Jaki jest podstawowy standard w chemii?

Kronholm / Susanne / Getty Images

W chemii wzorcem pierwotnym jest odczynnik bardzo czysty, reprezentatywny dla liczby krety substancja zawiera i łatwo się waży. Odczynnik to substancja chemiczna używana do wywołania reakcji chemicznej z inną substancją. Często odczynniki są używane do badania obecności lub ilości określonych substancji chemicznych w roztworze.

Nieruchomości

Standardy pierwotne są zwykle używane w miareczkowaniu w celu określenia nieznanego stężenia oraz w innych technikach chemii analitycznej. Miareczkowanie to proces, w którym do roztworu dodaje się niewielkie ilości odczynnika, aż do wystąpienia reakcji chemicznej. Reakcja potwierdza, że ​​roztwór ma określone stężenie. Wzorce pierwotne są często używane do sporządzania roztworów wzorcowych, roztworów o dokładnie znanym stężeniu.

Dobry standard podstawowy spełnia następujące kryteria:

• Ma wysoki poziom czystości
• Ma niska reaktywność (wysoka stabilność)
• Ma wysoką wagę równoważną (aby zmniejszyć błąd z pomiary masy )
• Jest mało prawdopodobne, aby wchłaniał wilgoć z powietrza ( higroskopijny ), w celu zmniejszenia zmian masy w środowiskach wilgotnych i suchych
• jest nietoksyczny
• Jest niedrogi i łatwo dostępny

W praktyce niewiele chemikaliów stosowanych jako wzorce podstawowe spełnia wszystkie te kryteria, chociaż bardzo ważne jest, aby wzorzec był wysokiej czystości. Ponadto związek, który może być dobrym wzorcem podstawowym do jednego celu, może nie być najlepszym wyborem do innej analizy.

Przykłady

Może wydawać się dziwne, że do ustalenia stężenia substancji chemicznej w roztworze potrzebny jest odczynnik. Teoretycznie powinno być możliwe po prostu podzielenie masy substancji chemicznej przez objętość roztworu. Ale w praktyce nie zawsze jest to możliwe.

Na przykład wodorotlenek sodu (NaOH) ma tendencję do pochłaniania wilgoci i dwutlenku węgla z atmosfery, zmieniając w ten sposób jego stężenie. 1-gramowa próbka NaOH może w rzeczywistości nie zawierać 1 grama NaOH, ponieważ dodatkowa woda i dwutlenek węgla mógł rozcieńczyć roztwór. Aby sprawdzić stężenie NaOH, chemik musi zmiareczkować wzorzec pierwotny — w tym przypadku roztwór wodoroftalanu potasu (KHP). KHP nie absorbuje wody ani dwutlenku węgla i może zapewnić wizualne potwierdzenie, że 1-gramowy roztwór NaOH rzeczywiście zawiera 1 gram.

Istnieje wiele przykładów norm podstawowych. Do najczęstszych należą:

• Chlorek sodu (NaCl), który jest używany jako podstawowy wzorzec dla azotanu srebra (AgNO₃) reakcje
• Proszek cynkowy, który można wykorzystać do standaryzacji Roztwory EDTA (kwasu etylenodiaminotetraoctowego) po rozpuszczeniu w kwasie solnym lub siarkowym
• Wodoroftalan potasu lub KHP, który może być stosowany do standaryzacji kwasu nadchlorowego i wodnej zasady w kwasie octowym kwasowy roztwór

Wtórny standard

Terminem pokrewnym jest wzorzec wtórny, substancja chemiczna, która została znormalizowana względem wzorca pierwotnego do użycia w określonej analizie. Standardy wtórne są powszechnie używane do kalibracji metod analitycznych. NaOH, po walidacji jego stężenia przy użyciu wzorca pierwotnego, jest często używany jako wzorzec wtórny.