Бензен, Ц6Х6, је угљоводоник који се налази у сировој нафти и главна је компонента бензина. Од њега се праве синтетичка влакна, детерџенти, па чак и лекови. Из бензена можете добити бензоеву киселину, хемијске структуре Ц6Х5ЦООХ, обједињавањем молекула нерастворљивог у води бензена са групом карбоксилне киселине (-ЦООХ). Овим се добија бели прах растворљив у води, пријатног мириса који се користи за ароме и парфеме. Стварање бензојеве киселине има везе са „јонизацијом“. Вода се може везати за бензоеву киселину водоничном везом. Поред тога, молекули воде могу стабилизовати стварање јона „бенозата“.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Бензојева киселина има малу растворљивост у води собне температуре, јер главнина молекула није поларна. На вишим температурама растворљивост се повећава.
Примарни разлог слабе растворљивости
Примарни разлог због којег се бензојева киселина лагано раствара у хладној води је тај што, иако је група карбоксилне киселине поларна, главнина молекула бензојеве киселине је неполарна (вода је поларна). Поларна је само карбоксилна група. Поред тога, не постоје унутрашње стабилизационе структуре које фаворизују карбоксилат, -ЦОО (-), у односу на карбоксилну киселину, -ЦООХ.
Водонична веза
Када нису у присуству воде, два молекула бензојеве киселине могу формирати оно што се назива димер. У овом случају, један молекул се водоником веже за други молекул.
У присуству воде, мада јој недостаје јонизација, вода се може повезати водоником са бензоевом киселином. Тако:
Ц6Х5ЦООХ + Х2О → Ц6Х5ЦОО - Х - ОХ2.
Таква врста везана водоником може ићи до тачке јонизације.
Јонизација
Поред стварања водоничне везе, може се догодити потпуна јонизација ако постоји неки узрочник који то присиљава. Базе могу присилити јонизацију, али до ограниченог степена вода производи јонизацију, према следећој једначини реакције:
Ц6Х5ЦООХ + Х2О → Ц6Х5ЦОО (-) + Х3О (+)
Јонизација гарантује растворљивост у води, јер је вода поларни растварач.
Топлота повећава растворљивост
Додавање топлоте у великој мери повећава растворљивост, јер део повећане енергије довољно продужава водоничне везе, тако да долази до јонизације. Јони су по дефиницији поларни, тако да општи труизам, као што се раствара, указује на то да ће се јони отопити у води.
Повећавање растворљивости
Поред промена температуре, постоје и други начини за повећање или смањење растворљивости у води бензојеве киселине. Додатак јаке киселине смањује јонизацију кроз ефекат „заједничког јона“. Повећање пХ повећава јонизацију бензојеве киселине, што може довести до реакције.
Бензојева киселина и други растварачи
Иако је његова растворљивост у води ниска, бензојева киселина је растворљива у другим растварачима. Неке од већих предвиђених вредности растворљивости за уобичајене раствараче укључују 3,85 М за хексан и 9,74 М за етил ацетат.