Características de um padrão primário em titulações

Escrito por paul dohrman | Traduzido por pamela oliveira
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Considere que você tem uma solução de uma substância conhecida X, mas de concentração desconhecida. Sua intenção é descobrir a concentração reagindo dessa substância com uma substância Y. Sabendo quanto de Y foi usado sabe-se a quantidade de X na amostra e, logo, sua concentração. Essa análise química é chamada de titulação.

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O processo

Entretanto, a concentração da solução Y pode não ser muito homogênea, devido a algum fator de deterioração. Portanto, para determinar sua concentração logo antes da titulação da amostra X, ela pode ser titulada contra uma solução mais estável -- digamos, solução Z. Y é chamado de "solução padrão", enquanto Z é o "padrão primário".

Como a concentração muda

Para entender a necessidade de um padrão separado (e, por consequência, que característica são desejáveis nele), isso ajuda a determinar o que pode dar errado na solução padrão. Ele pode absorver umidade do ar (comportamento higroscópico), que reduz sua concentração. Pode reagir com gazes no ar ou contaminantes no equipamento usado para a titulação. Ele pode evaporar, mesmo dentro do recipiente, reduzindo sua concentração, e o solvente pode evaporar, deixando cristais do padrão nas paredes do recipiente (eflorescência). Um bom padrão primário, portanto, não pode ser influenciado por esses fatores.

Caracteristicas adicionais

Além de não se higroscópico, reativo, ou eflorescente, um padrão primário deve ser 100 por cento puro. Se não for puro, então suas impurezas devem ser inertes. Deve ter um peso molecular alto, para minimizar os inevitáveis erros de pesagem. Não deve ter água de hidratação, que são moléculas de água que fazem parte de certos cristais, mas não são ligados covalentemente (fortemente) ligados.

O padrão primário deve ser um sólido, para uma pesagem mais precisa. Quando é aquecido para remover qualquer líquido que fique retido, deve ficar suficientemente estável (não reativo) independente do calor. Deve dissolver facilmente e reagir de forma espontânea com a solução padrão quando titulado contra ela (reações lentas podem fazer com que o analista perca o ponto no qual toda a solução padrão já reagiu). Essa reação deve ser estequiométrica; isso é, as moléculas dos dois compostos devem reagir segundo uma proporção -- um número definido de moléculas de um reagente reagindo com um número definido de moléculas do outro.

Alto peso molecular

Padrões primários são escolhidos considerando moléculas de alto peso molecular. O objetivo disso é ter o mínimo possível de moléculas do padrão primário por unidade de massa. Por exemplo, sua balança pode ser capaz de pesar com uma precisão de mais ou menos 1/10 de grama. Suponha que você espera usar em torno de 1 mol (6,022 x 10^23 moléculas) por titulação. Um padrão primário de peso molecular 5 g/mol pode, portanto, estar distante da medida de 1 mol por até 2 por cento. Um padrão primário com 200 g/mol de peso molecular estaria distante da medida exata de um mol por não mais de 0,05 por cento.

Padrões primários comuns

Compostos normalmente usados como padrão primário são cloreto de sódio, dicromato de potássio, oxalato de sódio, carbonato de cálcio, ácido oxálico, borato de sódio e carbonato de sódio.

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