A veces, una sustancia es más que la suma de sus partes. En química, las interacciones con la atmósfera pueden alterar un compuesto y dificultar la determinación de concentraciones precisas. Los científicos confían en las soluciones estándar primarias para resolver este dilema.
TL; DR (demasiado largo; no lo leyó)
Las soluciones estándar primarias permiten a los científicos encontrar la concentración de otro compuesto. Para tener un buen rendimiento, un estándar primario debe ser estable en el aire, soluble en agua y altamente puro. Los científicos también deben pesar una muestra relativamente grande para minimizar el error.
Primary Standard Solutions
En química, el término "estándar primario" se refiere a un compuesto que el químico usa para determinar la concentración de otro compuesto o solución. Por ejemplo, no puede garantizar la concentración de una solución de hidróxido de sodio (NaOH) simplemente dividiendo la masa de NaOH por el volumen de su solución. El hidróxido de sodio tiende a absorber la humedad y el dióxido de carbono de la atmósfera; por lo tanto, una muestra de 1 gramo de NaOH puede no contener 1 gramo de NaOH, ya que la humedad y el contenido de dióxido de carbono pueden afectar el total. En cambio, los científicos usan la solución de NaOH para valorar una solución de hidrogenoftalato de potasio (KHP) para usar como patrón primario, ya que KHP no absorbe la humedad ni el dióxido de carbono.
Estable en el aire
A el estándar primario no se puede descomponer, absorber ni reaccionar de ninguna otra manera con ningún componente del aire. Muchos compuestos basados en hierro (II), por ejemplo, reaccionan con oxígeno en el aire para convertirse en compuestos de hierro (III). Los estándares primarios tampoco pueden absorber agua u otros componentes atmosféricos. Un químico debe poder pesar un estándar primario en el aire con un alto grado de precisión. Cualquier humedad absorbida u otros contaminantes introducen errores en las mediciones de masa de la muestra.
Soluble en agua
Los químicos casi siempre llevan a cabo reacciones que involucran estándares primarios en soluciones acuosas, lo que requiere que el estándar primario disolver fácilmente en agua. El cloruro de plata (AgCl), por ejemplo, cumple todos los demás requisitos de las normas primarias, pero no se disolverá en agua y, por lo tanto, no puede servir como patrón primario. El requisito de solubilidad excluye una gran cantidad de sustancias de la clasificación de patrones primarios.
Altamente puro
Cualquier impureza en un estándar primario da como resultado un error en cualquier medición que implique su uso. Los reactivos estándar primarios típicamente exhiben purezas de 99.98 por ciento o más. Tenga en cuenta también que un compuesto que los químicos utilizan como estándar primario puede no ser de grado estándar primario. Los químicos usan nitrato de plata (AgNO3), por ejemplo, como patrón primario, pero no todas las muestras de nitrato de plata poseen la pureza necesaria para esta aplicación.
Masa molar alta
Compuestos de molar alto la masa o el peso molecular requieren masas de muestra relativamente grandes para que el químico lleve a cabo la reacción de estandarización a una escala razonable. Pesar muestras grandes reduce el error en la medición de masa. Por ejemplo, si una balanza muestra un error de 0.001 gramos, entonces una medida de 0.100 gramos de la norma primaria da como resultado un error de 1 por ciento. Sin embargo, si el químico pesa 1,000 gramos del estándar primario, el error en la medición de masa se convierte en 0.1 por ciento.
