Às vezes, uma substância é mais do que a soma de suas partes. Em química, as interações com a atmosfera podem alterar um composto e dificultar a determinação de concentrações precisas. Os cientistas confiam em soluções padrão primárias para resolver este dilema.

TL; DR (muito longo; não lidos)

Soluções padrão primárias permitem aos cientistas encontrar a concentração de outro composto. Para um bom desempenho, um padrão primário deve ser estável no ar, solúvel em água e altamente puro. Os cientistas também devem pesar uma amostra relativamente grande para minimizar o erro.

Soluções Padrão Primárias

Em química, o termo "padrão primário" refere-se a um composto que o químico usa para determinar a concentração. de outro composto ou solução. Por exemplo, você não pode garantir a concentração de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) simplesmente dividindo a massa de NaOH pelo volume de sua solução. O hidróxido de sódio tende a absorver umidade e dióxido de carbono da atmosfera; assim, uma amostra de 1 grama de NaOH pode na verdade não conter 1 grama de NaOH, pois o conteúdo de umidade e dióxido de carbono pode impactar o total. Em vez disso, os cientistas usam a solução de NaOH para titular uma solução de hidrogeno ftalato de potássio (KHP) para usar como padrão primário, uma vez que o KHP não absorve umidade ou dióxido de carbono.

Estável no Ar

O padrão primário não pode se decompor, absorver ou reagir com qualquer componente do ar. Muitos compostos à base de ferro (II), por exemplo, reagem com o oxigênio no ar para se tornar compostos de ferro (III). Os padrões primários também não podem absorver água ou outros componentes atmosféricos. Um químico deve ser capaz de pesar um padrão primário no ar com um alto grau de precisão. Qualquer umidade absorvida ou outros contaminantes introduzir erros nas medições de massa da amostra.

Solúvel em água

Os químicos quase sempre realizam reações envolvendo padrões primários em soluções aquosas, o que exige que o padrão primário dissolva-se facilmente em água. O cloreto de prata (AgCl), por exemplo, satisfaz todos os outros requisitos dos padrões primários, mas não se dissolve na água e, portanto, não pode servir como padrão primário. O requisito de solubilidade exclui um grande número de substâncias da classificação padrão primária.

Altamente Puro

Qualquer impureza em um padrão primário resulta em erro em qualquer medida que envolva seu uso. Reagentes padrão primários tipicamente exibem purezas de 99,98% ou mais. Note também que um composto que os químicos usam como padrão primário pode não ser o padrão primário. Químicos usam nitrato de prata (AgNO3), por exemplo, como padrão primário, mas nem todas as amostras de nitrato de prata possuem a pureza necessária para essa aplicação.

Massa molar alta

Compostos de alto molar massa ou peso molecular requerem massas de amostra relativamente grandes para o químico realizar a reação de padronização em uma escala razoável. Pesando grandes amostras reduz o erro na medição de massa. Por exemplo, se uma balança exibir um erro de 0,001 gramas, uma medição de 0,100 gramas do padrão primário resultará em um erro de 1%. Se o químico pesar 1.000 gramas do padrão primário, no entanto, o erro na medição de massa se torna 0,1%.