteile (zum Beispiel Thrombozyten) herausgefiltert und das restliche Blut in die Vene zurückgeführt. Damit das Blut im Gerät keine gefährlichen Gerinnsel bildet, wird es mit Citratpuffer versetzt.
Zitronensäure wird auch als Spüllösung bei Wurzelkanalbehandlungen in der Zahnmedizin verwendet.
Weitere Einsatzgebiete der Salze der Zitronensäure:
Zitronensäure wird als Wasserenthärter und alternativer Weichspüler eingesetzt.
Zitronensäure wird zur Passivierung von Edelstahl eingesetzt. Bei diesem Verfahren werden die freien Eisenanteile aus der Edelstahloberfläche gelöst. Dadurch wird das Chrom-Eisen-Verhältnis positiv beeinflusst, das zu einer Verbesserung der Passivschicht und damit zur Verbesserung des Korrosionsschutzes von Edelstahl führt.
Calciumcitrat-haltige Präparate werden von der Wellness-Industrie als Nahrungsergänzungsstoff angepriesen. Ähnliche Präparate werden auch Hunden zur Kräftigung von Gebiss und Knochen verabreicht.
Wadenkrämpfen vorbeugen sowie die allgemeine Leistungsfähigkeit steigern.
Die Salze Trinatriumcitrat und Trilithiumcitrat werden in der Bauchemie – je nach zugesetzter Menge – als Verzögerer oder Beschleuniger für die Aushärtung zementärer Massen eingesetzt.
Viele basische Arzneimittelwirkstoffe werden in einer Citratform dargereicht (z. B. Sildenafil-Citrat in Viagra). Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Zitronens%C3%A4ure.html
