Em todo o mundo, reações químicas estão sendo feitas neste momento - em experimentos de laboratório de universidades e escolas de ensino médio, em incontáveis ambientes industriais e dentro de seu próprio corpo.
Uma característica definidora de todas as reações é que as moléculas se combinam em razões molares, ou razões conhecidas de partículas (átomos ou moléculas), em vez de proporções de massa, embora as proporções de massa possam ser determinadas a partir de determinadas reações dos pesos moleculares individuais das partículas constituintes.
Por exemplo, a reação de ácido clorídrico com hidróxido de sódio em solução para formar sal de cozinha e água é representada por HCl + NaOH → NaCl + H2O. Isso indica que há um "pedaço" de ácido, base, sal e água necessários para que essa reação se equilibre, como acontece aqui. No entanto, as massas individuais dessas quatro moléculas são bastante diferentes.
Uma maneira de padronizar a reação química em solução é usar um processo chamado titulação, que por sua vez se baseia em compostos chamados substâncias padrão primárias.
O que é titulação?
Às vezes, você pode estar misturando volumes de duas soluções reagentes de massas conhecidas, mas só sabe a concentração molar de uma delas. Se você sabe quando a reação acabou, você pode usar as razões molares para descobrir o número de moles do produto feito, e use isso mais o volume da solução desconhecida para determinar a concentração molar da solução desconhecida solução.
Para que isso seja útil, a concentração da solução de referência, chamada de titulante, deve ser conhecida com muita precisão. Se não for, os erros neste valor serão propagados em seus cálculos para erros na concentração do desconhecido,
UMA solução padrão primária é uma solução com uma concentração altamente confiável de um reagente particular, e é obtida a partir de um padrão primário de titulação de uma substância especial conhecida como, você adivinhou, um padrão primário substância.
Características das Substâncias Padrão Primárias
Um composto padrão primário é dissolvido em água pura para criar uma solução primária. Você pode imaginar como um erro que você poderia tolerar em um experimento de laboratório químico, e seria realmente um ótimo resultado nesta configuração, seria inaceitável quando uma precisão realmente alta é exigida.
As quatro propriedades mais importantes de uma substância padrão primária são descritas abaixo.
Uma substância padrão primária é pura: Se houver impurezas no sólido, isso prejudicará o cálculo da molaridade da solução padrão putativa e causará outros problemas. A pureza de 99,9 (999 partes em 1.000) é considerada aceitável para uma substância padrão primária. Carbonato de Sódio (N / D2CO3) está disponível neste nível de pureza.
Uma substância padrão primária é abundante e barata: Muitas substâncias são baratas e fáceis de encontrar, como o NaOH (uma base que pode ser usada para titular ácidos), mas são difíceis de manter puras. O NaOH tende a absorver pequenas quantidades de água de seus arredores, e outros compostos são afetados por dificuldades semelhantes com seu manuseio.
Uma substância padrão primária temuma fórmula conhecida: Algumas substâncias se dissolvem na água para produzir uma mistura de compostos relacionados. Por exemplo, quando o ácido nítrico (HNO3) é dissolvido em água, uma quantidade desconhecida de ácido nitroso (HNO2) estarão presentes na solução e interagirão com as moléculas na reação de interesse, afundando o processo.
Uma substância padrão primária éinalterado durante a pesagem: Um problema que os cientistas enfrentaram desde o início dos tempos é o desenvolvimento de sistemas de medição que não afetam a quantidade que está sendo medida em si. Pesar substâncias significa submetê-las ao contato físico que pode afetar a massa, pureza e outras características críticas de uma substância padrão primária e, portanto, a solução para a qual contribui.