Ķīmijā primārais standarts ir reaģents, kas ir ļoti tīrs un reprezentatīvs uz 100% dzimumzīmes viela satur un ir viegli nosverama. Reaģents ir ķīmiska viela, ko izmanto, lai izraisītu ķīmisku reakciju ar citu vielu. Bieži reaģenti tiek izmantoti, lai pārbaudītu, vai šķīdumā nav īpašu ķīmisku vielu vai to daudzums.
Īpašības
Primāros standartus parasti izmanto titrēšanā, lai noteiktu nezināmu koncentrāciju, un citās analītiskās ķīmijas metodēs. Titrēšana ir process, kurā nelielam daudzumam reaģenta pievieno šķīdumu, līdz notiek ķīmiska reakcija. Reakcija apstiprina, ka šķīdums ir noteiktā koncentrācijā. Primāros standartus bieži izmanto, lai izgatavotu standarta risinājumus, šķīdumus ar precīzi zināmu koncentrāciju.
Labs primārais standarts atbilst šādiem kritērijiem:
- Ir augsts tīrības līmenis
- Ir zema reaģētspēja (augsta stabilitāte)
- Tam ir augsts ekvivalentais svars (lai samazinātu kļūdu no masas mērījumi)
- Nevar absorbēt mitrumu no gaisa (higroskopisks), lai samazinātu masas izmaiņas mitrā un sausā vidē
- Vai nav toksisks
- Ir lēta un viegli pieejama
Praksē tikai dažas ķimikālijas, ko izmanto par primārajiem standartiem, atbilst visiem šiem kritērijiem, lai gan ir svarīgi, lai standarts būtu augstas tīrības pakāpe. Arī savienojums, kas varētu būt labs primārais standarts vienam mērķim, varētu nebūt labākā izvēle citai analīzei.
Piemēri
Varētu šķist dīvaini, ka reaģents ir vajadzīgs, lai noteiktu ķīmiskās vielas koncentrāciju šķīdumā. Teorētiski vajadzētu būt iespējai ķīmiskās vielas masu vienkārši sadalīt ar šķīduma tilpumu. Bet praksē tas ne vienmēr ir iespējams.
Piemēram, nātrija hidroksīdam (NaOH) ir tendence absorbēt mitrumu un oglekļa dioksīdu no atmosfēras, tādējādi mainot tā koncentrāciju. 1 grama NaOH paraugs faktiski nesatur 1 gramu NaOH, jo papildu ūdens un oglekļa dioksīds iespējams, atšķaidīja šķīdumu. Lai pārbaudītu NaOH koncentrāciju, ķīmiķim jā titrē primārais standarts - šajā gadījumā kālija hidrogēnftalāta (KHP) šķīdums. KHP neuzsūc ūdeni vai oglekļa dioksīdu, un tas var vizuāli apstiprināt, ka 1 grama NaOH šķīdums patiešām satur 1 gramu.
Primāro standartu ir daudz. Visizplatītākās ir:
- Nātrija hlorīds (NaCl), ko izmanto kā sudraba nitrāta (AgNO3) reakcijas
- Cinka pulveris, ko var izmantot standartizēšanai EDTA (etilēndiamīntetraetiķskābes) šķīdumi pēc tam, kad tas ir izšķīdināts sālsskābē vai sērskābē
- Kālija hidrogēnftalāts vai KHP, ko var izmantot perhlorskābes un ūdens bāzes standartizēšanai etiķskābā skābes šķīdums
Sekundārais standarts
Saistītais termins ir sekundārais standarts - ķīmiska viela, kas ir standartizēta attiecībā pret primāro standartu lietošanai īpašā analīzē. Analītisko metožu kalibrēšanai parasti izmanto sekundāros standartus. NaOH, tiklīdz tā koncentrācija ir apstiprināta, izmantojot primāro standartu, bieži tiek izmantota kā sekundārais standarts.