Quando uma solução quente contendo ácido benzóico dissolvido é imediatamente colocado em um banho de gelo, ocorrem os seguintes efeitos:

1. Resfriamento rápido:
A solução quente perderá rapidamente o calor para a água fria circundante no banho de gelo. A temperatura da solução diminuirá significativamente.

2. Solubilidade reduzida:
O ácido benzóico é mais solúvel em solventes quentes do que solventes frios. À medida que a temperatura diminui, a solubilidade do ácido benzóico na solução diminui. Isso leva à precipitação de cristais de ácido benzóico da solução.

3. Cristalização:
À medida que o ácido benzóico precipita fora da solução, ela irá cristalizar. A taxa de cristalização depende da taxa de resfriamento e da concentração inicial de ácido benzóico.

4. Supersaturação:
Inicialmente, a solução pode ficar superaturada com ácido benzóico. Isso significa que a concentração de ácido benzóico é maior que sua solubilidade de equilíbrio na temperatura mais baixa. No entanto, a supersaturação é instável e a cristalização ocorrerá para alcançar o equilíbrio.

5. Formação de cristais de ácido benzóico:
O ácido benzóico precipitado formará cristais, cujo tamanho e forma dependem da taxa de resfriamento e da presença de impurezas na solução.

Efeito geral:

A colocação imediata de uma solução de ácido benzóico quente em um banho de gelo leva a uma rápida diminuição da temperatura, solubilidade reduzida do ácido benzóico e precipitação e cristalização de cristais de ácido benzóico da solução.

Aplicações:

Esse princípio é comumente usado na química orgânica para purificar o ácido benzóico. Ao resfriar uma solução quente contendo ácido benzóico, o ácido benzóico pode ser cristalizado e separado das impurezas que permanecem dissolvidas na solução.