Over hele verden gjøres kjemiske reaksjoner i dette øyeblikket - i laboratorieeksperimenter på universiteter og videregående skoler, i utallige industrielle omgivelser og i din egen kropp.
En definerende egenskap ved alle reaksjonene er at molekyler kombineres i molforhold, eller kjente forhold på partikler (atomer eller molekyler), snarere enn i masseforhold, selv om masseforholdene kan bestemmes ut fra gitte reaksjoner fra de individuelle molekylvektene til bestanddelene.
For eksempel er reaksjonen av saltsyre med natriumhydroksyd i oppløsning for å danne bordsalt og vann representert av HCl + NaOH → NaCl + H2O. Dette forteller deg at det er ett "stykke" syre, base, salt og vann som er nødvendig for at denne reaksjonen skal balansere, slik den gjør her. Likevel er de individuelle massene til disse fire molekylene ganske forskjellige.
En måte å standardisere kjemisk reaksjon i løsning er å bruke en prosess som kalles titrering, som igjen til slutt trekker på forbindelser som kalles primære standardstoffer.
Hva er titrering?
Noen ganger kan det hende at du blander volum av to reaktantløsninger av kjente masser, men bare vet molar konsentrasjonen av en av dem. Hvis du vet når reaksjonen er over, kan du bruke molforhold for å finne ut antall mol produkt laget, og bruk dette pluss volumet av den ukjente løsningen for å bestemme molar konsentrasjonen av det ukjente løsning.
For at dette skal være nyttig, må konsentrasjonen av referanseløsningen, kalt titrerende, være kjent veldig nøyaktig. Hvis det ikke er det, vil feil i denne verdien overføres i beregningene dine til feil i konsentrasjonen av det ukjente,
EN primær standardløsning er en løsning med en meget pålitelig konsentrasjon av en bestemt reaktant, og den er hentet fra en primær standard titrering av et spesielt stoff kjent som, du gjettet det, en primær standard substans.
Kjennetegn ved primære standardstoffer
En primær standardforbindelse oppløses i rent vann for å skape en primær løsning. Du kan forestille deg hvordan en feil du kunne tåle i et kjemisk laboratorieeksperiment, og som faktisk ville være et godt resultat i denne innstillingen, ville være uakseptabelt når det kreves virkelig høy nøyaktighet.
De fire viktigste egenskapene til et primært standardstoff er beskrevet nedenfor.
Et primært standardstoff er rent: Hvis det er urenheter i det faste stoffet, vil dette kaste bort beregningen av molariteten til den antatte standardløsningen og forårsake andre problemer. 99,9 renhet (999 deler av 1000) anses å være akseptabelt for et primært standardstoff. Natriumkarbonat (Na2CO3) er tilgjengelig på dette renhetsnivået.
Et primært standardstoff er rikelig og billig: Mange stoffer er billige og enkle å få tak i, for eksempel NaOH (en base som kan brukes til å titrere syrer), men er vanskelig til vanskelig å holde ren. NaOH har en tendens til å absorbere små mengder vann fra omgivelsene, og andre forbindelser er plaget av lignende vanskeligheter med håndteringen.
En primær standard substans haren kjent formel: Noen stoffer oppløses i vann for å gi en blanding av beslektede forbindelser. For eksempel når salpetersyre (HNO3) er oppløst i vann, en ukjent mengde salpetersyre (HNO)2) vil være til stede i løsningen og samhandle med molekyler i reaksjonen av interesse, og skje prosessen.
En primær standard substans eruendret under veiing: Et problem forskere har møtt siden begynnelsen av tiden er å utvikle målesystemer som ikke påvirker mengden som blir målt selv. Veiing av stoffer betyr å utsette dem for fysisk kontakt som kan påvirke masse, renhet og andre kritiske kjennetegn ved et primært standardstoff og derav løsningen som det bidrar.