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Standards sind Materialien, die eine genau bekannte -Konzentration eines Substanz zur Verwendung in der quantitativen Analyse. Ein Standard bietet eine Referenz , mit der unbekannte Konzentrationen bestimmt oder analytische Instrumente kalibriert werden können . Primärstandards Ein Primärstandard ist ein Reagenz , das extrem rein und stabil ist Hydrat / hat kein Hydratwasser und ein hohes Molekulargewicht . Beispiele für Primärstandards für die -Titration von Säuren sind: >> Natriumcarbonat: Na2CO3, Molekulargewicht. = 105,99 g / mol >> Tris- (hydroxymethyl) aminomethan (TRIS oder THAM): (CH 2 OH) 3 CNH 2, Mol Gew. = 121,14 g / mol Beispiele für Primärstandards für die Titration von Basen sind: >> Kaliumhydrogenphthalat (KHP): KHC8H4O4, Molekulargewicht. = 204,23 g / mol >> Kaliumhydrogeniodat: KH (IO3) 2, Molekulargewicht = 389,92 g / mol Beispiele für Primärstandards für Redoxtitrationen sind: >> Kaliumdichromat: K2Cr2O7, Molgewicht. = 294,19 g / mol >> Natriumoxalat: Na 2 C 2 O 4 mol Gew. = 134,00 g / mol Sekundärstandards Ein Sekundärstandard ist ein Standard, der im Labor für eine spezifische Analyse erstellt wird. Es wird normalerweise gegen einen Primärstandard standardisiert. NIST-Standardreferenzmaterialien Das Nationale Institut für Standards und Technologie (NIST) bietet eine Vielzahl von Standardreferenzmaterialien (SRMs) zur Validierung und Kalibrieren von Analysemethoden. Einige Beispiele für SRMs sind: 1. Für Elemente der chemischen Zusammensetzung in Eisen, Stählen und anderen Metalllegierungen Schwefel in fossilen Brennstoffen polychlorierte Biphenyle (PCB) in Ölen Elemente in Lebensmitteln und Getränken ( zB Milchpulver, Weizenmehl) 2. Für physikalische Eigenschaften Festigkeit und Schmelzstrom von Polyethylenrohr-Radioaktivität elektrischer Widerstand von Silizium 3. Für technische Materialien Partikelgrößen magnetische Computerspeichermedien Oberflächenentflammbarkeit
Antwort
Ein primärer Standard ist eine Referenzchemikalie zur Messung einer unbekannten Konzentration einer anderen bekannten Chemikalie. Es kann direkt bei der Durchführung von Titrationen oder zur Kalibrierung von Standardlösungen verwendet werden.
In der Chemie ist ein Primärstandard ein Reagenz, das sehr rein ist, repräsentativ für die Anzahl der Mol ist, die die Substanz enthält und leicht gewogen werden kann. Ein Reagenz ist eine Chemikalie, mit der eine chemische Reaktion mit einer anderen Substanz ausgelöst wird. Oft werden Reagenzien verwendet, um das Vorhandensein oder die Menge spezifischer Chemikalien in einer Lösung zu testen.
Eigenschaften von Primärstandards
Primärstandards werden typischerweise bei der Titration verwendet, um eine unbekannte Konzentration zu bestimmen und in anderen analytischen Chemietechniken. Die Titration ist ein Prozess, bei dem einer Lösung kleine Mengen eines Reagens zugesetzt werden, bis eine chemische Reaktion auftritt. Die Reaktion bestätigt, dass die Lösung eine bestimmte Konzentration aufweist. Primärstandards werden häufig verwendet, um Standardlösungen herzustellen (eine Lösung mit einer genau bekannten Konzentration).
Ein guter Primärstandard erfüllt die folgenden Kriterien:
hoher Reinheitsgrad
geringe Reaktivität (hohe Stabilität)
hohes Äquivalentgewicht (um Fehler bei Massenmessungen zu reduzieren)
absorbiert wahrscheinlich keine Luftfeuchtigkeit (hygroskopisch), um Massenänderungen zu reduzieren In feuchten oder trockenen Umgebungen
ungiftig
kostengünstig und leicht verfügbar
In der Praxis erfüllen nur wenige als Primärstandards verwendete Chemikalien alle diese Kriterien, obwohl dies der Fall ist Es ist wichtig, dass ein Standard von hoher Reinheit ist. Außerdem ist eine Verbindung, die für einen Zweck ein guter Primärstandard sein kann, möglicherweise nicht die beste Wahl für eine andere Analyse.
Ein guter Primärstandard erfüllt die folgenden Kriterien:
hoher Reinheitsgrad
niedrige Reaktivität (hohe Stabilität)
hohes Äquivalentgewicht (um Fehler bei Massenmessungen zu reduzieren)
nicht wahrscheinlich Feuchtigkeit aus dem a absorbieren ir (hygroskopisch) zur Verringerung von Massenänderungen in feuchten oder trockenen Umgebungen
ungiftig
kostengünstig und leicht verfügbar
In der Praxis werden nur wenige Chemikalien als Primärchemikalien verwendet Standards erfüllen alle diese Kriterien, obwohl es wichtig ist, dass ein Standard von hoher Reinheit ist. Auch eine Verbindung, die für einen Zweck ein guter Primärstandard sein kann, ist möglicherweise nicht die beste Wahl für eine andere Analyse.
Beispiele für Primärstandards und ihre Verwendung
Es mag seltsam erscheinen, dass ein Reagenz benötigt wird, um die Konzentration einer Chemikalie in Lösung zu bestimmen. Theoretisch sollte es möglich sein, die Masse der Chemikalie einfach durch das Volumen der Lösung zu teilen. In der Praxis ist dies jedoch nicht immer möglich. Beispielsweise neigt Natriumhydroxid (NaOH) dazu, Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu absorbieren, wodurch sich seine Konzentration ändert. Eine 1-Gramm-Probe NaOH kann enthält nicht wirklich 1 Gramm NaOH, da möglicherweise zusätzliches Wasser und Kohlendioxid die Lösung verdünnt haben. Um die Konzentration von NaOH zu überprüfen, muss ein Chemiker einen Primärstandard titrieren (in diesem Fall eine Lösung von Kaliumhydrogenphthalat (KHP). KHP nicht Wasser oder Kohlendioxid absorbieren und visuell bestätigen, dass eine 1-Gramm-Lösung von NaOH tatsächlich 1 Gramm enthält.
Es gibt viele Beispiele für Primärstandards, einige der häufigsten sind:
Natriumchlorid (NaCl) wird als Primärstandard für Silbernitrat (AgNO3) -Reaktionen verwendet.
Zinkpulver kann zur Standardisierung von EDTA-Lösungen verwendet werden, nachdem es in Salzsäure oder Schwefelsäure gelöst wurde
Kaliumhydrogenphthalat oder KHP können verwendet werden, um Perchlorsäure zu standardisieren Säure und eine wässrige Base in einer Essigsäurelösung.
Definition des Sekundärstandards
Ein verwandter Begriff ist „Sekundärstandard“. Ein Sekundärstandard ist eine Chemikalie, die gegen einen Primärstandard zur Verwendung in einer bestimmten Analyse standardisiert wurde. Sekundärstandards werden üblicherweise zur Kalibrierung von Analysemethoden verwendet. NaOH wird häufig als Sekundärstandard verwendet, sobald seine Konzentration durch Verwendung eines Primärstandards validiert wurde.