¿Qué es un estándar primario en química?

En química, un estándar primario es un reactivo que es muy puro, representativo del número de moles que contiene la sustancia y que se pesa fácilmente. Un reactivo es un químico que se usa para causar una reacción química con otra sustancia. A menudo, los reactivos se usan para evaluar la presencia o cantidad de químicos específicos en una solución.

Propiedades de los patrones primarios

Los estándares primarios se usan típicamente en la titulación para determinar una concentración desconocida y en otras técnicas de química analítica. La titulación es un proceso en el que se agregan pequeñas cantidades de un reactivo a una solución hasta que se produce una reacción química. La reacción confirma que la solución está a una concentración específica. Los estándares primarios a menudo se usan para hacer soluciones estándar (una solución con una concentración conocida con precisión).

Un buen estándar primario cumple los siguientes criterios:

• alto nivel de pureza
• baja reactividad (alta estabilidad)
• alto peso equivalente (para reducir el error de las mediciones de masa)
• no es probable que absorba la humedad del aire (higroscópico) para reducir los cambios de masa en ambientes húmedos versus secos
• no tóxico
• económico y fácilmente disponible

En la práctica, pocos químicos utilizados como estándares primarios cumplen con todos estos criterios, aunque es crítico que un estándar sea de alta pureza. Además, un compuesto que puede ser un buen estándar primario para un propósito puede no ser la mejor opción para otro análisis.

Ejemplos de estándares primarios y sus usos

Puede parecer extraño que se necesite un reactivo para establecer la concentración de un químico en solución. En teoría, debería ser posible simplemente dividir la masa de la sustancia química por el volumen de la solución. Pero en la práctica, esto no siempre es posible..

Por ejemplo, el hidróxido de sodio (NaOH) tiende a absorber la humedad y el dióxido de carbono de la atmósfera, cambiando así su concentración. Una muestra de 1 gramo de NaOH en realidad puede no contener 1 gramo de NaOH porque el agua y el dióxido de carbono adicionales pueden haber diluido la solución. Para verificar la concentración de NaOH, un químico debe valorar un estándar primario (en este caso, una solución de ftalato de hidrógeno y potasio (KHP). KHP no absorbe agua ni dióxido de carbono, y puede proporcionar confirmación visual de que una solución de 1 gramo de NaOH realmente contiene 1 gramo.

Hay muchos ejemplos de estándares primarios; Algunos de los más comunes incluyen:

• El cloruro de sodio (NaCl) se usa como un estándar primario para el nitrato de plata (AgNO₃) reacciones.
• El polvo de zinc se puede usar para estandarizar las soluciones de EDTA después de que se haya disuelto en ácido clorhídrico o ácido sulfúrico.
• El hidrógeno ftalato de potasio o KHP puede usarse para estandarizar el ácido perclórico y una base acuosa en una solución de ácido acético.

Definición estándar secundaria

Un término relacionado es "estándar secundario". Un estándar secundario es un químico que se ha estandarizado contra un estándar primario para su uso en un análisis específico. Los estándares secundarios se usan comúnmente para calibrar métodos analíticos. El NaOH, una vez que su concentración ha sido validada mediante el uso de un estándar primario, a menudo se usa como un estándar secundario.