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 länge; 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 prov för att minimera fel.
Primära standardlösningar
I kemi avser termen "primär standard" en förening som kemisten använder för att bestämma koncentrationen av en annan förening eller lösning. Du kan till exempel 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; således kan ett 1-gram prov av NaOH faktiskt inte innehålla 1 gram NaOH eftersom fukthalten och koldioxidinnehållet kan påverka totalen. Istället använder forskare NaOH-lösningen för att titrera en lösning av kaliumväteftalat (KHP) som ska användas som primärstandard eftersom KHP inte absorberar fukt eller koldioxid. sönderdelas i, absorbera eller på annat sätt reagera med 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 inför fel i mätningarna av provet.
Lösligt i vatten.
Kemister utför nästan alltid reaktioner som involverar primära standarder i vattenhaltiga lösningar, vilket kräver att den primära standarden lätt löses upp i vatten. Silverklorid (AgCl), till exempel, uppfyller alla andra krav i primära standarder, men det kommer inte att lösas upp i vatten och kan därför inte fungera som en primär standard. Löslighetskravet utesluter ett stort antal ämnen från klassificering av primär standard.
Highly Pure
Varje förorening i en primär standard 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 av primär standardklass. Kemister använder silvernitrat (AgNO3), till exempel som en primärstandard, men inte alla prover av silvernitrat har den nödvändiga renheten för denna applikation.
High Molar Mass
Föreningar med hög molär massa eller molekylär vikt kräver relativt stora provmassor för kemisten att genomföra 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.
