Зміст
- Процес
- Як змінюється концентрація
- Додаткові характеристики
- Висока молекулярна маса
- Спільні первинні стандарти
Вважайте, що у вас є розчин відомої речовини Х, але невідомої концентрації. Його намір полягає у з’ясуванні концентрації шляхом взаємодії цієї речовини з речовиною Y. Знаючи, скільки Y було використано, ви знаєте кількість X у зразку і, отже, його концентрацію. Цей хімічний аналіз називається титруванням.
Процес
Однак концентрація розчину Y може бути не дуже однорідною через деякий фактор погіршення стану. Тому для визначення його концентрації безпосередньо перед титруванням зразка X його можна титрувати проти більш стабільного розчину - скажімо, розчину Z. Y називають «стандартним розчином», тоді як Z - «первинним стандартом».
Як змінюється концентрація
Щоб зрозуміти необхідність окремого стандарту (і, отже, яка характеристика в ньому бажана), це допомагає визначити, що може піти не так у стандартному рішенні. Він може поглинати вологу з повітря (гігроскопічна поведінка), що зменшує його концентрацію. Він може реагувати з повітряною марлею або забруднюючими речовинами на обладнанні, що використовується для титрування. Він може випаровуватися навіть усередині контейнера, зменшуючи його концентрацію, а розчинник може випаровуватися, залишаючи кристали малюнка на стінках контейнера (вицвітання). Отже, на добру первинну схему ці фактори не можуть впливати.
Додаткові характеристики
Окрім того, що основний малюнок не повинен бути гігроскопічним, реактивним або вицвітаючим, він повинен бути на 100 відсотків чистим. Якщо воно не чисте, то його домішки повинні бути інертними. Він повинен мати високу молекулярну масу, щоб мінімізувати неминучі помилки зважування. Ви не повинні мати гідратаційної води, яка є молекулами води, що входять до складу певних кристалів, але не ковалентно (міцно) зв’язані.
Первинний стандарт повинен бути твердим, для більш точного зважування. При нагріванні для видалення залишків рідини вона повинна бути досить стабільною (не реагує) незалежно від нагрівання. Він повинен легко розчинятися і спонтанно реагувати зі стандартним розчином при титруванні проти нього (повільні реакції можуть призвести до того, що аналітик втратить момент, коли весь стандартний розчин вже зреагував). Ця реакція повинна бути стехіометричною; тобто молекули двох сполук повинні реагувати пропорційно - певна кількість молекул в одному реагенті, що реагує з визначеною кількістю молекул в іншому.
Висока молекулярна маса
Первинні стандарти вибираються з урахуванням високомолекулярних молекул. Мета цього - мати якомога менше молекул первинної структури на одиницю маси. Наприклад, ваги можуть важити приблизно 1/10 грам. Припустимо, ви передбачаєте використовувати приблизно 1 моль (6,022 х 10 ^ 23 молекули) на титрування. Отже, основний стандарт молекулярної маси 5 г / моль може бути далеким від вимірювання 1 моль на 2 відсотки. Первинний стандарт з молекулярною масою 200 г / моль був би далеко не точним вимірюванням родимки не більше ніж на 0,05 відсотка.
Спільні первинні стандарти
Сполуками, які зазвичай використовують як основний стандарт, є хлорид натрію, дихромат калію, оксалат натрію, карбонат кальцію, щавлева кислота, борат натрію та карбонат натрію.