O ácido benzóico é mais solúvel em soluções alcalinas devido à formação de sais de benzoato. Quando o ácido benzóico se dissolve em uma solução alcalina, ele sofre uma reação química com os íons hidróxido (OH-) presentes na solução. Esta reação resulta na formação de íons benzoato (C6H5COO-) e moléculas de água. Os íons benzoato são mais solúveis em água em comparação com o ácido benzóico, o que leva a um aumento da solubilidade do ácido benzóico em soluções alcalinas.

A equação química para a reação entre o ácido benzóico e os íons hidróxido é:

C6H5COOH + OH- → C6H5COO- + H2O

Os íons benzoato formados nesta reação são estabilizados por ressonância, o que significa que a carga negativa é distribuída por toda a molécula. Esta estabilização de ressonância torna os íons benzoato mais polares e, portanto, mais solúveis em água. Em contraste, o ácido benzóico é uma molécula relativamente apolar, o que o torna menos solúvel em água.

A extensão da solubilidade do ácido benzóico em soluções alcalinas depende da concentração de íons hidróxido. À medida que a concentração de íons hidróxido aumenta, a solubilidade do ácido benzóico também aumenta. Isto ocorre porque uma concentração mais elevada de íons hidróxido significa que há mais íons disponíveis para reagir com o ácido benzóico e formar íons benzoato.

Em resumo, o ácido benzóico é mais solúvel em soluções alcalinas devido à formação de sais de benzoato. Estes sais são mais solúveis em água em comparação com o ácido benzóico, o que leva a um aumento da solubilidade do ácido benzóico em ambientes alcalinos.