Contenido
- El proceso
- Cómo cambia la concentración
- Características adicionales
- Alto peso molecular
- Estándares primarios comunes
Considere que tiene una solución de una sustancia X conocida, pero de concentración desconocida. Su intención es averiguar la concentración haciendo reaccionar esta sustancia con una sustancia Y. Sabiendo cuánto Y se utilizó, se conoce la cantidad de X en la muestra y, por tanto, su concentración. Este análisis químico se llama titulación.
El proceso
Sin embargo, la concentración de la solución Y puede no ser muy homogénea debido a algún factor de deterioro. Por lo tanto, para determinar su concentración justo antes de valorar la muestra X, se puede valorar frente a una solución más estable, por ejemplo, la solución Z. Y se denomina "solución estándar", mientras que Z es el "estándar primario".
Cómo cambia la concentración
Para comprender la necesidad de un estándar separado (y, por lo tanto, qué característica es deseable en él), esto ayuda a determinar qué puede salir mal en la solución estándar. Puede absorber la humedad del aire (comportamiento higroscópico), lo que reduce su concentración. Puede reaccionar con gasas de aire o contaminantes en el equipo utilizado para la titulación. Puede evaporarse, incluso dentro del recipiente, reduciendo su concentración, y el solvente puede evaporarse, dejando cristales del patrón en las paredes del recipiente (eflorescencia). Por tanto, estos factores no pueden influir en un buen patrón primario.
Características adicionales
Además de no ser higroscópico, reactivo o eflorescente, un patrón primario debe ser 100 por ciento puro. Si no es puro, entonces sus impurezas deben ser inertes. Debe tener un peso molecular alto, para minimizar los inevitables errores de pesaje. No debe tener agua de hidratación, que son moléculas de agua que forman parte de ciertos cristales, pero que no están unidas covalentemente (fuertemente).
El patrón principal debe ser sólido para un pesaje más preciso. Cuando se calienta para eliminar cualquier líquido que quede, debe ser lo suficientemente estable (no reactivo) independientemente del calor. Debe disolverse fácilmente y reaccionar espontáneamente con la solución estándar cuando se valora contra ella (las reacciones lentas pueden hacer que el analista pierda el punto en el que la solución estándar completa ya ha reaccionado). Esta reacción debe ser estequiométrica; es decir, las moléculas de los dos compuestos deben reaccionar en proporción: un número definido de moléculas en un reactivo reacciona con un número definido de moléculas en el otro.
Alto peso molecular
Los patrones primarios se eligen considerando moléculas de alto peso molecular. El objetivo de esto es tener la menor cantidad posible de moléculas del patrón primario por unidad de masa. Por ejemplo, su báscula puede pesar aproximadamente 1/10 de gramo. Suponga que espera usar alrededor de 1 mol (6.022 x 10 ^ 23 moléculas) por titulación. Por lo tanto, un patrón de peso molecular primario de 5 g / mol puede estar lejos de la medición de 1 mol hasta en un 2 por ciento. Un patrón primario con 200 g / mol de peso molecular estaría lejos de la medida exacta de un mol en no más del 0.05 por ciento.
Estándares primarios comunes
Los compuestos que se utilizan normalmente como patrón primario son cloruro de sodio, dicromato de potasio, oxalato de sodio, carbonato de calcio, ácido oxálico, borato de sodio y carbonato de sodio.