สารละลายเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ในการทำงานประจำวันของนักเคมี พวกมันมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการวิเคราะห์ทางเคมีเชิงปริมาตร ซึ่งยังคงใช้สำหรับการตรวจวัดตามปกติได้สำเร็จ สารละลายมาตรฐานมีบทบาทสำคัญ กล่าวคือ มีความเข้มข้นที่ทราบแน่ชัด
ความสำคัญของสารละลายมาตรฐานในวิชาเคมี
สารละลายมาตรฐานคือสารละลายที่ทราบความเข้มข้นอย่างแม่นยำ สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิเคราะห์เชิงปริมาตร (การไทเทรต) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ การวิเคราะห์เชิงปริมาณ เมื่อเปรียบเทียบกับการหาค่าแบบกราวิเมตริก ซึ่งต้องใช้สารทำปฏิกิริยาในปริมาณที่แม่นยำในการตกตะกอน ในการไทเทรตจะมีการเติมสารละลายรีเอเจนต์ในปริมาณที่เท่ากันในการไทเทรต ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้สารละลายมาตรฐานในการคำนวณปริมาณสารที่วิเคราะห์ในตัวอย่าง โดยยึดตามสมการปฏิกิริยา ยังคงใช้วิธีการไทเทรตในห้องปฏิบัติการประจำวัน เช่น ในการพิจารณาปริมาณคลอไรด์ไอออนโดยใช้วิธี Winkler (ในกรณีนี้ รีเอเจนต์สารละลายมาตรฐาน เช่น รีเอเจนต์สำหรับการไทเทรต คือสารละลายของซิลเวอร์ (I) ไนเตรต (V) อักโน 3 ). ต้องทราบความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานอย่างแน่ชัด ส่วนใหญ่แล้วความแม่นยำจะได้รับจากหลักหมื่น (ทศนิยมตำแหน่งที่สี่) ความเข้มข้นมักจะแสดงเป็นโมลของสารที่กำหนดซึ่งละลายในสารละลายหนึ่งลิตร (หรือจำนวนมิลลิโมลในหนึ่งมิลลิลิตร) ในการวิเคราะห์เชิงปริมาตร แนวทางปฏิบัติคือการรายงานไตเตรทของสารละลาย ซึ่งเป็นจำนวนกรัมของตัวถูกละลายต่อมิลลิลิตร มีประโยชน์อย่างยิ่งในการวิเคราะห์แบบประจำและแบบอนุกรม ซึ่งโดยปกติแล้วผลลัพธ์จะแสดงเป็นหน่วยกรัม ในกรณีเช่นนี้ แค่คูณจำนวนมิลลิลิตรของน้ำยาที่ใช้ระหว่างการไทเทรตด้วยไทเทรตก็เพียงพอแล้ว
การเตรียมโซลูชันมาตรฐาน
สารละลายมาตรฐานสามารถเตรียมได้หลายวิธี เราสามารถใช้ฟิกซ์ซานอลสำเร็จรูปที่มีจำหน่ายในท้องตลาด (คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการนี้ได้ในบทความ) เตรียมสารละลายจากน้ำหนักตัวอย่างที่แน่นอน ทำการไทเทรตกับสารละลายอื่นที่มีความเข้มข้นที่ทราบ หรือไทเทรตเทียบกับ น้ำหนักตัวอย่างที่แน่นอนของสารอ้างอิง การเตรียมสารละลายมาตรฐานอย่างแม่นยำและการปรับไตเตรทอย่างแม่นยำ (เช่น การกำหนดความเข้มข้นที่แน่นอน) เป็นสิ่งจำเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวิเคราะห์เชิงปริมาตร
การเตรียมสารละลายมาตรฐานจากตัวอย่างที่แน่นอน
วิธีพื้นฐานและง่ายที่สุดในการเตรียมสารละลายมาตรฐานคือทำจากน้ำหนักที่แน่นอนของสารอ้างอิง ในกรณีส่วนใหญ่ มีการเตรียมสารละลายเกลือในน้ำ ไม่ใช่ทุกสารประกอบที่จะเหมาะสม สารอ้างอิงต้องเป็นไปตามเงื่อนไขหลายประการ:
- ความบริสุทธิ์ควรมีอย่างน้อย 99.99%
- ต้องเป็นสารที่เสถียร ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถสลายตัวในสารละลายที่เป็นน้ำภายในระยะเวลาหนึ่ง
