Na całym świecie w tej chwili zachodzą reakcje chemiczne — w eksperymentach laboratoryjnych na uniwersytetach i w liceach, w niezliczonych warunkach przemysłowych i we własnym ciele.
Jedną z charakterystycznych cech wszystkich reakcji jest to, że cząsteczki łączą się w stosunkach molowych lub znanych stosunkach cząstki (atomy lub cząsteczki), a nie w stosunkach masowych, chociaż stosunki masowe można określić na podstawie danych reakcji na podstawie indywidualnych mas cząsteczkowych cząstek składowych.
Na przykład reakcja kwasu solnego z roztworem wodorotlenku sodu w celu wytworzenia soli kuchennej i wody jest reprezentowana przez HCl + NaOH → NaCl + H2O. Oznacza to, że do zrównoważenia tej reakcji potrzebny jest jeden „kawałek” kwasu, zasady, soli i wody, tak jak tutaj. Jednak masy poszczególnych czterech cząsteczek są zupełnie inne.
Jednym ze sposobów standaryzacji reakcji chemicznej w roztworze jest zastosowanie procesu zwanego miareczkowaniem, który z kolei ostatecznie wykorzystuje związki zwane podstawowe substancje wzorcowe.
Co to jest miareczkowanie?
Czasami możesz mieszać objętości dwóch roztworów reagentów o znanych masach, ale znasz stężenie molowe tylko jednego z nich. Jeśli wiesz, kiedy reakcja się kończy, możesz użyć stosunków molowych, aby obliczyć liczbę moli produktu wykonane i użyj tego plus objętość nieznanego roztworu, aby określić stężenie molowe nieznanego rozwiązanie.
Aby było to przydatne, stężenie roztworu odniesienia, zwanego titrantem, musi być bardzo dokładnie znane. Jeśli tak nie jest, błędy w tej wartości przeniosą się w Twoich obliczeniach na błędy koncentracji nieznanej,
ZA podstawowe rozwiązanie standardowe jest roztworem o wysoce wiarygodnym stężeniu danego reagenta, a otrzymywany jest z pierwotne standardowe miareczkowanie specjalnej substancji zwanej, zgadliście, pierwotnym wzorcem primary substancja.
Charakterystyka podstawowych substancji wzorcowych
Pierwotny związek wzorcowy rozpuszcza się w czystej wodzie w celu wytworzenia roztworu podstawowego. Możesz sobie wyobrazić, jak błąd, który mógłbyś tolerować w eksperymencie z laboratorium chemicznym, i byłby w rzeczywistości świetnym wynikiem w tym ustawieniu, byłby nie do zaakceptowania, gdy wymagana jest naprawdę wysoka dokładność.
Poniżej opisano cztery najważniejsze właściwości podstawowej substancji wzorcowej.
Podstawowa standardowa substancja jest czysta: Jeśli zanieczyszczenia są obecne w ciele stałym, zakłóci to obliczenie molarności domniemanego roztworu wzorcowego i spowoduje inne problemy. Czystość 99,9 (999 części na 1000) jest uważana za dopuszczalną dla pierwotnej substancji wzorcowej. Węglan sodu (Na2WSPÓŁ3) jest dostępny na tym poziomie czystości.
Podstawowa standardowa substancja jest obfita i niedroga: Wiele substancji jest tanich i łatwych do zdobycia, takich jak NaOH (zasada, która może być użyta do miareczkowania kwasów), ale trudno je utrzymać w czystości. NaOH ma tendencję do pochłaniania niewielkich ilości wody z otoczenia, a inne związki napotykają na podobne trudności z ich obsługą.
Podstawowa standardowa substancja maznana formuła: Niektóre substancje rozpuszczają się w wodzie, tworząc mieszankę pokrewnych związków. Na przykład, gdy kwas azotowy (HNO3) rozpuszcza się w wodzie, nieznana ilość kwasu azotawego (HNO2) będzie obecny w roztworze i oddziaływać z cząsteczkami w interesującej nas reakcji, przerywając proces.
Podstawowa standardowa substancja tobez zmian podczas ważenia: Jednym z problemów, z jakimi borykają się naukowcy od zarania dziejów, jest opracowywanie systemów pomiarowych, które nie wpływają na samą mierzoną wielkość. Ważenie substancji oznacza poddanie ich fizycznemu kontaktowi, który może mieć wpływ na masę, czystość i inne krytyczne cechy pierwotnej substancji wzorcowej, a tym samym rozwiązanie, do którego przyczynia się.