As soluções são um elemento indispensável no trabalho diário de um químico. Eles desempenham um papel particularmente importante na análise química volumétrica, que ainda é usada com sucesso para determinações de rotina. Um papel importante é desempenhado por soluções padrão, ou seja, com uma concentração exatamente conhecida.
A importância das soluções padrão em química
As soluções padrão são soluções cuja concentração é precisamente conhecida. Eles são de grande importância na análise volumétrica (titulação), que é uma das seções da análise quantitativa . Em comparação com as determinações gravimétricas, onde uma quantidade precisa do reagente deve ser usada para precipitar, nas determinações de titulação são adicionadas quantidades equivalentes de uma solução de reagente de titulação. Isso envolve o uso de soluções padrão para calcular o teor de analito na amostra, com base na equação de reação. Os métodos de titulação ainda são usados na prática laboratorial diária, por exemplo, na determinação do teor de íons cloreto usando o método de Winkler (neste caso, o reagente da solução padrão, ou seja, o reagente de titulação, é uma solução de prata (I) nitrato (V), AgNO3 ). A concentração das soluções padrão deve ser conhecida com exatidão. Na maioria das vezes, sua precisão é dada ao dígito de dez milésimos (quarta casa decimal). A concentração é geralmente expressa em moles de uma determinada substância dissolvida em um litro de solução (ou o número de milimoles em um mililitro). Na análise volumétrica, uma abordagem prática é relatar o título da solução, que é o número de gramas de soluto por mililitro. É especialmente útil em análises seriadas de rotina, onde o resultado geralmente é fornecido em gramas. Nesses casos, basta multiplicar pelo título o número de mililitros do agente utilizado na titulação.
Preparação de soluções padrão
As soluções padrão podem ser preparadas de várias maneiras diferentes. Podemos usar os chamados fixanais prontos e disponíveis comercialmente (você pode ler mais sobre esse método mais adiante neste artigo), preparar uma solução a partir de um peso de amostra exato, realizar uma titulação contra outra solução de concentração conhecida ou titular contra um peso exato da amostra de uma substância de referência. A preparação precisa de soluções padrão e o ajuste preciso de seu título (ou seja, determinação da concentração exata) são essenciais, especialmente em análises volumétricas.
Preparação de uma solução padrão a partir de uma amostra exata
A maneira básica e mais fácil de preparar uma solução padrão é fazê-la a partir de um peso exato da substância de referência. Na maioria dos casos, preparam-se soluções salinas aquosas. Nem todo composto será adequado. A substância de referência deve atender a uma série de condições:
- sua pureza deve ser de pelo menos 99,99%;
- deve ser uma substância estável, o que significa que não pode se decompor em solução aquosa dentro de um determinado período de tempo;
- quando armazenado em condições atmosféricas, não pode absorver água (sem higroscopia) ou dióxido de carbono;
- a substância de referência deve reagir estritamente de acordo com uma reação.
Exemplos de substâncias padrão são: carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) , bromato de potássio (KBrO 3 ), cloreto de sódio (NaCl). Uma amostra cuidadosamente preparada da substância padrão (a massa é conhecida com precisão de dez milésimos) é dissolvida em um volume específico de água destilada. levando-se em consideração o menisco. Devemos lembrar de enxaguar abundantemente o recipiente, no qual foi pesada a substância de referência, várias vezes com água destilada (transferência quantitativa do peso da amostra para o balão volumétrico).
Preparação de uma solução com uma concentração aproximada e ajuste do título para uma amostra de uma substância padrão
Neste caso, uma solução de concentração aproximada é preparada, por exemplo, dissolvendo um peso menos preciso em água destilada. Em seguida, várias titulações são feitas com ele (geralmente, para obter resultados confiáveis, são feitas três repetições, e elas não devem diferir significativamente) do tamanho apropriado da substância padrão. Conhecendo o volume da solução ajustada, utilizada para a titulação da amostra, calcula-se a concentração exata da solução padrão.
Titulação para outra solução padrão
A concentração exata de uma solução também pode ser determinada em relação a outra solução padrão. Volumes precisos da solução a ser titulada são medidos e titulados contra um indicador. Então, a concentração molar é determinada a partir da fórmula. 
Fixanals
Um método conveniente de preparar soluções padrão é prepará-las usando os chamados fixanais. Um fiksanal é um peso analítico preciso (sólido ou na forma de uma solução), que é colocado em uma ampola de vidro ou plástico. A forma da ampola facilita a transferência precisa do conteúdo para o balão volumétrico. Eles podem ser facilmente adquiridos comercialmente. As soluções preparadas com fixanais não precisam ser tituladas adicionalmente e podem ser usadas com sucesso em muitas análises volumétricas. Para garantir a concentração exata da solução resultante do conteúdo da ampola, atenção especial deve ser dada à transferência adequada do conteúdo para o frasco. Não se trata apenas de derramar com precisão o conteúdo. É necessário certificar-se de que o vidro esteja limpo, enxaguar várias vezes a ampola e transferir quantitativamente as lavagens, bem como completar o balão volumétrico até a marca, levando em consideração o menisco. O conteúdo do fixanal é especificado pelo fabricante e indicado no rótulo. Normalmente são quantidades destinadas a 1 litro. Assim, usando esse produto acabado, obtém-se 1 dm 3 de uma solução padrão.
