Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Primære standardløsninger
- Stabil i luften
- Opløselig i vand
- Meget ren
- Høj molær masse
Undertiden er et stof mere end summen af dets dele. I kemi kan interaktioner med atmosfæren ændre en forbindelse og gøre det vanskeligt at bestemme nøjagtige koncentrationer. Forskere stoler på primære standardløsninger for at løse dette dilemma.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Primære standardløsninger giver forskere mulighed for at finde koncentrationen af en anden forbindelse. For at kunne fungere godt skal en primær standard være stabil i luft, vandopløselig og meget ren. Forskere bør også afveje en relativt stor prøve for at minimere fejl.
Primære standardløsninger
I kemi henviser udtrykket “primær standard” til en forbindelse, som kemneren bruger til at bestemme koncentrationen af en anden forbindelse eller opløsning. For eksempel kan du ikke sikre koncentrationen af en opløsning af natriumhydroxid (NaOH) ved blot at dele massen af NaOH med volumenet af dens opløsning. Natriumhydroxid har en tendens til at absorbere fugt og kuldioxid fra atmosfæren; således kan en 1-gram prøve af NaOH faktisk ikke indeholde 1 gram NaOH, da fugtigheds- og kuldioxidindholdet kan påvirke totalen. I stedet bruger forskere NaOH-opløsningen til at titrere en opløsning af kaliumhydrogenphthalat (KHP) til brug som en primær standard, da KHP ikke absorberer fugt eller kuldioxid.
Stabil i luften
En primær standard kan ikke nedbrydes i, absorbere eller på anden måde reagere med nogen luftkomponenter. Mange jern (II) -baserede forbindelser reagerer for eksempel med ilt i luften for at blive jern (III) forbindelser. Primære standarder kan heller ikke absorbere vand eller andre atmosfæriske komponenter. En kemiker skal kunne veje en primær standard i luft med en høj grad af præcision.Enhver absorberet fugtighed eller andre forurenende stoffer introducerer fejl i prøvens massemåling.
Opløselig i vand
Kemikere udfører næsten altid reaktioner, der involverer primære standarder i vandige opløsninger, hvilket nødvendiggør, at den primære standard let opløses i vand. For eksempel opfylder sølvchlorid (AgCl) alle andre krav i primære standarder, men det opløses ikke i vand og kan derfor ikke fungere som en primær standard. Opløselighedskravet udelukker et stort antal stoffer fra primær standardklassificering.
Meget ren
Enhver urenhed i en primær standard resulterer i fejl i enhver måling, der involverer dens anvendelse. Primære standardreagenser udviser typisk renheder på 99,98 procent eller mere. Bemærk også, at en forbindelse, som kemikere bruger som en primær standard, muligvis ikke er den primære standardkvalitet. Kemikere bruger f.eks. Sølvnitrat (AgNO3) som en primær standard, men ikke alle prøver af sølvnitrat har den nødvendige renhed til denne anvendelse.
Høj molær masse
Forbindelser med høj molær masse eller molekylvægt kræver relativt store prøvemasser for kemikeren til at udføre standardiseringsreaktionen i en rimelig skala. Afvejning af store prøver reducerer fejlen i massemåling. For eksempel, hvis en balance viser en fejl på 0,001 gram, resulterer en måling på 0,100 gram af den primære standard i en fejl på 1 procent. Hvis kemikeren vejer 1.000 gram af den primære standard, bliver fejlen i massemålingen imidlertid 0,1 procent.