Podstawowe standardy w chemii

W chemii podstawowym standardem jest odczynnik, który jest bardzo czysty, reprezentatywny dla liczby mole substancja zawiera i łatwo zważyć. Odczynnik to substancja chemiczna stosowana do wywołania reakcji chemicznej z inną substancją. Często odczynniki są używane do testowania obecności lub ilości określonych substancji chemicznych w roztworze.

Nieruchomości

Pierwotne wzorce są zwykle stosowane do miareczkowania w celu ustalenia nieznanego stężenia oraz w innych technikach chemii analitycznej. Miareczkowanie to proces, w którym małe ilości odczynnika są dodawane do roztworu, aż do wystąpienia reakcji chemicznej. Reakcja potwierdza, że ​​roztwór ma określone stężenie. Pierwotne standardy są często stosowane do tworzenia standardowych roztworów, roztworów o dokładnie znanym stężeniu.

Dobry podstawowy standard spełnia następujące kryteria:

  • Ma wysoki poziom czystości
  • Ma niska reaktywność (wysoka stabilność)
  • Ma wysoką równoważną wagę (w celu zmniejszenia błędu z pomiary masy)
  • Prawdopodobnie nie pochłania wilgoci z powietrza (
    instagram viewer
    higroskopijny), aby zmniejszyć zmiany masy w wilgotnym i suchym otoczeniu
  • Jest nietoksyczny
  • Jest niedrogi i łatwo dostępny

W praktyce niewiele chemikaliów stosowanych jako wzorce pierwotne spełnia wszystkie te kryteria, chociaż bardzo ważne jest, aby standard miał wysoką czystość. Również związek, który może być dobrym standardem podstawowym dla jednego celu, może nie być najlepszym wyborem dla innej analizy.

Przykłady

Może wydawać się dziwne, że do ustalenia stężenia substancji chemicznej w roztworze potrzebny jest odczynnik. Teoretycznie powinno być możliwe proste 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 nie zawierać 1 grama NaOH, ponieważ zawiera dodatkową wodę i dwutlenek węgla mógł rozcieńczyć roztwór. Aby sprawdzić stężenie NaOH, chemik musi miareczkować podstawowy wzorzec - w tym przypadku roztwór wodoroftalanu potasu (KHP). KHP nie absorbuje wody ani dwutlenku węgla i może stanowić wizualne potwierdzenie, że 1-gramowy roztwór NaOH naprawdę zawiera 1 gram.

Istnieje wiele przykładów podstawowych standardów. Najczęstsze to:

  • Chlorek sodu (NaCl), który jest stosowany jako podstawowy standard dla azotanu srebra (AgNO3) reakcje
  • Proszek cynku, który można wykorzystać do standaryzacji Roztwory EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy) po rozpuszczeniu w kwasie chlorowodorowym lub siarkowym
  • Wodoroftalan potasu lub KHP, który można stosować do standaryzacji kwasu nadchlorowego i wodnej zasady w kwasie octowym roztwór kwasu

Drugi standard

Powiązanym terminem jest wzorzec wtórny, substancja chemiczna, która została znormalizowana względem podstawowego wzorca do zastosowania w konkretnej analizie. Wtórne standardy są powszechnie stosowane do kalibracji metod analitycznych. NaOH, po zatwierdzeniu jego stężenia za pomocą pierwotnego wzorca, często stosuje się jako wzorzec wtórny.