1. Enfriamiento rápido:
La solución caliente perderá rápidamente el calor del agua fría circundante en el baño de hielo. La temperatura de la solución disminuirá significativamente.
2. Solubilidad reducida:
El ácido benzoico es más soluble en los solventes calientes que los solventes fríos. A medida que disminuye la temperatura, la solubilidad del ácido benzoico en la solución disminuye. Esto lleva a la precipitación de cristales de ácido benzoico de la solución.
3. Cristalización:
A medida que el ácido benzoico precipita de la solución, se cristalizará. La tasa de cristalización depende de la velocidad de enfriamiento y la concentración inicial de ácido benzoico.
4. Supersaturación:
Inicialmente, la solución puede sobresaturarse con el ácido benzoico. Esto significa que la concentración de ácido benzoico es mayor que su solubilidad de equilibrio a la temperatura más baja. Sin embargo, la sobresaturación es inestable, y la cristalización eventualmente ocurrirá para lograr el equilibrio.
5. Formación de cristales de ácido benzoico:
El ácido benzoico precipitado formará cristales, cuyo tamaño y forma dependen de la velocidad de enfriamiento y la presencia de impurezas en la solución.
Efecto general:
La colocación inmediata de una solución de ácido benzoico caliente en un baño de hielo conduce a una disminución rápida de la temperatura, la solubilidad reducida del ácido benzoico y la precipitación y la cristalización de los cristales de ácido benzoico de la solución.
Aplicaciones:
Este principio se usa comúnmente en química orgánica para purificar el ácido benzoico. Al enfriar una solución caliente que contiene ácido benzoico, el ácido benzoico puede cristalizarse y separarse de las impurezas que permanecen disueltas en la solución.
