Các tiêu chuẩn chính và phụ trong hóa học

Các phản ứng hóa học đang diễn ra trên khắp thế giới vào thời điểm này: trong các phòng thí nghiệm hóa học và dược phẩm, trong vô số cơ sở công nghiệp và trong chính cơ thể bạn.

Một tính năng đặc trưng của tất cả các phản ứng là các phân tử kết hợp theo tỷ lệ mol, nghĩa là tỷ lệ của các hạt đã biết và liên quan đến số lượng nguyên tử hoặc phân tử tham gia, chứ không phải là tỷ lệ khối lượng. Đây là trường hợp mặc dù tỷ lệ khối lượng có thể được xác định trong một số phản ứng nhất định từ trọng lượng phân tử riêng lẻ của các hạt cấu thành.

Chuẩn độ là một quá trình thường được sử dụng để điều chỉnh phản ứng hóa học của dung dịch. Quá trình này dựa trên các chất và hợp chất mà ở đây được gọi là các chất chuẩn chính.

Định giá là gì?

Có thể đôi khi cần trộn thể tích của hai dung dịch thuốc thử có khối lượng đã biết, nhưng chỉ biết nồng độ mol của một trong số chúng. Nếu biết thời điểm phản ứng kết thúc, chúng ta có thể sử dụng tỷ lệ mol để tính số mol sản phẩm đã được tạo thành và sử dụng số này được thêm vào thể tích dung dịch chưa biết để xác định nồng độ mol của dung dịch chưa biết.

Để phương pháp này hữu ích, nồng độ của dung dịch đối chứng (hoặc chất chuẩn độ) phải được biết rất chính xác. Nếu không, lỗi trong giá trị này sẽ chuyển thành lỗi về nồng độ của giá trị chưa biết trong tính toán của bạn.

Chuẩn đầu và dung dịch chuẩn đầu

Tiêu chuẩn chính được sử dụng rộng rãi trong hóa học phân tích. Trong trường hợp này, thuốc thử được chọn dễ cân, ít phản ứng với các chất khác, tinh khiết, không thay đổi khối lượng khi tiếp xúc với điều kiện ẩm và có trọng lượng tương đương cao. Có những đặc điểm mà khi chọn một chất không quá liên quan. Những điểm nổi bật nhất là sự tồn tại của chất được phân loại là tiêu chuẩn chất lượng cơ bản hoặc môi trường và độc tính thấp của nó, do đó nguy cơ sử dụng nó giảm đi. Một số ví dụ về tiêu chuẩn chính là axit chuẩn độ và chuẩn độ oxi hóa khử.

Dung dịch chuẩn sơ cấp hay dung dịch chuẩn sơ cấp là dung dịch trong đó nồng độ của một thuốc thử nhất định rất đáng tin cậy , đó là lý do tại sao nó được sử dụng để so sánh với các nồng độ khác. Tất nhiên, nó thu được từ phép chuẩn độ tiêu chuẩn chính của một chất đặc biệt được gọi là chất tiêu chuẩn chính.

Đặc điểm của chất chuẩn đầu

Để tạo chất chuẩn gốc hay chất chính cần pha loãng chất này trong nước tinh khiết. Thật dễ dàng để tưởng tượng làm thế nào một lỗi có thể được chấp nhận trong một thí nghiệm phòng hóa học điển hình và thực tế sẽ là một kết quả xuất sắc trong bối cảnh đó, lại trở nên không thể chấp nhận được khi cần độ chính xác thực sự cao.

Có bốn vấn đề rất quan trọng trong một chất đã được liệt kê là một chất tiêu chuẩn chính. Ở đây chúng được liệt kê.

