Soms is een stof meer dan de som der delen. In de chemie kunnen interacties met de atmosfeer een verbinding veranderen en het moeilijk maken om precieze concentraties te bepalen. Wetenschappers vertrouwen op primaire standaardoplossingen om dit dilemma op te lossen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Primaire standaardoplossingen stellen wetenschappers in staat om de concentratie van een andere verbinding te vinden. Om goed te presteren, moet een primaire standaard stabiel zijn in lucht, in water oplosbaar en zeer zuiver. Wetenschappers moeten ook een relatief groot monster afwegen om fouten te minimaliseren.

Primaire standaardoplossingen

In de chemie verwijst de term 'primaire standaard' naar een verbinding die de chemicus gebruikt om de concentratie te bepalen van een andere verbinding of oplossing. U kunt bijvoorbeeld niet zorgen voor de concentratie van een oplossing van natriumhydroxide (NaOH) door eenvoudigweg de massa van NaOH te delen door het volume van de oplossing. Natriumhydroxide neigt om vocht en kooldioxide uit de atmosfeer te absorberen; dus een monster van 1 g NaOH bevat mogelijk niet 1 gram NaOH, omdat het vocht- en koolstofdioxidegehalte het totaal kan beïnvloeden. In plaats daarvan gebruiken wetenschappers de NaOH-oplossing om een ​​oplossing van kaliumwaterstofftalaat (KHP) te titreren om als primaire standaard te gebruiken, omdat KHP geen vocht of kooldioxide absorbeert.

Stabiel in luchtfotografie

A primaire standaard kan niet ontleden, absorberen of anderszins reageren met componenten van lucht. Veel op ijzer (II) gebaseerde verbindingen reageren bijvoorbeeld met zuurstof in de lucht om ijzer (III) -verbindingen te worden. Primaire normen kunnen ook geen water of andere atmosferische componenten opnemen. Een chemicus moet in staat zijn om een ​​primaire standaard in lucht met een hoge mate van precisie te wegen. Elk geabsorbeerd vocht of andere verontreinigende stoffen introduceren fouten in de massametingen van het monster.

Oplosbaar in water

Chemici voeren bijna altijd reacties uit waarbij primaire normen in waterige oplossingen zijn betrokken, hetgeen vereist dat de primaire standaard los gemakkelijk op in water. Zilverchloride (AgCl) voldoet bijvoorbeeld aan alle andere vereisten van primaire normen, maar lost het niet op in water en kan daarom niet als primaire standaard dienen. De oplosbaarheidseis sluit een groot aantal stoffen uit de primaire standaardclassificatie uit.

Zeer zuivere

Elke onzuiverheid in een primaire standaard resulteert in een fout in elke meting die het gebruik ervan met zich meebrengt. Primaire standaardreagentia vertonen gewoonlijk zuiverheden van 99,98% of meer. Merk ook op dat een verbinding die chemici als primaire standaard gebruiken, mogelijk niet van primaire standaardkwaliteit is. Chemici gebruiken bijvoorbeeld zilvernitraat (AgNO3) als primaire standaard, maar niet alle monsters van zilvernitraat hebben de vereiste zuiverheid voor deze toepassing.

Molaire massa met hoge molecuulgewicht

Hoogmoleculaire verbindingen massa of molecuulgewicht vereisen relatief grote monstermassa's voor de chemicus om de standaardiseringsreactie op een redelijke schaal uit te voeren. Het afwegen van grote monsters vermindert de fout in de massameting. Als een balans bijvoorbeeld een fout van 0,001 gram vertoont, resulteert een meting van 0,100 gram van de primaire standaard in een fout van 1 procent. Als de chemicus 1,000 gram van de primaire standaard afweegt, wordt de fout in de massameting echter 0,1 procent.