Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Primära standardlösningar
- Stabil i luften
- Lösligt i vatten
- Mycket rent
- Högmolmassa
Ibland är ett ämne mer än summan av dess delar. I kemi kan interaktioner med atmosfären förändra en förening och göra det svårt att bestämma exakta koncentrationer. Forskare litar på primära standardlösningar för att lösa detta dilemma.
TL; DR (för lång; läste inte)
Primära standardlösningar gör det möjligt för forskare att hitta koncentrationen av en annan förening. För att fungera bra måste en primär standard vara stabil i luft, vattenlöslig och mycket ren. Forskare bör också väga ut ett relativt stort urval för att minimera felet.
Primära standardlösningar
I kemi avser termen "primär standard" en förening som kemisten använder för att bestämma koncentrationen av en annan förening eller lösning. Till exempel kan du inte säkerställa koncentrationen av en lösning av natriumhydroxid (NaOH) genom att helt enkelt dela massan av NaOH med volymen av dess lösning. Natriumhydroxid tenderar att absorbera fukt och koldioxid från atmosfären; sålunda kan ett 1-gram prov av NaOH faktiskt inte innehålla 1 gram NaOH eftersom fukt- och koldioxidinnehållet kan påverka totalen. Istället använder forskare NaOH-lösningen för att titrera en lösning av kaliumväteftalat (KHP) som ska användas som en primär standard eftersom KHP inte absorberar fukt eller koldioxid.
Stabil i luften
En primär standard kan inte sönderdelas i, absorbera eller på annat sätt reagera med några luftkomponenter. Många järn (II) -baserade föreningar reagerar till exempel med syre i luften för att bli järn (III) -föreningar. Primära standarder kan inte heller absorbera vatten eller andra atmosfäriska komponenter. En kemist måste kunna väga en primär standard i luft med hög precision.Eventuell absorberad fukt eller andra föroreningar introducerar fel i provmassans mätningar.
Lösligt i vatten
Kemister utför nästan alltid reaktioner som involverar primära standarder i vattenlösningar, vilket kräver att den primära standarden lätt upplöses i vatten. Silverklorid (AgCl) uppfyller till exempel alla andra krav i primära standarder, men det kommer inte att lösa sig i vatten och kan därför inte fungera som en primär standard. Löslighetskravet utesluter ett stort antal ämnen från primär standardklassificering.
Mycket rent
Alla orenheter i en primärstandard resulterar i fel i alla mätningar som involverar dess användning. Primära standardreagens uppvisar vanligtvis renheter av 99,98 procent eller högre. Observera också att en förening som kemister använder som primärstandard kanske inte är primär standardklass. Kemister använder silvernitrat (AgNO3), till exempel, som en primär standard, men inte alla prover av silvernitrat har den nödvändiga renheten för denna applikation.
Högmolmassa
Föreningar med hög molmassa eller molekylvikt kräver relativt stora provmassor för kemisten att utföra standardiseringsreaktionen i rimlig skala. Att väga ut stora prover minskar felet i massmätningen. Till exempel, om en balans uppvisar ett fel på 0,001 gram, resulterar en mätning av 0,100 gram av den primära standarden i ett fel på 1 procent. Om kemisten väger upp 1 000 gram av den primära standarden blir emellertid felet i massmätningen 0,1 procent.