1. Một chất tiêu chuẩn chính là tinh khiết . Nếu có tạp chất trong chất rắn, điều này sẽ cản trở việc tính toán nồng độ mol của dung dịch tiêu chuẩn giả định và gây ra các vấn đề khác. Độ tinh khiết 99,9 (999 phần trong 1000) được coi là chấp nhận được đối với chất chuẩn chính. Natri cacbonat (Na ₂ CO ₃ ) có sẵn ở mức độ tinh khiết này.
2. Một chất tiêu chuẩn chính là phong phú và rẻ tiền . Nhiều chất rẻ và dễ kiếm, nhưng độ tinh khiết của chúng rất khó duy trì. Đây là trường hợp của natri hydroxit (NaOH, còn được gọi là xút hoặc xút ăn da), là một bazơ có thể được sử dụng để chuẩn độ axit. Caustic soda có xu hướng hút nước từ môi trường với lượng rất nhỏ. Điều này cũng xảy ra với các loại hợp chất khác khi chúng được sử dụng.
3. Một chất tiêu chuẩn chính có công thức đã biết . Một số chất tan trong nước tạo thành hỗn hợp các chất có liên quan với nhau. Ví dụ, khi axit nitric (HNO ₃ ) hòa tan trong nước, một lượng axit nitric (HNO ₂ ) không xác định sẽ luôn có mặt trong dung dịch, axit này sẽ tương tác với các phân tử của phản ứng được đề cập, khiến quá trình này không thành công.
4. Chất chuẩn ban đầu không thay đổi trong quá trình cân . Một vấn đề mà các nhà khoa học đã phải đối mặt từ thời xa xưa là phát triển các hệ thống đo lường không làm thay đổi đại lượng được đo. Khi một chất được cân, nó sẽ trải qua một quá trình tiếp xúc vật lý. Quá trình này có thể dẫn đến những thay đổi về khối lượng hoặc độ tinh khiết của chất, cũng như các tính chất cơ bản khác của chất đó. Do đó, quá trình mà chất này sẽ tham gia cũng có thể bị ảnh hưởng.

Chất và dung dịch chuẩn thứ cấp

Những chất không thể để ngoài không khí vì dễ phản ứng với các thành phần không khí (O ₂ , CO ₂ , v.v.) hoặc với cân khi cân được gọi là chất chuẩn phụ . Một số ví dụ về chất chuẩn thứ cấp là axit clohydric (HCL), axit sunfuric (H ₂ SO ₄ ), natri hydroxit (NaOH), kali hydroxit (KOH) và thuốc tím (KMnO ₄ ), trong số những chất khác.

Không giống như tiêu chuẩn chính, tiêu chuẩn thứ cấp được sử dụng trong hóa học để thực hiện các phân tích cụ thể về các chất này trong phòng thí nghiệm. Nói chung, nó không cố định và nồng độ của nó giảm dần theo thời gian, vì vậy các phép đo có độ chính xác cao được thực hiện trong quá trình chuẩn bị không được duy trì theo thời gian. Một chất thứ cấp thường được chuẩn hóa đối với một chất chính.

Nói chung, các chất như axit clohydric và axit sunfuric không phù hợp để sử dụng làm chất chuẩn chính, vì bạn không thể biết chính xác nồng độ của các axit đậm đặc có bán trên thị trường.

Tuy nhiên, người ta có thể chuẩn bị dung dịch yếu của các axit này với nồng độ ước tính và sau đó phân giải chính xác nồng độ bằng cách chuẩn độ với dung dịch chuẩn gốc của bazơ như natri cacbonat (Na 2 _CO 3 ₎ .

Một tiêu chuẩn thứ cấp là một hóa chất hoặc thuốc thử có tính chất nhất định. Trong số này có:

• Nó kém ổn định và phản ứng mạnh hơn tiêu chuẩn chính.
• Giải pháp của bạn vẫn ổn định trong một thời gian dài.
• Nó ít tinh khiết hơn tiêu chuẩn chính.
• Nó có tiêu đề từ tiêu chuẩn chính.

nguồn

• Camacho, A. (2017). Giải pháp tiêu chuẩn là gì ?
• Galano, A. và Rojas, A. (sf). Chất chuẩn dùng để chuẩn độ axit , bazơ .
• Helmenstime, A. (2021). một tiêu chuẩn chính trong hóa học là gì?