Supposons que vous ayez une solution de substance connue X mais concentration inconnue. Vous voulez apprendre la concentration en faisant réagir pleinement avec la substance Y. Sachant combien de Y a été utilisé jusqu'à vous indique la quantité dans l'échantillon de X, et donc la concentration de la solution X. Une telle analyse chimique est appelée "titrage".
Le processus
La concentration de la solution Y ne peut, cependant, être très constant, en raison d'une sorte de détérioration ou d'une autre. Par conséquent, pour déterminer sa concentration juste avant le titrage contre X, il peut être titré sur une solution plus stable - disons, solution Z. Y est donc appelé la «solution standard», tandis que Z est la «norme primaire."
Comment les changements de concentration
Pour comprendre pourquoi il y a un besoin pour une norme distincte (et donc quelles caractéristiques sont souhaitables), il est utile d'examiner ce qui peut aller mal avec la solution standard. Il peut absorber l'humidité de l'air (comportement hygroscopique), ce qui réduirait sa concentration. Il pourrait réagir avec des gaz dans l'air ou de contaminants dans l'équipement utilisé pour le titrage. Il pourrait s'évaporer, alors même que dans un récipient, ce qui réduit encore sa concentration. Et le solvant peut s'évaporer, laissant des cristaux de la norme sur la paroi du récipient (efflorescence). Un bon niveau primaire, par conséquent, ne doit pas être sujettes à ces écueils.
Caractéristiques supplémentaires
En dehors de ne pas être hygroscopique, réactif, ou efflorescent, un étalon primaire devrait être de 100 pour cent pur. Mais si ce n'est pas pure, ensuite ses impuretés au moins doivent être inertes. Il doit avoir un poids moléculaire élevé, afin de minimiser l'effet de l'erreur de pesée inévitable. Il ne devrait pas avoir d'eau d'hydratation, qui sont des molécules d'eau qui font partie de certains cristaux, mais qui ne sont pas de manière covalente (fortement) lié chimiquement.
La norme primaire devrait être à l'état solide, pour la précision de la pesée. Quand elle est cuite au four pour éliminer tout liquide retenu, il doit rester stable (non réactif), en dépit de la chaleur. Il doit se dissoudre facilement et de réagir instantanément avec la solution standard lorsque titrée contre elle. (Réactions lentes peuvent entraîner un technicien de laboratoire à dépasser le point lorsque la solution standard a été complètement réagi.) Cette réaction devrait être stoechiométrique; autrement dit, les molécules de ces deux composés doivent réagir que dans un certain rapport --- un nombre défini de molécules d'une réaction avec un nombre défini de molécules de l'autre.
Haut poids moléculaire
Les étalons primaires sont choisis pour être de haut poids moléculaire. Le point de haut poids moléculaire est d'avoir aussi peu de molécules par unité de poids dans la norme primaire que possible. Par exemple, votre échelle peut être en mesure de peser avec une précision de plus ou moins 1/10 grammes. Supposons que vous vous attendez à utiliser environ 1 mole (6.022 x 10 ^ 23 molécules) par titrage. Un étalon primaire de poids moléculaire 5g / mole peut donc être désactivé dans sa mesure de 1 mole par autant que 2 pour cent. Un étalon primaire de poids moléculaire 200 g / mole serait hors de pas plus de 0,05 pour cent dans sa mesure taupe.
Normes communes primaires
Les composés couramment utilisés pour des solutions étalons primaires sont le chlorure de sodium, le dichromate de potassium, oxalate de sodium, le carbonate de calcium, l'acide oxalique, le borate de sodium et le carbonate de sodium.