En todo el mundo, se están realizando reacciones químicas en este momento: en experimentos de laboratorio de la universidad y la escuela secundaria, en innumerables entornos industriales y dentro de su propio cuerpo.
Un rasgo definitorio de todas las reacciones es que las moléculas se combinan en proporciones molares, o proporciones conocidas de partículas (átomos o moléculas), en lugar de proporciones de masa, aunque las proporciones de masa pueden determinarse a partir de reacciones dadas a partir de los pesos moleculares individuales de las partículas constituyentes.
Por ejemplo, la reacción de ácido clorhídrico con hidróxido de sodio en solución para formar sal de mesa y agua está representada por HCl + NaOH → NaCl + H2O. Esto le dice que hay una "pieza" de ácido, base, sal y agua necesaria para que esta reacción se equilibre, como ocurre aquí. Sin embargo, las masas individuales de estas cuatro moléculas son bastante diferentes.
Una forma de estandarizar la reacción química en solución es utilizar un proceso llamado titulación, que a su vez se basa en última instancia en compuestos llamados
sustancias estándar primarias.¿Qué es la titulación?
A veces, es posible que esté mezclando volúmenes de dos soluciones reactivas de masas conocidas, pero solo conozca la concentración molar de una de ellas. Si sabe cuándo ha terminado la reacción, puede usar las proporciones molares para calcular la cantidad de moles de producto hecho, y use esto más el volumen de la solución desconocida para determinar la concentración molar de la solución desconocida solución.
Para que esto sea útil, la concentración de la solución de referencia, denominada titulante, debe conocerse con mucha precisión. Si no es así, los errores en este valor se propagarán en sus cálculos a errores en la concentración de lo desconocido,
A solución estándar primaria es una solución con una concentración altamente confiable de un reactivo particular, y se obtiene de Una titulación estándar primaria de una sustancia especial conocida como, lo adivinó, estándar primario. sustancia.
Características de las sustancias estándar primarias
Un compuesto estándar primario se disuelve en agua pura para crear una solución primaria. Puede imaginar cómo un error que podría tolerar en un experimento de laboratorio químico, y que en realidad sería un gran resultado en esta configuración, sería inaceptable cuando se requiere una precisión realmente alta.
Las cuatro propiedades más importantes de una sustancia estándar primaria se describen a continuación.
Una sustancia estándar primaria es pura: Si hay impurezas presentes en el sólido, esto desviará el cálculo de la molaridad de la solución estándar putativa y causará otros problemas. Una pureza de 99,9 (999 partes de 1000) se considera aceptable para una sustancia estándar primaria. Carbonato de sodio (N / A2CO3) está disponible en este nivel de pureza.
Una sustancia estándar primaria es abundante y barata.: Muchas sustancias son baratas y fáciles de conseguir, como el NaOH (una base que podría usarse para valorar ácidos), pero son difíciles o difíciles de mantener puras. El NaOH tiende a absorber pequeñas cantidades de agua de su entorno, y otros compuestos se ven acosados por dificultades similares con su manipulación.
Una sustancia estándar primaria tieneuna fórmula conocida: Algunas sustancias se disuelven en agua para producir una mezcla de compuestos relacionados. Por ejemplo, cuando el ácido nítrico (HNO3) se disuelve en agua, una cantidad desconocida de ácido nitroso (HNO2) estarán presentes en la solución e interactuarán con las moléculas en la reacción de interés, lo que dificultará el proceso.
Una sustancia estándar primaria essin cambios durante el pesaje: Un problema que los científicos han enfrentado desde el principio de los tiempos es el desarrollo de sistemas de medición que no afecten a la cantidad que se mide en sí. Pesar sustancias significa someterlas a un contacto físico que puede afectar la masa, pureza y otras características críticas de una sustancia patrón primario y, por lo tanto, la solución a la que contribuye.