Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Primarne standardne rešitve
- Stabilen v zraku
- Topen v vodi
- Zelo čist
- Visoka molarna masa
Včasih je snov večja od vsote njenih delov. V kemiji lahko interakcije z atmosfero spremenijo spojino in otežujejo določanje natančnih koncentracij. Za rešitev te dileme se znanstveniki zanašajo na primarne standardne rešitve.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Primarne standardne rešitve omogočajo znanstvenikom, da najdejo koncentracijo druge spojine. Za dobro delovanje mora biti primarni standard stabilen na zraku, vodotopen in visoko čist. Znanstveniki bi morali odtehtati tudi relativno velik vzorec, da bi zmanjšali napake.
Primarne standardne rešitve
V kemiji se izraz "primarni standard" nanaša na spojino, ki jo kemičar uporablja za določanje koncentracije druge spojine ali raztopine. Na primer, ne morete zagotoviti koncentracije raztopine natrijevega hidroksida (NaOH) s preprosto deljenjem mase NaOH z volumnom njegove raztopine. Natrijev hidroksid ponavadi absorbira vlago in ogljikov dioksid iz ozračja; zato 1-gramski vzorec NaOH dejansko ne sme vsebovati 1 grama NaOH, saj lahko vsebnost vlage in ogljikovega dioksida vpliva na celoto. Namesto tega znanstveniki z raztopino NaOH titrirajo raztopino kalijevega hidrogenftalata (KHP), ki jo uporabljajo kot primarni standard, saj KHP ne absorbira vlage ali ogljikovega dioksida.
Stabilen v zraku
Primarni standard ne more razkrojiti, absorbirati ali kako drugače reagirati z nobenimi komponentami zraka. Mnoge spojine, ki vsebujejo železo (II), na primer reagirajo s kisikom v zraku, da postanejo železove (III) spojine. Primarni standardi tudi ne morejo absorbirati vode ali drugih atmosferskih komponent. Kemičar mora biti sposoben tehtati primarni standard na zraku z visoko natančnostjo.Vsaka absorbirana vlaga ali drugi kontaminanti vnesejo napake v masne meritve vzorca.
Topen v vodi
Kemiki skoraj vedno izvajajo reakcije, ki vključujejo primarne standarde v vodnih raztopinah, kar zahteva, da se primarni standard zlahka raztopi v vodi. Srebrni klorid (AgCl) na primer izpolnjuje vse druge zahteve primarnih standardov, vendar se ne raztopi v vodi in zato ne more služiti kot primarni standard. Zahteva po topnosti izključuje veliko število snovi iz primarne standardne razvrstitve.
Zelo čist
Vsaka nečistoča v primarnem standardu povzroči napako pri vsaki meritvi, ki vključuje njegovo uporabo. Primarni standardni reagenti imajo običajno 99,98% ali več. Upoštevajte tudi, da spojina, ki jo kemiki uporabljajo kot primarni standard, morda ni primarne standardne stopnje. Kemiki uporabljajo na primer srebrni nitrat (AgNO3) kot primarni standard, vendar nimajo vsi vzorci srebrovega nitrata potrebno čistost za to uporabo.
Visoka molarna masa
Za spojine z visoko molsko maso ali molekulsko maso je potreben relativno velik vzorec mase, da lahko kemičar v razumnem obsegu izvede reakcijo standardizacije. Tehtanje velikih vzorcev zmanjša napako pri merjenju mase. Če na primer tehtnica pokaže napako 0,001 grama, potem meritev 0,100 gramov osnovnega standarda povzroči napako 1 odstotek. Če kemičar tehta 1.000 gramov primarnega standarda, napaka pri merjenju mase postane 0,1 odstotka.