Γιατί το βενζοϊκό οξύ κατακρημνίζει όταν το υδατικό στρώμα οξινίζεται με HCl;

Εδώ είναι η εξήγηση για το γιατί το βενζοϊκό οξύ κατακρημνίζεται όταν το υδατικό στρώμα εξορύσσεται με HCl:

1. Διαλυτότητα και ρΗ:

* Το βενζοϊκό οξύ είναι ένα αδύναμο οξύ. Αυτό σημαίνει ότι δεν ιονίζει πλήρως το νερό. Υπάρχει σε ισορροπία με την ιονισμένη μορφή του, βενζοϊκό ιόν (c ₆ H 5 COO - ).

* Το βενζοϊκό ιόν είναι πιο διαλυτό στο νερό από το βενζοϊκό οξύ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φορτισμένο βενζοϊκό ιόν μπορεί να αλληλεπιδράσει πιο έντονα με τα μόρια του νερού μέσω αλληλεπιδράσεων ιόντων-δίπολας.

* Η διαλυτότητα του βενζοϊκού οξέος εξαρτάται από το ρΗ. Σε βασικές λύσεις, το βενζοϊκό οξύ βρίσκεται ως επί το πλείστον στην ιονισμένη μορφή του (βενζοϊκό) και παραμένει διαλυμένη. Στα όξινα διαλύματα, η ισορροπία μετατοπίζεται προς τη μη ιονισμένη μορφή (βενζοϊκό οξύ), το οποίο είναι λιγότερο διαλυτό στο νερό.

2. Ο ρόλος του HCl:

* Το HCl είναι ένα ισχυρό οξύ. Όταν το HCl προστίθεται στο υδατικό διάλυμα, αυξάνει τη συγκέντρωση του H + ιόντα.

* Η αυξημένη H + Τα ιόντα αντιδρούν με τα βενζοϊκά ιόντα, μετατοπίζοντας την ισορροπία προς το μη ιονισμένο βενζοϊκό οξύ. Αυτή η αντίδραση μπορεί να εκπροσωπηθεί ως:

`` `

C 6 H 5 COO - (aq) + h + (aq) ⇌ c ₆ H 5 Cooh (aq)

`` `

* Καθώς η συγκέντρωση του μη ιονισμένου βενζοϊκού οξέος αυξάνεται, υπερβαίνει το όριο διαλυτότητας στο νερό και κατακρημνίζεται από το διάλυμα.

Συνοπτικά:

Η οξίνιση του υδατικού στρώματος με HCl μετατοπίζει την ισορροπία του βενζοϊκού οξέος προς την μη ιονισμένη μορφή του. Αυτή η μορφή είναι λιγότερο διαλυτή στο νερό και επομένως κατακρημνίζεται από το διάλυμα.