Стандартные растворы

Во многих методах химического анализа проба анализируемого вещества, в том числе и геохимическая, должна быть переведена в растворенное состояние. Анализу далее подвергается весь приготовленный раствор пробы вещества или его часть. В таких случаях вещество сравнения также переводят в растворённое состояние таким способом, чтобы признак эталона не был потерян (воспроизведение размера величины с наименьшей возможной погрешностью). Если из вещества сравнения приготовлен раствор с наименьшей из возможных значений погрешности концентрации компонента в нём, то такой раствор называют стандартным раствором. Наименьшая возможная погрешность расчетного значения концентрации компонента обеспечена минимумом измерительных операций – взвешиванием на аналитических весах навески вещества и измерением точного объёма мерной посудой. В некоторых учебниках по аналитической химии вместо термина стандартный раствор используют термин первичный стандарт.

Стандартный раствор компонента А можно приготовить следующими способами:

• путем растворения в мерной колбе объемом V_м.к. точной навески химического реактива соответствующей степени чистоты (квалификации ос.ч; х.ч.; ч.д.а.; ч.), m_вещ, с точно известным содержанием компонента А, m(А):

m_вещ, → m(А) →V_м.к → С_m(А)_станд= m(А)/V_м.к → С_М(А)_станд = = m(А)/[М(А) V_м.к.]

• путем растворения в мерной колбе объемом V_м.к точной навески стандартного образца состава вещества m_вещ с точно известным содержанием компонента А, m(А):

Mвещ → m(а) → Vм.К → Сm(а)станд → см(а)станд

Так как масса вещества сравнения (г), – это эталон количества частиц компонента, (моль), следовательно, массовая и молярная концентрация стандартного раствора будет также известна с наивысшей возможной точностью.

Стандартный раствор компонента А используют в качестве раствора титранта в химических методах количественного химического анализа – в титриметрии, в которых сравнение проводят с количеством частиц титранта, затраченного на химическую реакцию с определяемым компонентом. Для этого проводят химическую реакцию, подчиняющуюся принципу эквивалентности между определяемым и реагирующим компонентом, измеряют объёмы растворов определяемого компонента и титранта, пошедшие на реакцию, и рассчитывают содержание определяемого компонента в растворе, исходя из равенства числа реагирующих частиц – эквивалентов.

Стандартный раствор компонента А используется в физических методах количественного химического анализа для приготовления серии градуировочных растворов – растворов с точно известной, но различной концентрацией компонента А. В физических методах количественного химического анализа измеряют определённое физическое свойство компонента А, например, поглощение света. Величина этого свойства (интенсивность) зависит от числа частиц в пробе вещества. Компонент А может быть найден в пробе вещества объекта анализа данным физическим методом из градуировочного графика, полученного путём градуировки средства измерений конкретного физического свойства и построенного в координатах «Интенсивность измеренного физического свойства – содержание определяемого компонента в градуировочных растворах».