Ce este un standard primar în chimie?

În chimie, un standard primar este un reactiv care este foarte pur, reprezentativ pentru numărul de alunițe pe care le conține substanța și se cântărește cu ușurință. Un reactiv este un produs chimic care este utilizat pentru a provoca o reacție chimică cu o altă substanță. Adesea, reactivii sunt folosiți pentru a testa prezența sau cantitatea de substanțe chimice specifice într-o soluție.

Proprietățile standardelor primare

Standardele primare sunt de obicei utilizate în titrare pentru a determina o concentrație necunoscută și în alte tehnici de chimie analitică. Titrarea este un proces în care se adaugă cantități mici de reactiv la o soluție până când apare o reacție chimică. Reacția oferă confirmarea faptului că soluția se află la o concentrație specifică. Standardele primare sunt adesea folosite pentru a realiza soluții standard (o soluție cu o concentrație cu exactitate cunoscută).

Un standard primar bun îndeplinește următoarele criterii:

• nivel ridicat de puritate
• reactivitate scăzută (stabilitate ridicată)
• greutate mare echivalentă (pentru a reduce erorile din măsurătorile în masă)
• nu este probabil să absoarbă umezeala din aer (higroscopic) pentru a reduce modificările masei în medii umede sau uscate
• non-toxic
• ieftin și ușor disponibil

În practică, puține substanțe chimice utilizate ca standarde primare îndeplinesc toate aceste criterii, deși este esențial faptul că un standard are o puritate ridicată. De asemenea, un compus care poate fi un standard primar bun pentru un scop nu poate fi cea mai bună alegere pentru o altă analiză.

Exemple de standarde primare și utilizări ale acestora

Poate părea ciudat că este necesar un reactiv pentru a stabili concentrația unei substanțe chimice în soluție. În teorie, ar trebui să fie posibil să se împartă pur și simplu masa chimică în volumul soluției. Dar în practică, acest lucru nu este întotdeauna posibil.

De exemplu, hidroxidul de sodiu (NaOH) tinde să absoarbă umiditatea și dioxidul de carbon din atmosferă, modificându-și astfel concentrația. O probă de 1 gram de NaOH poate să nu conțină de fapt 1 gram de NaOH, deoarece este posibil să dilueze soluția de apă și dioxid de carbon suplimentar. Pentru a verifica concentrația de NaOH, un chimist trebuie să titreze un standard primar (în acest caz, o soluție de ftalat de hidrogen de potasiu (KHP). KHP nu absoarbe apă sau dioxid de carbon și poate oferi o confirmare vizuală a unei soluții de 1 gram de NaOH conține într-adevăr 1 gram.

Există multe exemple de standarde primare; câteva dintre cele mai comune includ:

• Clorura de sodiu (NaCl) este utilizată ca standard primar pentru azotatul de argint (AgNO)₃) reacții.
• Pulberea de zinc poate fi utilizată pentru standardizarea soluțiilor EDTA după ce a fost dizolvată în acid clorhidric sau acid sulfuric.
• Pot fi utilizat ftalat de hidrogen de potasiu sau KHP pentru standardizarea acidului percloric și a unei baze apoase într-o soluție de acid acetic.

Definiția standardului secundar

Un termen aferent este „standard secundar”. Un standard secundar este un produs chimic care a fost standardizat față de un standard primar pentru utilizare într-o analiză specifică. Standardele secundare sunt utilizate frecvent pentru calibrarea metodelor analitice. NaOH, după ce concentrarea sa a fost validată prin utilizarea unui standard primar, este adesea folosită ca un standard secundar.