Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Sebab utama Keterlarutan Rendah
- Ikatan hidrogen
- Pengionan
- Haba Meningkatkan Keterlarutan
- Meningkatkan Keterlarutan
- Asid Benzoik dan Pelarut Lain
Benzene, C6H6, adalah hidrokarbon yang terdapat dalam minyak mentah, dan komponen utama petrol. Ia digunakan untuk membuat serat sintetik, detergen dan juga dadah. Anda boleh memperolehi asid benzoik, struktur kimia C6H5COOH, dari benzena dengan menyatukan molekul benzena tak larut air dengan kumpulan asid carboxylic, (-COOH). Ini menghasilkan bubuk putih yang larut dalam air yang digunakan untuk perasa dan minyak wangi. Pembentukan asid benzoik mempunyai kaitan dengan "ionizability." Air boleh melekat pada asid benzoik oleh ikatan hidrogen. Di luar itu, molekul air dapat menstabilkan pembentukan "benzoat" ion.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Asid benzoik mempunyai keterlarutan yang rendah dalam air suhu bilik kerana sebahagian besar molekul adalah bukan kutub. Pada suhu yang lebih tinggi, kelarutan meningkat.
Sebab utama Keterlarutan Rendah
Sebab utama asid benzoik hanya larut dalam air sejuk ialah, walaupun kumpulan asid karboksilik adalah kutub, sebahagian besar molekul asid benzoik adalah bukan kutub (air adalah kutub). Ia hanya kumpulan karboksil yang merupakan kutub. Di samping itu, tiada struktur penstabilan dalaman yang menyokong karboksilat, -COO (-), berbanding asid karboksilik, -COOH.
Ikatan hidrogen
Apabila tidak di hadapan air, dua molekul asid benzoik boleh membentuk apa yang disebut dimer. Dalam contoh ini, satu molekul hidrogen-ikatan kepada molekul kedua.
Di hadapan air, walaupun kekurangan pengionan, air dapat ikatan hidrogen menjadi asid benzoik. Oleh itu:
C6H5COOH + H2O → C6H5COO - H - OH2.
Spesies terikat hidrogen sedemikian boleh pergi ke titik pengionan.
Pengionan
Di luar pembentukan ikatan hidrogen, pengionan penuh boleh berlaku jika terdapat beberapa agen kaitan untuk memaksa ini. Bas dapat memaksa pengionan, tetapi untuk air darjah yang terhad menghasilkan pengionan, mengikut persamaan tindak balas berikut:
C6H5COOH + H2O → C6H5COO (-) + H3O (+)
Pengionisasi menjamin kelarutan air, kerana air adalah pelarut polar.
Haba Meningkatkan Keterlarutan
Menambah haba sangat meningkatkan kelarutan kerana sesetengah tenaga meningkat dengan cukup memanjangkan ikatan hidrogen, supaya pengionan berlaku. Ion adalah dengan definisi kutub, jadi truism umum, seperti larut seperti, menunjukkan ion kemudian akan larut dalam air.
Meningkatkan Keterlarutan
Selain perubahan suhu, ada cara lain untuk meningkatkan atau mengurangkan kelarutan air asid benzoik. Penambahan asid yang kuat mengurangkan pengionan melalui kesan "ion biasa". Meningkatkan pH meningkatkan pengionan asid benzoik, mungkin menyebabkan reaksi.
Asid Benzoik dan Pelarut Lain
Walaupun kelarutan dalam airnya rendah, asid benzoik larut dalam pelarut lain. Beberapa angka keterlarutan yang lebih tinggi untuk pelarut biasa termasuk 3.85M untuk heksana dan 9.74M untuk etil asetat.