Overalt i verden udføres kemiske reaktioner i dette øjeblik - i laboratorieeksperimenter på universiteter og gymnasier, i utallige industrielle omgivelser og i din egen krop.
Et definerende træk ved alle reaktionerne er, at molekyler kombineres i molforhold eller kendte forhold på partikler (atomer eller molekyler), snarere end i masseforhold, skønt masseforholdene kan bestemmes ud fra givne reaktioner fra de enkelte molekylvægte for de bestanddelte partikler.
For eksempel er omsætningen af saltsyre med natriumhydroxid i opløsning til dannelse af bordsalt og vand repræsenteret af HCI + NaOH → NaCl + H2O. Dette fortæller dig, at der er et "stykke" syre, base, salt og vand, der er nødvendigt for at denne reaktion skal balancere, som det gør her. Alligevel er de individuelle masser af disse fire molekyler ret forskellige.
En måde at standardisere kemisk reaktion i opløsning er at bruge en proces kaldet titrering, som i sidste ende trækker på forbindelser, der kaldes primære standardstoffer.
Hvad er titrering?
Nogle gange blander du måske volumener af to reaktantopløsninger af kendte masser, men kender kun molkoncentrationen af en af dem. Hvis du ved, hvornår reaktionen er forbi, kan du bruge molforhold til at finde ud af antallet af mol produkt lavet, og brug dette plus volumenet af den ukendte opløsning til at bestemme den molære koncentration af det ukendte opløsning.
For at dette skal være nyttigt, skal koncentrationen af referenceopløsningen, kaldet titrerende, være kendt meget nøjagtigt. Hvis det ikke er tilfældet, vil fejl i denne værdi blive udbredt i dine beregninger til fejl i koncentrationen af det ukendte,
EN primær standardløsning er en opløsning med en meget pålidelig koncentration af en bestemt reaktant, og den fås fra en primær standardtitrering af et specielt stof kendt som, du gættede det, en primær standard stof.
Karakteristika for primære standardstoffer
En primær standardforbindelse opløses i rent vand for at skabe en primær opløsning. Du kan forestille dig, hvordan en fejl, du kunne tolerere i et kemilaboratoriumeksperiment, og faktisk ville være et godt resultat i denne indstilling, ville være uacceptabel, når der kræves virkelig høj nøjagtighed.
De fire vigtigste egenskaber ved et primært standardstof er beskrevet nedenfor.
Et primært standardstof er rent: Hvis der er urenheder i det faste stof, kaster dette beregningen af moliteten af den formodede standardopløsning og forårsager andre problemer. 99,9 renhed (999 dele ud af 1.000) betragtes som acceptabel for et primært standardstof. Natriumcarbonat (Na2CO3) er tilgængelig på dette renhedsniveau.
Et primært standardstof er rigeligt og billigt: Mange stoffer er billige og lette at få fat i, såsom NaOH (en base, der kan bruges til at titrere syrer), men er vanskelige til vanskelige at holde rene. NaOH har tendens til at absorbere små mængder vand fra omgivelserne, og andre forbindelser er plaget af lignende vanskeligheder med deres håndtering.
Et primært standardstof haren kendt formel: Nogle stoffer opløses i vand for at give en blanding af beslægtede forbindelser. For eksempel når salpetersyre (HNO3) opløses i vand, en ukendt mængde salpetersyre (HNO)2) vil være til stede i opløsningen og interagere med molekyler i den reaktion af interesse, der skubber processen.
Et primært standardstof eruændret under vejning: Et problem, som forskere har stødt på siden tidernes begyndelse, er at udvikle målesystemer, der ikke påvirker den mængde, der selv måles. Vejning af stoffer betyder at udsætte dem for fysisk kontakt, der kan påvirke masse, renhed og andre kritiske egenskaber ved et primært standardstof og dermed den opløsning, det er til bidrager.