¿Por qué el ácido benzoico es apenas soluble en agua fría?

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El ácido benzoico es un ácido débil que tiene mucha diferencia de solubilidad en agua fría y en agua caliente. La razón tiene que ver con el cuerpo hidrocarbonado grande de la molécula.

Polar disuelve polar, no polar disuelve no polar

La solubilidad depende de las fuerzas intermoleculares. Las moléculas pueden ser polares o no polares. Las moléculas polares tienen áreas eléctricamente positivas y negativas. Las áreas con carga se mueven para alinearse unas con otras, haciendo que las moléculas se mezclen con facilidad. El agua es un buen ejemplo. Las moléculas no polares son más o menos neutras eléctricamente. Al acumularse, se deslizan unas sobre otras sin problema, pero no serán atraídas por las moléculas polares.

La molécula de ácido benzoico

El ácido benzoico tiene un anillo bencénico grande y no-polar que conforma la mayor parte de su cuerpo, unido a un grupo polar ácido más pequeño. Por lo tanto, debería disolverse tanto en solventes polares como no polares. Aunque esto es una verdad parcial, en realidad no se disuelve demasiado bien en ninguno de los dos. Resiste la disolución en agua porque el cuerpo grande y no polar es atraído por otros anillos bencénicos en lugar de hacerlo por las moléculas de agua, a pesar de la unión ácida.

Efecto del calor

Cuando calientas la solución, algo más sucede. La atracción intermolecular entre los anillos bencénicos no polares cae en la medida en que se torna más caliente. Esencialmente, las moléculas rebotan mucho más y esto puede hacer que se separen con más facilidad. Con las moléculas menos atraídas entre sí, el agua puede meterse entre ellas y disolver la parte ácida más fácilmente.