Primarni standardi iz kemije

V kemiji je primarni standard reagent, ki je zelo čist in predstavlja število moli snov vsebuje in se zlahka stehta. Reagent je kemikalija, ki se uporablja za povzročitev kemijske reakcije z drugo snovjo. Pogosto se reagenti uporabljajo za testiranje prisotnosti ali količine določenih kemikalij v raztopini.

Primarni standardi se običajno uporabljajo pri titraciji za določitev neznane koncentracije in v drugih tehnikah analitične kemije. Titracija je postopek, pri katerem se raztopini dodajo majhne količine reagenta, dokler ne pride do kemične reakcije. Reakcija potrjuje, da je raztopina v določeni koncentraciji. Primarni standardi se pogosto uporabljajo za izdelavo standardnih rešitev, raztopin z natančno znano koncentracijo.

Dober primarni standard izpolnjuje naslednja merila:

• Ima visoko stopnjo čistosti
• Je nizka reaktivnost (visoka stabilnost)
• Ima visoko ekvivalentno maso (za zmanjšanje napak iz masne meritve)
• Ni verjetno, da bi absorbiral vlago iz zraka (higroskopski), da se zmanjšajo spremembe mase v vlažnem in suhem okolju
• Je netoksičen
• Je poceni in lahko na voljo

V praksi le malo kemikalij, ki se uporabljajo kot primarni standardi, izpolnjuje vsa ta merila, čeprav je kritično, da je standard visoke čistosti. Tudi snov, ki bi bila lahko dober osnovni standard za en namen, morda ni najboljša izbira za drugo analizo.

Morda se zdi čudno, da je potreben reagent za določitev koncentracije kemikalije v raztopini. Teoretično bi moralo biti mogoče preprosto razdeliti maso kemikalije na prostornino raztopine. Toda v praksi to ni vedno mogoče.

Natrijev hidroksid (NaOH) na primer absorbira vlago in ogljikov dioksid iz ozračja, s čimer spremeni svojo koncentracijo. 1-gramski vzorec NaOH dejansko ne vsebuje 1 grama NaOH, ker dodatna voda in ogljikov dioksid bi lahko raztopino razredčili. Za preverjanje koncentracije NaOH mora kemičar titrirati primarni standard - v tem primeru raztopino kalijevega hidrogenftalata (KHP). KHP ne absorbira vode ali ogljikovega dioksida in lahko zagotavlja vizualno potrditev, da 1-gramna raztopina NaOH res vsebuje 1 gram.

Primerov primarnih standardov je veliko. Najpogostejše vključujejo:

• Natrijev klorid (NaCl), ki se uporablja kot primarni standard za srebrove nitrate (AgNO₃) reakcije
• Cink v prahu, ki se lahko uporablja za standardizacijo Raztopine EDTA (etilendiamintetraocetna kislina) po raztapljanju v klorovodikovi ali žveplovi kislini
• Kalijev hidrogenftalat ali KHP, ki se lahko uporablja za standardizacijo perklorne kisline in vodne baze v ocetni kislini raztopina kisline

Povezani izraz je sekundarni standard, kemikalija, ki je bila standardizirana glede na primarni standard za uporabo v določeni analizi. Sekundarni standardi se običajno uporabljajo za umerjanje analitskih metod. Ko je koncentracija NaOH potrjena z uporabo primarnega standarda, se pogosto uporablja kot sekundarni standard.