1. Raffreddamento rapido:
La soluzione calda perderà rapidamente calore per l'acqua fredda circostante nel bagno di ghiaccio. La temperatura della soluzione diminuirà in modo significativo.
2. Solubilità ridotta:
L'acido benzoico è più solubile nei solventi caldi rispetto ai solventi freddi. Man mano che la temperatura diminuisce, la solubilità dell'acido benzoico nella soluzione diminuisce. Questo porta alle precipitazioni di cristalli di acido benzoico dalla soluzione.
3. Cristallizzazione:
Man mano che l'acido benzoico precipita fuori dalla soluzione, si cristallizza. La velocità di cristallizzazione dipende dalla velocità di raffreddamento e dalla concentrazione iniziale dell'acido benzoico.
4. Supersaturazione:
Inizialmente, la soluzione può diventare supersatura con acido benzoico. Ciò significa che la concentrazione di acido benzoico è superiore alla sua solubilità di equilibrio alla temperatura più bassa. Tuttavia, la sovrasaturazione è instabile e alla fine si verificherà cristallizzazione per raggiungere l'equilibrio.
5. Formazione di cristalli di acido benzoico:
L'acido benzoico precipitato formerà cristalli, le cui dimensioni e forma dipendono dalla velocità di raffreddamento e dalla presenza di impurità nella soluzione.
Effetto complessivo:
Il posizionamento immediato di una soluzione di acido benzoico caldo in un bagno di ghiaccio porta a una rapida riduzione della temperatura, una ridotta solubilità dell'acido benzoico e la precipitazione e la cristallizzazione dei cristalli di acido benzoico dalla soluzione.
Applicazioni:
Questo principio è comunemente usato nella chimica organica per purificare l'acido benzoico. Raffreddando una soluzione calda contenente acido benzoico, l'acido benzoico può essere cristallizzato e separato da impurità che rimangono sciolti nella soluzione.
