Lösningar är ett oumbärligt inslag i en kemists vardagliga arbete. De spelar en särskilt viktig roll i volymetrisk kemisk analys, som fortfarande framgångsrikt används för rutinmässiga bestämningar. En viktig roll spelar standardlösningar, dvs med en exakt känd koncentration.
Vikten av standardlösningar inom kemi
Standardlösningar är lösningar vars koncentration är exakt känd. De är av stor betydelse vid volymetrisk (titrerings) analys, som är en av delarna av kvantitativ analys . Jämfört med gravimetriska bestämningar, där en exakt mängd av reagenset måste användas för att fälla ut, tillsätts vid titreringsbestämningar ekvivalenta mängder av en titreringsreagenslösning. Detta innebär användning av standardlösningar för att beräkna analythalten i provet, baserat på reaktionsekvationen. Titreringsmetoder används fortfarande i daglig laboratoriepraxis, t.ex. för att bestämma innehållet av kloridjoner med Winkler-metoden (i detta fall är standardlösningsreagenset, dvs titreringsreagenset, en lösning av silver(I)nitrat (V), AgN03 ). Koncentrationen av standardlösningarna måste vara känd exakt. Oftast ges dess noggrannhet till siffran tiotusendelar (fjärde decimalen). Koncentrationen uttrycks vanligtvis i mol av ett givet ämne löst i en liter lösning (eller antalet millimol i en milliliter). Vid volymetrisk analys är ett praktiskt tillvägagångssätt att rapportera lösningens titer, vilket är antalet gram löst ämne per milliliter. Det är särskilt användbart vid rutinmässiga serieanalyser, där resultatet vanligtvis anges i gram. I sådana fall är det tillräckligt att multiplicera antalet milliliter av det medel som används under titreringen med titern.
Framställning av standardlösningar
Standardlösningar kan förberedas på flera olika sätt. Vi kan använda färdiga, kommersiellt tillgängliga så kallade fixanals (du kan läsa mer om denna metod längre fram i artikeln), bereda en lösning från en exakt provvikt, utföra en titrering mot en annan lösning med känd koncentration, eller titrera mot en exakt provvikt av ett referensämne. Noggrann beredning av standardlösningar och exakt justering av deras titer (dvs. bestämning av den exakta koncentrationen) är väsentligt, särskilt vid volymetrisk analys.
Beredning av en standardlösning från ett exakt prov
Det grundläggande och enklaste sättet att förbereda en standardlösning är att göra den från en exakt vikt av referensämnet. I de flesta fall framställs vattenhaltiga saltlösningar. Inte alla föreningar är lämpliga. Referensämnet måste uppfylla ett antal villkor:
- dess renhet bör vara minst 99,99%;
- det måste vara ett stabilt ämne, vilket innebär att det inte kan sönderfalla i en vattenlösning inom en viss tidsperiod;
- när den förvaras i atmosfäriska förhållanden kan den inte absorbera vatten (ingen hygroskopi) eller koldioxid;
- referensämnet måste reagera strikt enligt en reaktion.
Exempel på standardämnen är: natriumkarbonat (Na 2 CO 3 ) , kaliumbromat (KBrO 3 ), natriumklorid (NaCl). Ett noggrant förberett prov av standardämnet (massan är känd med en noggrannhet av tiotusendelar) löses i en specifik volym destillerat vatten. För detta ändamål används mätkolvar med en markerad linje på halsen, som är toppade upp med hänsyn till menisken. Vi bör komma ihåg att noggrant skölja kärlet, i vilket referensämnet har vägts, flera gånger med destillerat vatten (kvantitativ överföring av provets vikt till mätkolven).
Beredning av en lösning med en ungefärlig koncentration och titerjustering till ett prov av ett standardämne
I detta fall framställs en lösning med ungefärlig koncentration, t.ex. genom att lösa en mindre exakt vikt i destillerat vatten. Sedan görs flera titreringar med det (vanligtvis, för att erhålla tillförlitliga resultat, görs tre repetitioner, och de bör inte skilja sig nämnvärt) av lämplig storlek på standardsubstansen. Genom att känna till volymen av den justerade lösningen, som används för titreringen av provet, beräknas den exakta koncentrationen av standardlösningen.
Titrering till en annan standardlösning
Den exakta koncentrationen av en lösning kan också bestämmas mot en annan standardlösning. Noggranna volymer av lösningen som ska titreras mäts och titreras mot en indikator. Därefter bestäms molkoncentrationen från formeln. 
Fixanals
En bekväm metod för att förbereda standardlösningar är att förbereda dem med hjälp av så kallade fixanals. En fiksanal är en exakt analytisk vikt (fast eller i form av en lösning), som är innesluten i en ampull gjord av glas eller plast. Ampullens form underlättar exakt överföring av innehållet till mätkolven. De kan lätt köpas kommersiellt. Lösningar framställda med fixanals behöver inte titreras ytterligare och kan framgångsrikt användas i många volymetriska analyser. För att säkerställa den exakta koncentrationen av lösningen som resulterar från innehållet i ampullen, bör särskild uppmärksamhet ägnas åt korrekt överföring av innehållet till kolven. Det handlar inte bara om att noggrant hälla över innehållet. Det är nödvändigt att se till att glaset är rent, skölj ampullen flera gånger och överför tvätten kvantitativt, samt fyll på mätkolven till märket, med hänsyn till menisken. Fixanalhalten anges av tillverkaren och anges på etiketten. Vanligtvis handlar det om mängder avsedda för 1 liter. Med användning av en sådan färdig produkt erhålls således 1 dm 3 av en standardlösning.
