Innehåll
- Processen
- Hur koncentrationen förändras
- Ytterligare egenskaper
- Hög molekylvikt
- Gemensamma primära standarder
Tänk på att du har en lösning av ett känt ämne X men med okänd koncentration. Dess avsikt är att ta reda på koncentrationen genom att reagera detta ämne med ett ämne Y. Att veta hur mycket Y användes, du vet mängden X i provet och därför dess koncentration. Denna kemiska analys kallas titrering.
Processen
Koncentrationen av lösning Y kanske inte är särskilt homogen på grund av någon försämringsfaktor. För att bestämma dess koncentration strax före titreringen av prov X kan den därför titreras mot en mer stabil lösning - säg, lösning Z. Y kallas en "standardlösning", medan Z är "primär standard".
Hur koncentrationen förändras
För att förstå behovet av en separat standard (och därför vilken egenskap som är önskvärd i den) hjälper detta till att avgöra vad som kan gå fel i standardlösningen. Det kan absorbera fukt från luften (hygroskopiskt beteende), vilket minskar koncentrationen. Den kan reagera med luftväv eller föroreningar på utrustningen som används för titreringen. Det kan avdunsta, även inuti behållaren, vilket minskar dess koncentration, och lösningsmedlet kan avdunsta och lämnar kristaller av mönstret på behållarens väggar (utblåsning). Ett bra primärt mönster kan därför inte påverkas av dessa faktorer.
Ytterligare egenskaper
Förutom att det inte är hygroskopiskt, reaktivt eller lysande måste ett primärt mönster vara 100 procent rent. Om det inte är rent måste dess orenheter vara inerta. Den måste ha hög molekylvikt för att minimera de oundvikliga vägningsfelen. Du bör inte ha hydreringsvatten, som är vattenmolekyler som ingår i vissa kristaller, men som inte är kovalent (starkt) bundna.
Den primära standarden måste vara solid för en mer exakt vägning. När den värms upp för att avlägsna kvarvarande vätska måste den vara tillräckligt stabil (icke-reaktiv) oavsett värme. Den bör lösa sig lätt och reagera spontant med standardlösningen när den titreras mot den (långsamma reaktioner kan få analytikern att missa den punkt då hela standardlösningen redan har reagerat). Denna reaktion måste vara stökiometrisk; det vill säga molekylerna i de två föreningarna måste reagera i proportion - ett definierat antal molekyler i ett reagens som reagerar med ett definierat antal molekyler i det andra.
Hög molekylvikt
Primära standarder väljs med beaktande av högmolekylära molekyler. Målet med detta är att ha så få molekyler av det primära mönstret som möjligt per massenhet. Till exempel kan din skala kunna väga till cirka 1/10 gram. Antag att du förväntar dig att använda cirka 1 mol (6,022 x 10 ^ 23 molekyler) per titrering. En primär molekylviktsstandard på 5 g / mol kan därför vara långt ifrån mätningen av 1 mol med upp till 2 procent. En primär standard med en molekylvikt på 200 g / mol skulle vara långt ifrån den exakta mätningen av en mol med högst 0,05 procent.
Gemensamma primära standarder
Föreningar som normalt används som en primär standard är natriumklorid, kaliumdikromat, natriumoxalat, kalciumkarbonat, oxalsyra, natriumborat och natriumkarbonat.