솔루션은 화학자의 일상 업무에서 없어서는 안될 요소입니다. 일상적인 결정에 여전히 성공적으로 사용되는 체적 화학 분석에서 특히 중요한 역할을 합니다. 중요한 역할은 표준 용액, 즉 정확히 알려진 농도를 사용하는 것입니다.
화학에서 표준 용액의 중요성
표준 용액은 농도가 정확하게 알려진 용액입니다. 이들은 정량 분석 섹션 중 하나인 부피(적정) 분석에서 매우 중요합니다. 침전을 위해 정확한 양의 시약을 사용해야 하는 중량 측정과 비교하여 적정 측정에서는 적정 시약 용액의 동등한 양이 추가됩니다. 여기에는 반응식을 기반으로 표준 용액을 사용하여 샘플의 분석 물질 함량을 계산하는 것이 포함됩니다. 적정 방법은 예를 들어 Winkler 방법(이 경우 표준 용액 시약, 즉 적정 시약은 질산은(I), 질산은(V), AgNO 3 ). 표준 용액의 농도를 정확히 알아야 합니다. 대부분의 경우 정확도는 10,000분의 1(소수점 4번째 자리)에 지정됩니다. 농도는 일반적으로 1리터의 용액에 용해된 특정 물질의 몰수(또는 1밀리리터의 밀리몰 수)로 표시됩니다. 체적 분석에서 실용적인 접근 방식은 밀리리터당 용질의 그램 수인 용액의 역가를 보고하는 것입니다. 결과가 일반적으로 그램 단위로 제공되는 일상적인 일련의 분석에 특히 유용합니다. 이러한 경우 적정 중에 사용된 시약의 밀리리터 수에 역가를 곱하면 충분합니다.
표준 솔루션의 준비
표준 솔루션은 여러 가지 방법으로 준비할 수 있습니다. 시중에서 구할 수 있는 기성품인 고정항문(이 방법에 대한 자세한 내용은 기사 뒷부분에서 읽을 수 있음)을 사용하거나, 정확한 샘플 중량에서 용액을 준비하거나, 알려진 농도의 다른 용액에 대해 적정을 수행하거나, 기준 물질의 정확한 샘플 무게. 표준 용액의 정확한 준비와 역가의 정확한 조정(예: 정확한 농도 결정)은 특히 부피 분석에서 필수적입니다.
정확한 시료로부터 표준액의 조제
표준 용액을 준비하는 가장 기본적이고 쉬운 방법은 기준 물질의 정확한 무게로 만드는 것입니다. 대부분의 경우 수성 염 용액이 준비됩니다. 모든 화합물이 적합한 것은 아닙니다. 참조 물질은 여러 조건을 충족해야 합니다.
- 순도는 99.99%이상이어야 합니다.
- 안정한 물질이어야 합니다. 즉, 일정 시간 내에 수용액에서 분해될 수 없습니다.
- 대기 조건에 보관하면 물(흡습성 없음) 또는 이산화탄소를 흡수할 수 없습니다.
- 기준 물질은 하나의 반응에 따라 엄격하게 반응해야 합니다.
표준 물질의 예는 탄산나트륨(Na 2 CO 3 ) , 브롬산 칼륨(KBrO 3 ), 염화나트륨(NaCl)입니다. 신중하게 준비된 표준 물질 샘플(질량은 10,000분의 1의 정확도로 알려져 있음)을 특정 부피의 증류수에 용해합니다. 이를 위해 목에 표시된 선이 있는 측정 플라스크를 사용합니다. 기준 물질의 무게가 측정된 용기를 증류수로 여러 번 완전히 헹구는 것을 기억해야 합니다(샘플 무게를 부피 플라스크로 정량 이동).
표준 물질의 시료에 대한 대략적인 농도 및 역가 조정을 통한 용액 준비
이 경우 대략적인 농도의 용액이 준비됩니다(예: 증류수에 덜 정밀한 중량을 용해). 그런 다음 적절한 크기의 표준 물질에 대해 몇 가지 적정을 수행합니다(일반적으로 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 세 번 반복하며 크게 다르지 않아야 함). 샘플 적정에 사용되는 조정된 용액의 부피를 알면 표준 용액의 정확한 농도가 계산됩니다.
다른 표준 용액으로의 적정
용액의 정확한 농도는 다른 표준 용액에 대해 결정할 수도 있습니다. 적정할 용액의 정확한 부피를 측정하고 지시약에 대해 적정합니다. 그런 다음 공식에서 몰 농도를 결정합니다. 
픽사날
표준 용액을 준비하는 편리한 방법은 소위 고정물을 사용하여 준비하는 것입니다. 픽사날은 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 앰플에 들어 있는 정밀 분석 분동(고체 또는 용액 형태)입니다. 앰플의 모양은 내용물을 메스 플라스크로 정확하게 옮기는 것을 용이하게 합니다. 상업적으로 쉽게 구입할 수 있습니다. 고정 분석을 사용하여 준비된 솔루션은 추가로 적정할 필요가 없으며 많은 부피 분석에서 성공적으로 사용할 수 있습니다. 앰플의 내용물에서 나온 용액의 정확한 농도를 보장하기 위해 내용물을 플라스크로 적절하게 옮기는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다. 단순히 내용물을 정확하게 붓는 것만이 아니다. 유리가 깨끗한 지 확인하고 앰풀을 여러 번 헹구고 세척액을 정량적으로 옮기고 메 니스 커스를 고려하여 부피 플라스크를 표시까지 채워야합니다. 고정 내용물은 제조업체에서 지정하고 라벨에 표시합니다. 일반적으로 이들은 1리터에 해당하는 양입니다. 따라서 이러한 완제품을 사용하여 1 dm 3 의 표준 용액을 얻습니다.
