Šiuo metu visame pasaulyje atliekamos cheminės reakcijos - atliekant universitetų ir vidurinių mokyklų laboratorinius eksperimentus, nesuskaičiuojamoje pramoninėje aplinkoje ir jūsų paties kūne.
Vienas iš visų reakcijų apibūdinantis bruožas yra tai, kad molekulės susijungia pagal molinius santykius arba žinomus santykius dalelės (atomų ar molekulių), o ne masės santykiais, nors masės santykius galima nustatyti pagal pateiktas reakcijas iš atskirų sudedamųjų dalelių molekulinių masių.
Pavyzdžiui, druskos rūgšties reakciją su natrio hidroksidu tirpale, kad susidarytų valgomoji druska ir vanduo, vaizduoja HCl + NaOH → NaCl + H2O. Tai jums sako, kad yra viena rūgšties, bazės, druskos ir vandens „dalis“, reikalinga šiai reakcijai subalansuoti, kaip ir čia. Vis dėlto atskiros šių keturių molekulių masės yra gana skirtingos.
Vienas iš būdų standartizuoti cheminę reakciją tirpale yra naudoti procesą, vadinamą titravimu, kuris savo ruožtu remiasi junginiais, vadinamais pirminės standartinės medžiagos.
Kas yra titravimas?
Kartais galite maišyti dviejų žinomos masės reagentų tirpalus, bet žinote tik vieno iš jų molinę koncentraciją. Jei žinote, kada reakcija baigsis, galite naudoti molinius santykius, kad išsiaiškintumėte produkto molių skaičių pagamintą, ir naudokite šį bei nežinomo tirpalo tūrį, kad nustatytumėte nežinomos molinę koncentraciją sprendimas.
Kad tai būtų naudinga, reikia tiksliai žinoti etaloninio tirpalo, vadinamo titru, koncentraciją. Jei ne, šios vertės klaidos skaičiuojant bus paskirstytos į nežinomos koncentracijos klaidas,
A pagrindinis standartinis tirpalas yra tirpalas, kuriame yra labai patikima tam tikro reagento koncentracija, ir jis gaunamas iš pirminis standartinis specialios medžiagos titravimas, žinomas kaip, jūs atspėjote, pagrindinis standartas medžiaga.
Pirminių standartinių medžiagų charakteristikos
Pirminis standartinis junginys ištirpinamas gryname vandenyje, kad gautų pirminį tirpalą. Galite įsivaizduoti, kaip klaida, kurią galite toleruoti chemijos laboratorijos eksperimente ir kuri iš tikrųjų būtų puikus šio nustatymo rezultatas, būtų nepriimtina, kai reikalaujama tikrai didelio tikslumo.
Toliau aprašomos keturios svarbiausios pirminės standartinės medžiagos savybės.
Pagrindinė standartinė medžiaga yra gryna: Jei kietojoje medžiagoje yra priemaišų, tai nulems tariamo etaloninio tirpalo moliarumo apskaičiavimą ir sukels kitų problemų. 99,9 grynumas (999 dalys iš 1000) laikomas priimtinu pirminiai standartinei medžiagai. Natrio karbonatas (Na2CO3) yra tokio grynumo lygio.
Pagrindinės standartinės medžiagos yra daug ir nebrangu: Daugelis medžiagų yra pigios ir lengvai gaunamos, pvz., NaOH (bazė, kuri gali būti naudojama rūgštims titruoti), tačiau jas sunku išlaikyti sunku. NaOH linkęs absorbuoti nedidelį kiekį vandens iš savo aplinkos, o kitus junginius vargina panašūs jų tvarkymo sunkumai.
Pirminė standartinė medžiaga turižinoma formulė: Kai kurios medžiagos ištirpsta vandenyje, kad gautų susijusių junginių mišinį. Pavyzdžiui, kai azoto rūgštis (HNO3) ištirpinamas vandenyje, nežinomas azoto rūgšties kiekis (HNO2) bus tirpale ir sąveikaus su molekulėmis susidomėjimo reakcija, išskiriant procesą.
Pagrindinė standartinė medžiaga yrasvėrimo metu nepakitęs: Viena problema, su kuria mokslininkai susidūrė nuo laiko pradžios, kuria matavimo sistemas, kurios neturi įtakos pačiam matuojamam kiekiui. Medžiagų svėrimas reiškia jų fizinį sąlytį, kuris gali paveikti masę, grynumą ir kitos kritinės pirminės standartinės medžiagos charakteristikos, taigi ir tirpalas, kuriam ji yra skirta prisideda.