Over de hele wereld vinden op dit moment chemische reacties plaats - in laboratoriumexperimenten op universiteiten en middelbare scholen, in talloze industriële omgevingen en in je eigen lichaam.
Een kenmerk van alle reacties is dat moleculen combineren in molaire verhoudingen, of bekende verhoudingen van deeltjes (atomen of moleculen), in plaats van in massaverhoudingen, hoewel de massaverhoudingen kunnen worden bepaald uit bepaalde reacties van de individuele molecuulgewichten van de samenstellende deeltjes.
De reactie van zoutzuur met natriumhydroxide in oplossing om keukenzout en water te vormen, wordt bijvoorbeeld weergegeven door HCl + NaOH → NaCl + H2O. Dit vertelt je dat er één "stuk" zuur, base, zout en water nodig is om deze reactie in evenwicht te brengen, zoals hier. Toch zijn de individuele massa's van deze vier moleculen behoorlijk verschillend.
Een manier om chemische reacties in oplossing te standaardiseren, is door een proces te gebruiken dat titratie wordt genoemd en dat op zijn beurt uiteindelijk gebruikmaakt van verbindingen die primaire standaardstoffen.
Wat is titratie?
Soms mengt u misschien volumes van twee reactantoplossingen met bekende massa's, maar kent u alleen de molaire concentratie van een van hen. Als je weet wanneer de reactie voorbij is, kun je molaire verhoudingen gebruiken om het aantal mol product te berekenen gemaakt, en gebruik dit plus het volume van de onbekende oplossing om de molaire concentratie van de onbekende te bepalen oplossing.
Om dit nuttig te laten zijn, moet de concentratie van de referentieoplossing, de titrant genaamd, zeer nauwkeurig bekend zijn. Als dit niet het geval is, worden fouten in deze waarde in uw berekeningen doorgegeven aan fouten in de concentratie van het onbekende,
EEN primaire standaardoplossing is een oplossing met een zeer betrouwbare concentratie van een bepaalde reactant, en wordt verkregen uit een primaire standaardtitratie van een speciale stof die bekend staat als, je raadt het al, een primaire standaard stof.
Kenmerken van primaire standaardstoffen
Een primaire standaardverbinding wordt opgelost in zuiver water om een primaire oplossing te creëren. Je kunt je voorstellen hoe een fout die je zou kunnen tolereren in een experiment in een chemisch laboratorium, en die in deze setting eigenlijk een geweldig resultaat zou zijn, onaanvaardbaar zou zijn wanneer echt hoge nauwkeurigheid vereist is.
Hieronder worden de vier belangrijkste eigenschappen van een primaire standaardstof beschreven.
Een primaire standaardstof is puur: Als er onzuiverheden in de vaste stof aanwezig zijn, zal dit de berekening van de molariteit van de vermeende standaardoplossing verstoren en andere problemen veroorzaken. 99,9 zuiverheid (999 delen van de 1.000) wordt als acceptabel beschouwd voor een primaire standaardstof. Natriumcarbonaat (Na2CO3) is beschikbaar op dit niveau van zuiverheid.
Een primaire standaardstof is overvloedig en goedkoop: Veel stoffen zijn goedkoop en makkelijk te verkrijgen, zoals NaOH (een base die gebruikt zou kunnen worden om zuren te titreren) maar zijn moeilijk tot moeilijk zuiver te houden. NaOH heeft de neiging om kleine hoeveelheden water uit de omgeving op te nemen, en andere verbindingen kampen met soortgelijke problemen bij het hanteren ervan.
Een primaire standaardstof heefteen bekende formule: Sommige stoffen lossen op in water om een mengsel van verwante verbindingen op te leveren. Wanneer bijvoorbeeld salpeterzuur (HNO3) is opgelost in water, een onbekende hoeveelheid salpeterigzuur (HNO2) zal in de oplossing aanwezig zijn en een interactie aangaan met moleculen in de betreffende reactie, waardoor het proces tot zinken wordt gebracht.
Een primaire standaardstof is:onveranderd tijdens wegen: Een probleem waarmee wetenschappers sinds het begin der tijden te maken hebben gehad, is het ontwikkelen van meetsystemen die de gemeten hoeveelheid zelf niet beïnvloeden. Stoffen wegen betekent ze blootstellen aan fysiek contact dat de massa, zuiverheid en. kan aantasten andere kritische kenmerken van een primaire standaardstof en daarmee de oplossing waarvoor het draagt bij.