In de chemie is een primaire standaard een zeer zuiver reagens, representatief voor het aantal moedervlekken de stof bevat en is gemakkelijk te wegen. Een reagens is een chemische stof die wordt gebruikt om een chemische reactie met een andere stof te veroorzaken. Vaak worden reagentia gebruikt om te testen op de aanwezigheid of hoeveelheid van specifieke chemicaliën in een oplossing.
Eigendommen
Primaire standaarden worden doorgaans gebruikt bij titratie om een onbekende concentratie te bepalen en bij andere analytische chemietechnieken. Titratie is een proces waarbij kleine hoeveelheden van een reagens aan een oplossing worden toegevoegd totdat er een chemische reactie optreedt. De reactie bevestigt dat de oplossing een specifieke concentratie heeft. Primaire standaarden worden vaak gebruikt om standaardoplossingen te maken, oplossingen met een precies bekende concentratie.
Een goede primaire standaard voldoet aan de volgende criteria:
- Heeft een hoge zuiverheid
- Heeft lage reactiviteit (hoge stabiliteit)
- Heeft een hoog equivalent gewicht (om fouten te verminderen massa metingen)
- Absorbeert waarschijnlijk geen vocht uit de lucht (hygroscopisch), om veranderingen in massa in vochtige versus droge omgevingen te verminderen
- Is niet giftig
- Is goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar
In de praktijk voldoen maar weinig chemicaliën die als primaire normen worden gebruikt aan al deze criteria, hoewel het van cruciaal belang is dat een norm van hoge zuiverheid is. Ook is een verbinding die voor een bepaald doel een goede primaire norm zou kunnen zijn, niet de beste keuze voor een andere analyse.
Voorbeelden
Het lijkt misschien vreemd dat er een reagens nodig is om de concentratie van een chemische stof in oplossing vast te stellen. In theorie zou het mogelijk moeten zijn om de massa van de chemische stof eenvoudig te delen door het volume van de oplossing. Maar in de praktijk is dit niet altijd mogelijk.
Zo heeft natriumhydroxide (NaOH) de neiging om vocht en kooldioxide uit de atmosfeer te absorberen, waardoor de concentratie verandert. Een monster van 1 gram NaOH bevat misschien niet echt 1 gram NaOH omdat extra water en kooldioxide kan de oplossing verdund hebben. Om de concentratie NaOH te controleren, moet een chemicus een primaire standaard titreren - in dit geval een oplossing van kaliumwaterstofftalaat (KHP). KHP neemt geen water of koolstofdioxide op en kan visuele bevestiging geven dat een 1 gram NaOH-oplossing echt 1 gram bevat.
Er zijn veel voorbeelden van primaire normen. De meest voorkomende zijn:
- Natriumchloride (NaCl), dat wordt gebruikt als primaire standaard voor zilvernitraat (AgNO3) reacties
- Zinkpoeder, dat kan worden gebruikt om te standaardiseren EDTA-oplossingen (ethyleendiaminetetraazijnzuur) nadat het is opgelost in zoutzuur of zwavelzuur
- Kaliumwaterstofftalaat of KHP, dat kan worden gebruikt om perchloorzuur en een waterige basis in azijn te standaardiseren zure oplossing
Secundaire standaard
Een verwante term is secundaire standaard, een chemische stof die is gestandaardiseerd tegen een primaire standaard voor gebruik in een specifieke analyse. Secundaire standaarden worden vaak gebruikt om analytische methoden te kalibreren. NaOH wordt, als de concentratie eenmaal is gevalideerd door het gebruik van een primaire standaard, vaak als secundaire standaard gebruikt.