Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Solutions d'étalons primaires
- Stable dans l'air
- Soluble dans l'eau
- Très pur
- Masse molaire élevée
Parfois, une substance est plus que la somme de ses parties. En chimie, les interactions avec l'atmosphère peuvent altérer un composé et rendre difficile la détermination de concentrations précises. Les scientifiques s'appuient sur des solutions standards primaires pour résoudre ce dilemme.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les solutions standards primaires permettent aux scientifiques de trouver la concentration d'un autre composé. Pour bien fonctionner, un étalon primaire doit être stable à l'air, soluble dans l'eau et extrêmement pur. Les scientifiques devraient également peser un échantillon relativement important afin de minimiser les erreurs.
Solutions d'étalons primaires
En chimie, le terme «étalon primaire» fait référence à un composé que le chimiste utilise pour déterminer la concentration d'un autre composé ou d'une solution. Par exemple, vous ne pouvez pas assurer la concentration d'une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH) en divisant simplement la masse de NaOH par le volume de sa solution. L’hydroxyde de sodium a tendance à absorber l’humidité et le dioxyde de carbone de l’atmosphère; ainsi, un échantillon de 1 gramme de NaOH peut ne pas contenir 1 gramme de NaOH car la teneur en humidité et en dioxyde de carbone peut avoir un impact sur le total. Au lieu de cela, les scientifiques utilisent la solution de NaOH pour titrer une solution d'hydrogénophtalate de potassium (KHP) à utiliser comme étalon primaire, car le KHP n'absorbe ni l'humidité ni le dioxyde de carbone.
Stable dans l'air
Un étalon primaire ne peut pas se décomposer, absorber ou réagir de quelque manière que ce soit avec des composants de l'air. De nombreux composés à base de fer (II), par exemple, réagissent avec l'oxygène de l'air pour devenir des composés de fer (III). Les étalons primaires ne peuvent pas non plus absorber d’eau ou d’autres composants atmosphériques. Un chimiste doit pouvoir peser un étalon primaire dans l'air avec un degré de précision élevé.L'humidité absorbée ou d'autres contaminants introduisent des erreurs dans les mesures de masse de l'échantillon.
Soluble dans l'eau
Les chimistes effectuent presque toujours des réactions impliquant des étalons primaires dans des solutions aqueuses, ce qui nécessite que l'étalon primaire se dissolve facilement dans l'eau. Le chlorure d'argent (AgCl), par exemple, satisfait à toutes les autres exigences des standards primaires, mais il ne se dissoudra pas dans l'eau et ne peut donc pas servir de standard primaire. L'exigence de solubilité exclut un grand nombre de substances de la classification standard principale.
Très pur
Toute impureté dans un étalon primaire entraîne une erreur dans toute mesure impliquant son utilisation. Les réactifs standards primaires présentent généralement des puretés égales ou supérieures à 99,98%. Notez également qu'un composé utilisé par les chimistes comme étalon primaire peut ne pas être de première qualité. Les chimistes utilisent le nitrate d'argent (AgNO3), par exemple, comme étalon primaire, mais tous les échantillons de nitrate d'argent ne possèdent pas la pureté nécessaire pour cette application.
Masse molaire élevée
Les composés de masse molaire ou de masse moléculaire élevée nécessitent des masses d'échantillon relativement importantes pour que le chimiste puisse effectuer la réaction de normalisation à une échelle raisonnable. Peser de grands échantillons réduit l'erreur dans la mesure de masse. Par exemple, si une balance présente une erreur de 0,001 gramme, une mesure de 0,100 gramme de l'étalon primaire entraîne une erreur de 1%. Si le chimiste pèse 1 000 grammes de l’étalon primaire, l’erreur dans la mesure de la masse devient 0,1%.