Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Первинні стандартні рішення
- Стабільний у повітрі
- Розчинний у воді
- Високочистий
- Висока молярна маса
Іноді речовина перевищує суму її частин. У хімії взаємодія з атмосферою може змінити сполуку і ускладнити визначення точних концентрацій. Для вирішення цієї дилеми вчені покладаються на первинні стандартні рішення.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Первинні стандартні розчини дозволяють вченим знаходити концентрацію іншого з'єднання. Для хорошої роботи первинний стандарт повинен бути стабільним у повітрі, водорозчинному та високо чистому. Вчені також повинні зважити порівняно великий зразок, щоб мінімізувати помилки.
Первинні стандартні рішення
У хімії термін "первинний стандарт" відноситься до сполуки, яку хімік використовує для визначення концентрації іншого з'єднання або розчину. Наприклад, ви не можете забезпечити концентрацію розчину гідроксиду натрію (NaOH), просто розділивши масу NaOH на об'єм її розчину. Гідроксид натрію має тенденцію до поглинання вологи та вуглекислого газу з атмосфери; таким чином, 1-грамовий зразок NaOH фактично не може містити 1 грам NaOH, оскільки вміст вологи та вуглекислого газу може впливати на загальну кількість. Натомість вчені використовують розчин NaOH для титрування розчину калію водню фталату (KHP), який використовується в якості основного стандарту, оскільки KHP не поглинає вологу або вуглекислий газ.
Стабільний у повітрі
Первинний стандарт не може розкладатися, поглинати чи іншим чином реагувати з будь-якими компонентами повітря. Багато сполук на основі заліза (II), наприклад, реагують з киснем у повітрі і стають сполуками заліза (III). Первинні стандарти також не можуть поглинати воду чи інші атмосферні компоненти. Хімік повинен вміти зважувати первинний стандарт у повітрі з високим ступенем точності.Будь-яка поглинена волога або інші забруднення вводять помилки в масових вимірах зразка.
Розчинний у воді
Хіміки майже завжди проводять реакції за участю первинних стандартів у водних розчинах, що вимагає, щоб первинний стандарт легко розчинявся у воді. Наприклад, хлорид срібла (AgCl) відповідає всім іншим вимогам первинних стандартів, але він не розчиняється у воді і тому не може служити первинним стандартом. Вимога розчинності виключає велику кількість речовин із первинної стандартної класифікації.
Високочистий
Будь-яка домішка в первинному стандарті призводить до помилок у будь-якому вимірі, що передбачає його використання. Первинні стандартні реагенти зазвичай виявляють чистоту 99,98 відсотків або вище. Зауважте також, що сполука, яку хіміки використовують в якості основного стандарту, може бути не первинним стандартним сортом. Хіміки використовують нітрат срібла (AgNO3), наприклад, як основний стандарт, але не всі зразки нітрату срібла мають необхідну чистоту для цього застосування.
Висока молярна маса
Сполуки з високою молярною масою або молекулярною масою потребують порівняно великих масах зразків для хіміка для проведення реакції стандартизації в розумних масштабах. Зважування великих зразків зменшує похибку в вимірюванні маси. Наприклад, якщо в балансі виявляється помилка 0,001 грама, то вимірювання 0,100 грам первинного стандарту призводить до помилки в 1 відсоток. Якщо хімік зважує 1000 грам основного стандарту, похибка вимірювання маси стає 0,1 відсотка.