Standardizzazione di una soluzione: standard primari
La standardizzazione di una soluzione utilizzata in una titolazione è fondamentale per un’analisi volumetrica precisa. Le titolazioni sono una parte dell’analisi chimica quantitativa e servono per determinare il titolo o la concentrazione di una specie, noti il volume e la concentrazione del titolante utilizzato.
Nel processo di standardizzazione di una soluzione di titolante, si fa uso di uno standard primario, noto anche come sostanza madre. Questa sostanza solida offre la purezza sufficiente da consentire la preparazione di una soluzione standard pesandone una quantità specifica e diluendola in un matraccio fino a un volume noto.
Caratteristiche di uno standard primario
Un standard primario deve soddisfare diversi requisiti, tra cui:
– Elevata purezza (> 99.98%)
– Stabilità all’aria
– Assenza di igroscopia, ossidabilità e assorbimento di CO2
– Assenza di acqua di idratazione
– Essere essiccabile e conservabile allo stato puro
– Disponibilità a costo contenuto
– Solubilità nel mezzo di titolazione
– Elevato peso equivalente per ridurre l’errore di pesata
– Produzione di una reazione quantitativa, rapida e selettiva con l’analita
Esempi di standard primari includono il carbonato di sodio impiegato per le titolazioni di acidi, lo ftalato acido di potassio utilizzato per le titolazioni delle basi e il bicromato di potassio utilizzato per le titolazioni ossidimetriche.
Esempio di standardizzazione di una soluzione di NaOH
Per esemplificare il processo di standardizzazione, consideriamo la standardizzazione di una soluzione di NaOH utilizzando lo ftalato acido di potassio (KHP). Tale procedura è necessaria dato che l’NaOH è una sostanza igroscopica, il cui peso non può essere misurato con l’accuratezza richiesta per ottenere uno standard primario a concentrazione nota.
La reazione tra lo KHP e l’NaOH avviene secondo la seguente equazione: HC8H4O-(aq) + OH-(aq) → C8H4O2-(aq) + H2O(l). Con un rapporto stechiometrico di 1:1.
Inizialmente, si prepara una soluzione di NaOH a titolo approssimato pesando una determinata quantità di NaOH e portandola in soluzione in un matraccio tarato fino al volume desiderato. Il quantitativo di KHP necessario per la titolazione può essere calcolato in base al volume di NaOH utilizzato.
Si esegue la titolazione utilizzando la fenolftaleina come indicatore, e si legge il volume di NaOH impiegato. Calcolando la concentrazione di NaOH e ripetendo la titolazione più volte, si può determinare con precisione la concentrazione finale di NaOH.
Infine, la soluzione di NaOH diventa uno standard secondario e può essere utilizzata successivamente nella determinazione del titolo di una soluzione di un acido.
In conclusione, la standardizzazione dei standard primari è un passo cruciale per garantire l’accuratezza dei risultati nelle analisi volumetriche, e richiede attenzione ai dettagli e alle procedure appropriate.