- เมื่อเก็บไว้ในสภาพบรรยากาศ จะไม่สามารถดูดซับน้ำ (ไม่มีการดูดความชื้น) หรือคาร์บอนไดออกไซด์
- สารอ้างอิงต้องทำปฏิกิริยาอย่างเคร่งครัดตามปฏิกิริยาเดียว
ตัวอย่างของสารมาตรฐาน ได้แก่ โซเดียมคาร์บอเนต (Na 2 CO 3 ) , โพแทสเซียมโบรเมต (KBrO 3 ) , โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ตัวอย่างของสารมาตรฐานที่เตรียมอย่างระมัดระวัง (มวลเป็นที่ทราบกันดีว่ามีความแม่นยำถึงหนึ่งในหมื่นส่วน) จะถูกละลายในปริมาตรเฉพาะของน้ำกลั่น เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้ขวดวัดที่มีเส้นทำเครื่องหมายที่คอซึ่งราดด้านบน โดยคำนึงถึงวงเดือน เราควรจำไว้ว่าให้ล้างภาชนะซึ่งมีการชั่งน้ำหนักสารอ้างอิงอย่างละเอียดหลายๆ ครั้งด้วยน้ำกลั่น (การถ่ายโอนน้ำหนักตัวอย่างเชิงปริมาณไปยังขวดวัดปริมาตร)
การเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นและไทเทรตโดยประมาณสำหรับตัวอย่างสารมาตรฐาน
ในกรณีนี้ มีการเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นโดยประมาณ เช่น โดยการละลายน้ำหนักที่มีความแม่นยำน้อยกว่าในน้ำกลั่น จากนั้นจึงทำการไทเทรตหลายครั้ง (โดยปกติ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ จะมีการทำซ้ำสามครั้ง และไม่ควรแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ) ในขนาดที่เหมาะสมของสารมาตรฐาน เมื่อทราบปริมาตรของสารละลายที่ปรับแล้ว ซึ่งใช้สำหรับการไทเทรตตัวอย่าง จะคำนวณความเข้มข้นที่แน่นอนของสารละลายมาตรฐาน
การไทเทรตเป็นโซลูชันมาตรฐานอื่น
นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดความเข้มข้นที่แน่นอนของสารละลายเทียบกับสารละลายมาตรฐานอื่นได้อีกด้วย ปริมาตรที่ถูกต้องของสารละลายที่จะไทเทรตจะถูกวัดและไทเทรตกับอินดิเคเตอร์ จากนั้นความเข้มข้นของโมลาร์ถูกกำหนดจากสูตร 
ยาแก้ไข้
วิธีที่สะดวกในการเตรียมสารละลายมาตรฐานคือเตรียมโดยใช้สิ่งที่เรียกว่าฟิกซ์ซานอล ฟิกซานัลคือน้ำหนักเชิงวิเคราะห์ที่แม่นยำ (ของแข็งหรือในรูปของสารละลาย) ซึ่งบรรจุอยู่ในหลอดแก้วหรือพลาสติก รูปร่างของหลอดบรรจุช่วยให้ถ่ายโอนเนื้อหาไปยังขวดวัดปริมาตรได้อย่างแม่นยำ สามารถหาซื้อได้ง่ายในเชิงพาณิชย์ สารละลายที่เตรียมโดยใช้ฟิกซ์ซานอลไม่จำเป็นต้องได้รับการไทเทรตเพิ่มเติม และสามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์เชิงปริมาตรจำนวนมากได้สำเร็จ เพื่อให้แน่ใจว่าสารละลายที่บรรจุอยู่ในหลอดมีความเข้มข้นที่แน่นอน ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการถ่ายโอนเนื้อหาไปยังขวดอย่างเหมาะสม ไม่ใช่แค่การเติมเนื้อหาให้ถูกต้องเท่านั้น จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแก้วสะอาด ล้างหลอดบรรจุหลาย ๆ ครั้ง และถ่ายโอนการซักในปริมาณ รวมทั้งการเติมขวดวัดปริมาตรให้ถึงเครื่องหมายโดยคำนึงถึงวงเดือน ผู้ผลิตระบุเนื้อหา Fixanal และระบุไว้บนฉลาก โดยปกติจะเป็นปริมาณที่มีไว้สำหรับ 1 ลิตร ดังนั้นเมื่อใช้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปดังกล่าวจะได้สารละลายมาตรฐาน 1 dm 3
