Kandungan
- Sebab utama kelarutan rendah
- Ikatan hidrogen
- Pengionan
- Haba meningkatkan keterlarutan
- Peningkatan kelarutan
Asid benzoat, dari struktur kimia C6H5COOH, adalah penyatuan molekul benzena yang tidak larut dalam air (dengan atom hidrogen yang longgar), dengan kumpulan asid karboksilik (-COOH). Kumpulan asid karboksilat inilah yang memberi asid benzoat ukuran kelarutannya dalam air. Ini ada kaitan dengan "pengionan." Air boleh melekat pada asid benzoat oleh ikatan hidrogen. Sebagai tambahan, molekul air dapat menstabilkan dengan pembentukan ion "benzoat".
Sebab utama kelarutan rendah
Sebab utama bahawa asid benzoat hanya larut sedikit di dalam air sejuk adalah, walaupun kumpulan asid karboksilik polar, sebahagian besar molekul asid benzoat tidak polar (airnya polar). Hanya kumpulan karboksilik sahaja. Selain itu, tidak ada struktur penstabilan dalaman yang menyukai karboksilat, -COO (-), di sepanjang karboksilat, -COOH.
Ikatan hidrogen
Apabila tidak di hadapan air, dua molekul asid benzoat dapat membentuk apa yang disebut dimer. Dalam contoh ini, molekul hidrogen melekat pada molekul kedua.
Di hadapan air, walaupun dalam pengionan rendah, air dapat mengikat hidrogen ke asid benzoat. Seperti ini:
C6H5COOH + H2O ---> C6H5COO - H - OH2.
Spesies terikat hidrogen seperti itu dapat mencapai titik pengionan.
Pengionan
Sebagai tambahan kepada ikatan hidrogen, pengionan lengkap boleh berlaku sekiranya ada agen penyebab yang memaksa ini. Asasnya dapat memaksa pengionan, tetapi pada tahap air yang terhad menghasilkan ionisasi, menurut persamaan tindak balas
C6H5COOH + H2O ---> C6H5COO (-) + H3O (+)
Pengionan menjamin kelarutan dalam air, kerana air adalah pelarut polar.
Haba meningkatkan keterlarutan
Penambahan haba meningkatkan kelarutan, kerana sebahagian daripada peningkatan tenaga cukup meregangkan ikatan hidrogen sebaik sahaja pengionan berlaku. Ion, menurut definisi, polar, sehingga yang berlainan larut, menunjukkan ion-ion yang kemudian akan larut di dalam air.
Peningkatan kelarutan
Sebagai tambahan kepada variasi suhu, ada cara lain untuk meningkatkan atau mengurangkan kelarutan air asid benzoat. Penambahan asid kuat mengurangkan pengionan melalui kesan "ion biasa". Peningkatan pH meningkatkan pengionan asid benzoat, mungkin menyebabkan tindak balas.