Inhalt
- Der Prozess
- Wie sich die Konzentration ändert
- Zusatzfunktionen
- Hohes Molekulargewicht
- Gemeinsame Primärstandards
Bedenken Sie, dass Sie eine Lösung einer bekannten Substanz X haben, die jedoch eine unbekannte Konzentration aufweist. Seine Absicht ist es, die Konzentration herauszufinden, indem diese Substanz mit einer Substanz Y umgesetzt wird. Wenn Sie wissen, wie viel Y verwendet wurde, kennen Sie die Menge an X in der Probe und damit ihre Konzentration. Diese chemische Analyse wird als Titration bezeichnet.
Der Prozess
Die Konzentration der Lösung Y ist jedoch aufgrund eines gewissen Verschlechterungsfaktors möglicherweise nicht sehr homogen. Um seine Konzentration unmittelbar vor dem Titrieren der Probe X zu bestimmen, kann sie daher gegen eine stabilere Lösung titriert werden - beispielsweise die Lösung Z. Y wird als "Standardlösung" bezeichnet, während Z der "Primärstandard" ist.
Wie sich die Konzentration ändert
Um die Notwendigkeit eines separaten Standards zu verstehen (und daher, welche Eigenschaft darin wünschenswert ist), hilft dies zu bestimmen, was in der Standardlösung schief gehen kann. Es kann Luftfeuchtigkeit aufnehmen (hygroskopisches Verhalten), wodurch die Konzentration verringert wird. Es kann mit Luftgewebe oder Verunreinigungen auf den für die Titration verwendeten Geräten reagieren. Es kann sogar innerhalb des Behälters verdampfen, wodurch seine Konzentration verringert wird, und das Lösungsmittel kann verdampfen, wobei Kristalle des Musters an den Wänden des Behälters zurückbleiben (Ausblühungen). Ein gutes Primärmuster kann daher von diesen Faktoren nicht beeinflusst werden.
Zusatzfunktionen
Ein primäres Muster muss nicht nur nicht hygroskopisch, reaktiv oder ausblühend sein, sondern auch zu 100 Prozent rein sein. Wenn es nicht rein ist, müssen seine Verunreinigungen inert sein. Es muss ein hohes Molekulargewicht haben, um die unvermeidlichen Wiegefehler zu minimieren. Sie sollten kein Hydratationswasser haben, dh Wassermoleküle, die Teil bestimmter Kristalle sind, aber nicht kovalent (stark) gebunden sind.
Der Primärstandard muss fest sein, um ein genaueres Wiegen zu ermöglichen. Wenn es erhitzt wird, um verbleibende Flüssigkeit zu entfernen, muss es unabhängig von der Hitze ausreichend stabil (nicht reaktiv) sein. Es sollte sich leicht auflösen und bei Titration spontan mit der Standardlösung reagieren (langsame Reaktionen können dazu führen, dass der Analytiker den Punkt verfehlt, an dem die gesamte Standardlösung bereits reagiert hat). Diese Reaktion muss stöchiometrisch sein; Das heißt, die Moleküle der beiden Verbindungen müssen proportional reagieren - eine definierte Anzahl von Molekülen in einem Reagenz, die mit einer definierten Anzahl von Molekülen in dem anderen reagieren.
Hohes Molekulargewicht
Primärstandards werden unter Berücksichtigung von Molekülen mit hohem Molekulargewicht gewählt. Ziel ist es, möglichst wenige Moleküle des Primärmusters pro Masseneinheit zu haben. Zum Beispiel kann Ihre Waage bis zu 1/10 Gramm wiegen. Angenommen, Sie erwarten ungefähr 1 Mol (6,022 x 10 ^ 23 Moleküle) pro Titration. Ein primärer Molekulargewichtsstandard von 5 g / mol kann daher weit von der Messung von 1 mol um bis zu 2 Prozent entfernt sein. Ein Primärstandard mit 200 g / mol Molekulargewicht wäre weit von der exakten Messung eines Mols um nicht mehr als 0,05 Prozent entfernt.
Gemeinsame Primärstandards
Normalerweise als Primärstandard verwendete Verbindungen sind Natriumchlorid, Kaliumdichromat, Natriumoxalat, Calciumcarbonat, Oxalsäure, Natriumborat und Natriumcarbonat.