Miks on bensoehape vees vähe lahustuv?

Posted on
Autor: Lewis Jackson
Loomise Kuupäev: 10 Mai 2021
Värskenduse Kuupäev: 4 Mai 2024
Anonim
Miks on bensoehape vees vähe lahustuv? - Teadus
Miks on bensoehape vees vähe lahustuv? - Teadus

Sisu

Benseen, C6H6, on toornaftas leiduv süsivesinik ja bensiini põhikomponent. Seda kasutatakse sünteetiliste kiudude, detergentide ja isegi ravimite valmistamiseks. Bensoehappe keemilise struktuuriga C6H5COOH saab tuletada benseenist, ühendades vees lahustumatu benseeni molekuli karboksüülhappe rühmaga (-COOH). Nii saadakse vees lahustuv meeldiva lõhnaga valge pulber, mida kasutatakse lõhna- ja maitseainete ning parfüümide valmistamiseks. Bensoehappe moodustumine on seotud „ioniseeruvusega”. Vesi võib bensoehappe külge kinnituda vesiniksideme abil. Lisaks sellele suudavad veemolekulid stabiliseerida “benosaat” iooni moodustumist.


TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)

Bensoehape lahustub toatemperatuuril vees vähe, kuna suurem osa molekulist on mittepolaarne. Kõrgematel temperatuuridel lahustuvus suureneb.

Madala lahustuvuse peamine põhjus

Peamine põhjus, miks bensoehape lahustub külmas vees vähe, on see, et kuigi karboksüülhappe rühm on polaarne, on suurem osa bensoehappe molekulist mittepolaarne (vesi on polaarne). Polaarne on ainult karboksüülrühm. Lisaks puuduvad sisemised stabiliseerivad struktuurid, mis eelistavad karboksüülhapet -COO (-) üle karboksüülhappe -COOH.

Vesiniku sidumine

Kui mitte vee juuresolekul, võivad kaks bensoehappe molekuli moodustada nn dimeeri. Sel juhul seob üks molekul vesinikku teise molekuliga.

Vee juuresolekul võib vesi vesinikku siduda bensoehappega, ehkki seda ei ole ioniseeritud. Seega:


C6H5COOH + H20 → C6H5COO-H-OH2.

Selline vesinikuga seotud liik võib minna ionisatsiooni punkti.

Ionisatsioon

Lisaks vesiniksidemete moodustumisele võib täielik ionisatsioon toimuda ka siis, kui leidub mõni põhjustaja. Alused võivad ionisatsiooni sundida, kuid piiratud määral põhjustab vesi ionisatsiooni vastavalt järgmisele reaktsioonivõrrandile:

C6H5COOH + H2O → C6H5COO (-) + H3O (+)

Ioniseerimine tagab vees lahustuvuse, kuna vesi on polaarne lahusti.

Kuumus suurendab lahustuvust

Soojuse lisamine suurendab oluliselt lahustuvust, kuna osa suurenenud energiast pikendab vesiniksidemeid piisavalt, nii et toimub ionisatsioon. Ioonid on oma olemuselt polaarsed, nii et üldine truism, nagu lahustub nagu, näitab, et ioonid lahustuvad siis vees.

Lahustuvuse suurendamine

Lisaks temperatuurimuutustele on ka muid võimalusi bensoehappe vees lahustuvuse suurendamiseks või vähendamiseks. Tugeva happe lisamine vähendab ionisatsiooni nn tavalise iooni efekti kaudu. PH suurendamine suurendab bensoehappe ionisatsiooni, mis võib põhjustada reaktsiooni.


Bensoehape ja muud lahustid

Ehkki selle lahustuvus vees on madal, lahustub bensoehape teistes lahustites. Mõned tavalisemate lahustite kõrgemad ennustatud lahustuvuse näitajad hõlmavad 3,85 M heksaani ja 9,74 M etüülatsetaadi puhul.