L'acido benzoico è più solubile nelle soluzioni alcaline a causa della formazione di sali benzoato. Quando l'acido benzoico si dissolve in una soluzione alcalina, subisce una reazione chimica con gli ioni idrossido (OH-) presenti nella soluzione. Questa reazione porta alla formazione di ioni benzoato (C6H5COO-) e molecole d'acqua. Gli ioni benzoato sono più solubili in acqua rispetto all'acido benzoico, il che porta ad una maggiore solubilità dell'acido benzoico nelle soluzioni alcaline.

L'equazione chimica per la reazione tra acido benzoico e ioni idrossido è:

C6H5COOH + OH- → C6H5COO- + H2O

Gli ioni benzoato formati in questa reazione sono stabilizzati per risonanza, il che significa che la carica negativa è distribuita su tutta la molecola. Questa stabilizzazione della risonanza rende gli ioni benzoato più polari e quindi più solubili in acqua. Al contrario, l’acido benzoico è una molecola relativamente non polare, il che la rende meno solubile in acqua.

Il grado di solubilità dell'acido benzoico nelle soluzioni alcaline dipende dalla concentrazione degli ioni idrossido. All'aumentare della concentrazione degli ioni idrossido aumenta anche la solubilità dell'acido benzoico. Questo perché una maggiore concentrazione di ioni idrossido significa che ci sono più ioni disponibili per reagire con l'acido benzoico e formare ioni benzoato.

In sintesi, l'acido benzoico è più solubile nelle soluzioni alcaline a causa della formazione di sali di benzoato. Questi sali sono più solubili in acqua rispetto all'acido benzoico, il che porta ad una maggiore solubilità dell'acido benzoico in ambienti alcalini.