Unterschied zwischen primärer und sekundärer Standardlösung

Hauptunterschied - Primär- gegenüber Sekundärstandardlösung

Standardisierung bezieht sich auf das Ermitteln der genauen Konzentration einer vorbereiteten Lösung unter Verwendung einer Standardlösung als Referenz. Standardlösungen sind Lösungen mit genau bekannten Konzentrationen, die unter Verwendung von Standardsubstanzen hergestellt werden. Es gibt zwei Arten von Standardlösungen, die als Primärlösung und Sekundärlösung bezeichnet werden. Eine primäre Standardlösung ist eine Lösung mit hoher Reinheit und geringerer Reaktivität. Ein Sekundärstandard ist nicht so rein und ist chemisch reaktiv als Primärstandards. Dies ist der Hauptunterschied zwischen primärer und sekundärer Standardlösung.

Wichtige Bereiche

1. Was ist eine primäre Standardlösung?
      - Definition, spezifische Eigenschaften, Beispiele
2. Was ist eine sekundäre Standardlösung?
      - Definition, Eigenschaften, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen primärer und sekundärer Standardlösung?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Hygroskopisch, Primärstandard, Referenzmaterial, Sekundärstandard, Lösungsmittel, Standardisierung

Was ist eine primäre Standardlösung?

Primäre Standardlösungen sind Lösungen aus primären Standardsubstanzen. Ein Primärstandard ist eine Substanz mit hoher Reinheit (99,9% Reinheit), die in einem bekannten Volumen an Lösungsmittel gelöst werden kann, um eine Primärstandardlösung zu ergeben. Primärstandards sind Reagenzien, die an chemischen Reaktionen beteiligt sein können. Diese Verbindungen werden häufig zur Bestimmung der unbekannten Konzentration einer Lösung verwendet, die mit dem Primärstandard eine chemische Reaktion eingehen kann.

Primärnormen umfassen besondere chemische und physikalische Eigenschaften. Diese Verbindungen sind extrem rein und sehr stabil. Daher können wir mit diesen Verbindungen reine Lösungen erhalten. Zum Beispiel, wenn wir eine Standardlösung von 0,1 molL herstellen möchten^-1 Konzentration können wir das Gewicht des hierfür erforderlichen Primärstandards berechnen und diese Menge dann in einem geeigneten Lösungsmittel auflösen. Dies ergibt genau die 0,1 molL^-1 Lösung mit hoher Reinheit.

Die Standardisierung von Lösungen ist ein Konzept der analytischen Chemie, das für die Genauigkeit einer Titration erforderlich ist. Bevor wir eine Lösung in einem Titrationsprozess verwenden, sollten alle Lösungen mit einer primären Standardlösung standardisiert werden. Dies liegt daran, dass wir zwar die genaue Menge einer Verbindung wiegen, die zur Herstellung von 0,1 molL erforderlich ist^-1 Lösung gibt es nicht die genaue Konzentration (aufgrund der Anwesenheit von Verunreinigungen). Da die Konzentration der primären Standardlösung jedoch 99,9% genau ist, können wir die hergestellte Lösung mit einer geeigneten primären Standardlösung titrieren, um die genaue Konzentration der hergestellten Lösung zu ermitteln.

Abbildung 1: Die Standardisierung erfolgt als Titration

Primärstandards sind aufgrund ihrer geringen Reaktivität hochrein. Wenn diese Verbindungen hochreaktiv sind, können sie mit vielen anderen Chemikalien kontaminiert werden, wodurch Verunreinigungen gebildet werden. Primärstandards sind weniger hygroskopisch. Daher nehmen sie in erheblichen Mengen keine Feuchtigkeit aus der Luft auf. Dies macht die Primärstandards auch zu hochreinen Verbindungen.

Beispiele für primäre Standardlösungen und deren Anwendungen

Lösung	Anwendung
Kaliumbromat (KBrO3)	Wird zur Standardisierung von Natriumthiosulfatlösungen verwendet
Natriumchlorid (NaCl)	Wird als Primärstandard für Silbernitrat verwendet
Zinkpulver	Wird zur Standardisierung von EDTA-Lösungen verwendet

Was ist eine sekundäre Standardlösung?

Eine sekundäre Standardlösung ist eine Lösung, die speziell für eine bestimmte Analyse erstellt wird. Ein Sekundärstandard ist eine Substanz, deren Wirkstoffgehalt durch Vergleich mit einem Primärstandard ermittelt wurde. Dies bedeutet, dass es normalerweise gegen einen Primärstandard standardisiert ist.

Sekundärstandardlösungen werden zur Kalibrierung von Analysegeräten und Analysetechniken verwendet. Diese Lösungen erfüllen nicht die Anforderungen eines Primärstandards. Ein Sekundärstandard hat eine geringere Reinheit als ein Primärstandard. Diese sind weniger stabil und chemisch reaktiv als Primärstandards. Daher können diese Verbindungen kontaminiert werden.

Abbildung 2: Kaliumpermanganatlösung ist eine sekundäre Standardlösung.

Wasserfreies Natriumhydroxid ist ein sekundärer Standard. Es ist sehr hygroskopisch. Kaliumpermanganat ist eine andere Verbindung, die häufig als sekundärer Standard verwendet wird. Es ist weniger stabil und reagiert reaktiv. Wenn eine Kaliumpermanganat-Lösung hergestellt wird, muss sie daher mit einem Primärstandard standardisiert werden.

Unterschied zwischen primärer und sekundärer Standardlösung

Definition

Primäre Standardlösung: Primäre Standardlösungen sind Lösungen aus primären Standardsubstanzen.

Sekundäre Standardlösung: Sekundärstandardlösungen sind Lösungen, die speziell für eine bestimmte Analyse erstellt wurden.

Reinheit

Primäre Standardlösung: Primäre Standardlösungen sind extrem rein (ca. 99,9%).

Sekundäre Standardlösung: Sekundärstandardlösungen sind nicht sehr rein.

Reaktivität

Primäre Standardlösung: Primärstandards sind weniger oder nicht reaktiv.

Sekundäre Standardlösung: Sekundärstandards sind reaktiver als Primärstandards.

Wasseraufnahme

Primäre Standardlösung: Primärstandards sind nicht hygroskopisch.

Sekundäre Standardlösung: Sekundäre Standards sind etwas hygroskopisch.

Anwendungen

Primäre Standardlösung: Primärstandardlösungen werden verwendet, um Sekundärstandards und andere Reagenzien zu standardisieren.

Sekundäre Standardlösung: Sekundäre Standardlösungen werden für spezifische analytische Experimente verwendet.

Fazit

Standardlösungen können in zwei Gruppen als primäre Standardlösungen und sekundäre Standardlösungen unterteilt werden. Primäre Standardlösungen sind Lösungen aus primären Standardsubstanzen. Sekundäre Standardlösungen sind nicht so rein wie primäre Standardlösungen. Reinheit ist der Hauptunterschied zwischen primärer und sekundärer Standardlösung.

Verweise:

1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. „Erfahren Sie mehr über primäre und sekundäre Standards in der Chemie.“ ThoughtCo, hier erhältlich.
2. „Standardlösung“. IUPAC Gold Book, hier erhältlich.
3. Textzeilen "5.1: Analytical Standards". Chemie LibreTexts, Libretexts, 23. Dezember 2016, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Titrationsapparat" Von Ivan Akira - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Kmno4-oldva“ Von Naszy - Saját kép (CC BY-SA 2.5) über Commons Wikimedia