V chemii je primárním standardem činidlo, které je velmi čisté a reprezentuje počet molů látka obsahuje a snadno se zváží. Činidlo je chemická látka používaná k vyvolání chemické reakce s jinou látkou. Činidla se často používají k testování přítomnosti nebo množství specifických chemikálií v roztoku.
Vlastnosti
Primární standardy se obvykle používají při titraci k určení neznámé koncentrace a v dalších technikách analytické chemie. Titrace je proces, ve kterém se malé množství činidla přidává do roztoku, dokud nedochází k chemické reakci. Reakce potvrzuje, že roztok má specifickou koncentraci. Primární standardy se často používají k výrobě standardních řešení, roztoků s přesně známou koncentrací.
Dobrý primární standard splňuje následující kritéria:
- Má vysokou čistotu
- Má nízká reaktivita (vysoká stabilita)
- Má vysokou ekvivalentní hmotnost (ke snížení chyby z měření hmotnosti)
- Není pravděpodobné, že absorbuje vlhkost ze vzduchu (hygroskopický), ke snížení změn hmotnosti ve vlhkém a suchém prostředí
- Je netoxický
- Je levný a snadno dostupný
V praxi jen málo chemikálií používaných jako primární standardy splňuje všechna tato kritéria, ačkoli je rozhodující, že norma má vysokou čistotu. Sloučenina, která by mohla být dobrým primárním standardem pro jeden účel, nemusí být tou nejlepší volbou pro jinou analýzu.
Příklady
Může se zdát zvláštní, že k stanovení koncentrace chemické látky v roztoku je zapotřebí činidlo. Teoreticky by mělo být možné jednoduše dělit hmotnost chemické látky objemem roztoku. V praxi to však není vždy možné.
Například hydroxid sodný (NaOH) má tendenci absorbovat vlhkost a oxid uhličitý z atmosféry, čímž mění svou koncentraci. Vzorek 1 gramu NaOH nemusí ve skutečnosti obsahovat 1 gram NaOH, protože další voda a oxid uhličitý mohl zředit roztok. K ověření koncentrace NaOH musí chemik titrovat primární standard - v tomto případě roztok ftalátu hydrogenuhličitanu draselného (KHP). KHP neabsorbuje vodu ani oxid uhličitý a může poskytnout vizuální potvrzení, že 1-gram NaOH obsahuje 1 gram.
Existuje mnoho příkladů primárních standardů. Mezi nejčastější patří:
- Chlorid sodný (NaCl), který se používá jako primární standard pro dusičnan stříbrný (AgNO3) reakce
- Zinkový prášek, který lze použít ke standardizaci Roztoky EDTA (kyselina ethylendiamintetraoctová) po rozpuštění v kyselině chlorovodíkové nebo sírové
- Ftalát hydrogenuhličitanu draselného nebo KHP, který lze použít ke standardizaci kyseliny chloristé a vodné báze v kyselině octové kyselý roztok
Sekundární standard
Příbuzným termínem je sekundární standard, chemická látka, která byla standardizována proti primárnímu standardu pro použití ve specifické analýze. Ke kalibraci analytických metod se běžně používají sekundární standardy. NaOH, jakmile je jeho koncentrace validována pomocí primárního standardu, je často používán jako sekundární standard.