ベンゾ酸と水酸化物イオン間の反応の化学式は次のとおりです。
C6H5COOH + OH-→C6H5COO- + H2O
この反応で形成されたベンゾ酸イオンは共鳴安定化されており、陰性電荷は分子全体に分布していることを意味します。この共鳴安定化により、ベンゾ酸イオンはより極性になり、水に溶けやすくなります。対照的に、ベンゾ酸は比較的非極性分子であるため、水への溶解性が低下します。
アルカリ溶液におけるベンゾ酸溶解度の程度は、水酸化物イオンの濃度に依存します。水酸化物イオンの濃度が増加すると、ベンゾ酸の溶解度も増加します。これは、より高い濃度の水酸化物イオンが、ベンゾ酸と反応し、ベンゾ酸イオンを形成するために利用できるイオンが増えることを意味するためです。
要約すると、ベンゾ酸は、ベンゾ酸塩の形成により、アルカリ溶液に溶けやすいです。これらの塩は、ベンゾ酸と比較して水に溶けやすく、アルカリ環境でのベンゾ酸の溶解度の増加につながります。