Obsah
Zvážte, že máte roztok známej látky X, ale neznámej koncentrácie. Jeho zámerom je zistiť koncentráciu reakciou tejto látky s látkou Y. Keď viete, koľko Y sa použilo, viete množstvo X vo vzorke, a teda aj jeho koncentráciu. Táto chemická analýza sa nazýva titrácia.
Proces
Avšak koncentrácia roztoku Y nemusí byť veľmi homogénna kvôli určitému faktoru zhoršenia. Preto, aby sa určila jeho koncentrácia tesne pred titráciou vzorky X, je možné ju titrovať proti stabilnejšiemu roztoku - povedzme roztoku Z. Y sa nazýva „štandardný roztok“, zatiaľ čo Z je „primárny štandard“.
Ako sa mení koncentrácia
Aby sme pochopili potrebu samostatnej normy (a teda aj to, ktorá charakteristika je v nej požadovaná), pomôže nám to určiť, čo sa môže v štandardnom riešení pokaziť. Môže absorbovať vlhkosť zo vzduchu (hygroskopické správanie), čo znižuje jeho koncentráciu. Môže reagovať so vzduchovou gázou alebo kontaminantmi na zariadení použitom na titráciu. Môže sa odparovať, a to aj vo vnútri nádoby, čím sa znižuje jej koncentrácia, a rozpúšťadlo sa môže odparovať, pričom na stenách nádoby zostávajú kryštály vzoru (výkvet). Dobrý primárny vzorec preto nie je možné týmito faktormi ovplyvniť.
Pridané vlastnosti
Okrem toho, že primárny vzor nie je hygroskopický, reaktívny alebo výkvetový, musí byť stopercentne čistý. Ak nie je čistý, musia byť jeho nečistoty inertné. Musí mať vysokú molekulovú hmotnosť, aby sa minimalizovali nevyhnutné chyby vo vážení. Nemali by ste mať hydratačnú vodu, čo sú molekuly vody, ktoré sú súčasťou určitých kryštálov, ale nie sú kovalentne (silne) viazané.
Primárny štandard musí byť pevný, aby bolo možné dosiahnuť presnejšie váženie. Po zahriatí, aby sa odstránila zvyšná kvapalina, musí byť dostatočne stabilná (nereaktívna) bez ohľadu na teplo. Mal by sa ľahko rozpustiť a spontánne reagovať so štandardným roztokom, keď sa titruje proti nemu (pomalé reakcie môžu spôsobiť, že analytik nestihne bod, v ktorom už reagoval celý štandardný roztok). Táto reakcia musí byť stechiometrická; to znamená, že molekuly dvoch zlúčenín musia reagovať proporcionálne - definovaný počet molekúl v jednom činidle reaguje s definovaným počtom molekúl v druhej.
Vysoká molekulová hmotnosť
Primárne štandardy sa vyberajú s ohľadom na molekuly s vysokou molekulovou hmotnosťou. Cieľom je mať čo najmenej molekúl primárneho obrazca na jednotku hmotnosti. Vaša váha môže napríklad vážiť asi 1/10 gramu. Predpokladajme, že na titráciu použijete asi 1 mol (6,022 x 10 ^ 23 molekúl). Štandard primárnej molekulovej hmotnosti 5 g / mol preto môže byť vzdialený od merania 1 mol až o 2 percentá. Primárny štandard s molekulovou hmotnosťou 200 g / mol by nebol ďaleko od presného merania molu o viac ako 0,05 percenta.
Spoločné primárne normy
Ako primárny štandard sa bežne používajú zlúčeniny ako chlorid sodný, dichróman draselný, šťavelan sodný, uhličitan vápenatý, kyselina šťaveľová, boritan sodný a uhličitan sodný.