Las soluciones son un elemento indispensable en el trabajo diario de un químico. Desempeñan un papel particularmente importante en el análisis químico volumétrico, que todavía se utiliza con éxito para las determinaciones de rutina. Las soluciones estándar juegan un papel importante, es decir, con una concentración exactamente conocida.
La importancia de las soluciones estándar en química.
Las soluciones estándar son soluciones cuya concentración se conoce con precisión. Son de gran importancia en el análisis volumétrico (titulación), que es una de las secciones del análisis cuantitativo . En comparación con las determinaciones gravimétricas, donde se debe usar una cantidad precisa del reactivo para precipitar, en las determinaciones de titulación se agregan cantidades equivalentes de una solución de reactivo de titulación. Esto implica el uso de soluciones estándar para calcular el contenido de analito en la muestra, según la ecuación de reacción. Los métodos de titulación todavía se utilizan en la práctica diaria de laboratorio, por ejemplo, para determinar el contenido de iones de cloruro utilizando el método de Winkler (en este caso, el reactivo de solución estándar, es decir, el reactivo de titulación, es una solución de nitrato de plata (I) (V), AgNO3 ). La concentración de las soluciones estándar debe conocerse exactamente. La mayoría de las veces, su precisión se da al dígito de diezmilésimas (cuarto lugar decimal). La concentración generalmente se expresa en moles de una sustancia dada disuelta en un litro de solución (o el número de milimoles en un mililitro). En el análisis volumétrico, un enfoque práctico es reportar el título de la solución, que es el número de gramos de soluto por mililitro. Es especialmente útil en análisis seriales de rutina, donde el resultado generalmente se proporciona en gramos. En tales casos, es suficiente multiplicar el número de mililitros del reactivo usado durante la titulación por el título.
Preparación de soluciones estándar
Las soluciones estándar se pueden preparar de varias maneras diferentes. Podemos usar los llamados fixanals listos para usar y disponibles en el mercado (puede leer más sobre este método más adelante en este artículo), preparar una solución a partir de un peso de muestra exacto, realizar una titulación contra otra solución de concentración conocida o titulación contra un peso exacto de la muestra de una sustancia de referencia. La preparación precisa de las soluciones estándar y el ajuste preciso de su título (es decir, la determinación de la concentración exacta) es esencial, especialmente en el análisis volumétrico.
Preparación de una solución estándar a partir de una muestra exacta
La forma básica y más fácil de preparar una solución estándar es hacerlo a partir de un peso exacto de la sustancia de referencia. En la mayoría de los casos, se preparan soluciones salinas acuosas. No todos los compuestos serán adecuados. La sustancia de referencia debe cumplir una serie de condiciones:
- su pureza debe ser de al menos 99,99%;
- debe ser una sustancia estable, lo que significa que no puede descomponerse en una solución acuosa dentro de un cierto período de tiempo;
- cuando se almacena en condiciones atmosféricas, no puede absorber agua (sin higroscopia) ni dióxido de carbono;
- la sustancia de referencia debe reaccionar estrictamente de acuerdo con una reacción.
Ejemplos de sustancias estándar son: carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ) , bromato de potasio (KBrO 3 ), cloruro de sodio (NaCl). Una muestra cuidadosamente preparada de la sustancia estándar (la masa se conoce con una precisión de diezmilésimas) se disuelve en un volumen específico de agua destilada. teniendo en cuenta el menisco. Recordemos enjuagar a fondo el recipiente en el que se ha pesado la sustancia de referencia varias veces con agua destilada (transferencia cuantitativa del peso de la muestra al matraz aforado).
Preparación de una solución con una concentración aproximada y ajuste de título a una muestra de una sustancia estándar
En este caso, se prepara una solución de concentración aproximada, por ejemplo, disolviendo un peso menos preciso en agua destilada. Luego, se hacen varias titulaciones con él (usualmente, para obtener resultados confiables se hacen tres repeticiones, y no deben diferir significativamente) del tamaño apropiado de la sustancia patrón. Conociendo el volumen de la solución ajustada, utilizada para la titulación de la muestra, se calcula la concentración exacta de la solución estándar.
Titulación a otra solución estándar
La concentración exacta de una solución también se puede determinar frente a otra solución estándar. Los volúmenes exactos de la solución que se va a titular se miden y se titulan contra un indicador. Luego, la concentración molar se determina a partir de la fórmula. 
Fixanales
Un método conveniente para preparar soluciones estándar es prepararlas usando los llamados fixanals. Un fiksanal es una pesa analítica precisa (sólida o en forma de solución), que se encierra en una ampolla de vidrio o plástico. La forma de la ampolla facilita la transferencia precisa del contenido al matraz aforado. Se pueden comprar fácilmente comercialmente. Las soluciones preparadas con fixanals no necesitan ser valoradas adicionalmente y pueden usarse con éxito en muchos análisis volumétricos. Para asegurar la concentración exacta de la solución resultante del contenido de la ampolla, se debe prestar especial atención a la correcta transferencia del contenido al matraz. No se trata solo de verter con precisión el contenido. Es necesario asegurarse de que el vaso esté limpio, enjuagar la ampolla varias veces y transferir los lavados cuantitativamente, así como rellenar el matraz aforado hasta la marca, teniendo en cuenta el menisco. El contenido de fixanal lo especifica el fabricante y se indica en la etiqueta. Por lo general, estas son cantidades destinadas a 1 litro. Por lo tanto, utilizando un producto terminado de este tipo, se obtiene 1 dm 3 de una solución estándar.
