Inhoud
- Het proces
- Hoe de concentratie verandert
- Extra functies
- Hoog moleculair gewicht
- Gemeenschappelijke primaire normen
Bedenk dat u een oplossing heeft van een bekende stof X, maar met een onbekende concentratie. Het is de bedoeling om de concentratie te achterhalen door deze stof te laten reageren met een stof Y. Als je weet hoeveel Y er is gebruikt, weet je de hoeveelheid X in het monster en dus de concentratie. Deze chemische analyse wordt titratie genoemd.
Het proces
De concentratie van oplossing Y is echter mogelijk niet erg homogeen vanwege een bepaalde verslechteringsfactor. Om de concentratie ervan te bepalen vlak voor het titreren van monster X, kan het daarom worden getitreerd tegen een stabielere oplossing - bijvoorbeeld oplossing Z. Y wordt een "standaardoplossing" genoemd, terwijl Z de "primaire standaard" is.
Hoe de concentratie verandert
Om de noodzaak van een aparte standaard te begrijpen (en dus welk kenmerk daarin wenselijk is), helpt dit om te bepalen wat er mis kan gaan in de standaardoplossing. Het kan vocht uit de lucht opnemen (hygroscopisch gedrag), waardoor de concentratie afneemt. Het kan reageren met luchtgaas of verontreinigingen op de apparatuur die voor de titratie wordt gebruikt. Het kan verdampen, zelfs in de container, waardoor de concentratie afneemt, en het oplosmiddel kan verdampen, waardoor kristallen van het patroon op de wanden van de container achterblijven (uitbloei). Een goed primair patroon kan dus niet door deze factoren worden beïnvloed.
Extra functies
Behalve dat het niet hygroscopisch, reactief of efflorescerend is, moet een primair patroon 100 procent zuiver zijn. Als het niet zuiver is, moeten de onzuiverheden ervan inert zijn. Het moet een hoog molecuulgewicht hebben om de onvermijdelijke weegfouten te minimaliseren. Je moet geen hydratatiewater hebben, dit zijn watermoleculen die deel uitmaken van bepaalde kristallen, maar niet covalent (sterk) gebonden zijn.
De primaire standaard moet solide zijn om nauwkeuriger te kunnen wegen. Wanneer het wordt verwarmd om alle vloeistof die achterblijft te verwijderen, moet het voldoende stabiel (niet-reactief) zijn, ongeacht de warmte. Het moet gemakkelijk oplossen en spontaan reageren met de standaardoplossing wanneer het ertegenaan wordt getitreerd (langzame reacties kunnen ertoe leiden dat de analist het punt mist waarop de volledige standaardoplossing al heeft gereageerd). Deze reactie moet stoichiometrisch zijn; dat wil zeggen, de moleculen van de twee verbindingen moeten evenredig reageren - een bepaald aantal moleculen in het ene reagens reageert met een bepaald aantal moleculen in het andere.
Hoog moleculair gewicht
Primaire standaarden worden gekozen rekening houdend met moleculen met een hoog molecuulgewicht. Het doel hiervan is om zo min mogelijk moleculen van het primaire patroon per massa-eenheid te hebben. Uw weegschaal kan bijvoorbeeld tot ongeveer 1/10 gram wegen. Stel dat u verwacht ongeveer 1 mol (6,022 x 10 ^ 23 moleculen) per titratie te gebruiken. Een primaire molecuulgewichtstandaard van 5 g / mol kan daarom ver verwijderd zijn van de meting van 1 mol tot wel 2 procent. Een primaire standaard met 200 g / mol molecuulgewicht zou verre van de exacte meting van een mol zijn met niet meer dan 0,05 procent.
Gemeenschappelijke primaire normen
Verbindingen die normaal als primaire standaard worden gebruikt, zijn natriumchloride, kaliumdichromaat, natriumoxalaat, calciumcarbonaat, oxaalzuur, natriumboraat en natriumcarbonaat.