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既知の物質Xの濃度が不明な溶液があるとします。その目的は、この物質を物質Yと反応させることによって濃度を見つけることです。使用されたYの量を知ると、サンプル内のXの量、したがってその濃度がわかります。この化学分析は滴定と呼ばれます。
プロセス
ただし、溶液Yの濃度は、いくつかの劣化要因のため、あまり均一にならない場合があります。したがって、サンプルXの滴定の直前にその濃度を決定するには、より安定した溶液(溶液Zなど)に対して滴定できます。Yは「標準溶液」と呼ばれ、Zは「一次標準」です。
濃度の変化
個別の標準の必要性を理解する(したがって、その標準に望ましい特性を理解する)ために、これは標準ソリューションで問題が発生する可能性があるものを特定するのに役立ちます。空気中の水分を吸収し(吸湿性)、濃度が低下します。滴定に使用する機器のガーゼや汚染物質と反応する可能性があります。コンテナの内部でも蒸発して濃度が下がり、溶媒が蒸発してパターンの結晶がコンテナの壁に残る(皮疹)。したがって、優れたプライマリパターンは、これらの要因の影響を受けません。
追加機能
吸湿性、反応性、風解性がないことに加えて、一次パターンは100%純粋でなければなりません。純粋でない場合、その不純物は不活性でなければなりません。避けられない計量誤差を最小限に抑えるために、高分子量でなければなりません。特定の結晶の一部であるが、共有結合(強く)されていない水分子である水和水は必要ありません。
より正確な計量を行うには、一次標準がしっかりしている必要があります。加熱して残った液体を除去する場合、熱に関係なく、十分に安定(非反応性)でなければなりません。滴定すると、容易に溶解し、標準溶液と自然に反応します(反応が遅いと、分析者は標準溶液全体がすでに反応しているポイントを見逃す可能性があります)。この反応は化学量論的でなければなりません。つまり、2つの化合物の分子は比例して反応する必要があります。1つの試薬の定義された数の分子が、もう1つの試薬の定義された数の分子と反応します。
高分子量
一次標準は高分子量分子を考慮して選択されます。これの目標は、単位質量あたり一次パターンの分子をできるだけ少なくすることです。たとえば、体重計の重量が約1/10グラムになる場合があります。滴定あたり約1 mol(6.022 x 10 ^ 23分子)を使用すると想定します。したがって、5 g / molの一次分子量標準は、1 molの測定値から最大2%ほど離れている場合があります。分子量が200 g / molの主な標準物質は、モルの正確な測定値から0.05%を超えることはありません。
一般的な一次標準
一次標準として通常使用される化合物は、塩化ナトリウム、重クロム酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、炭酸カルシウム、シュウ酸、ホウ酸ナトリウムおよび炭酸ナトリウムです。