Solució estàndar

En química analítica, una solució estàndar o dissolució estàndar és una dissolució que conté una concentració coneguda d'un element o substància específica, cridada patró primari. Donada la seua especial estabilitat, este últim s'ampra para valorar la concentració d'atres solucions, com les dissolució valorantes.

En nutrició clínica, una solució estàndar d'aminoàcits és una dissolució que conté cantitats fisiològiques d'aminoàcits essencials i no essencials, i estan dissenyades per a pacients en funció orgànica normal.

Un "estàndart simple" s'obté per dilució d'un únic element o substància en un dissolvent en el qual és soluble i en el que no reacciona. Com la majoria de les mostres reals, contenen un variat ranc de distintes substàncies, i si es medix la concentració d'un element o substància en concret, la mostra pot tindre una composició diferent de la que s'utilise com a estàndar. De fet se sol usar per comoditat en fins comparatius els "estàndarts simples": dissolució estàndars de l'element o substància pura en el dissolvent. Açò pot ocasionar inexactitudes, per això algunes "mostres estàndars" són dissenyades específicament per a que siguen lo més paregudes possibles en la seua composició a les "mostres reals" que pretenem determinar.

Es dispon també de materials de referència certificats que contenen concentracions, verificades de forma independent per distints laboratoris usant distintes tècniques analítiques, d'elements o substàncies disponibles en distintes matrius o materials de mostra (per eixemple, la sanc). En estos materials s'obtenen resultats analítics finals més exactes.

Classificació

Patró primari

Un patró primari també cridat estàndart primari és una substància utilisada, en química, com a referència al moment de fer una valoració o estandardisació. Usualment són sòlits que complixen en les següents característiques:

1. Tenen composició coneguda És dir, s'ha de conéixer l'estructura i elements que ho componen, la qual cosa servirà per a fer els càlculs estequiomètrics respectius.
2. Deuen tindre elevada purea. Per a una correcta estandardisació es deu utilisar un patró que tinga la mínima cantitat d'impurees que puguen interferir en la titulació. En qualsevol cas, més del 98,5% de purea, preferiblement un 99,9%.
3. Deu ser estable a temperatura ambient. No es poden utilisar substàncies que canvien la seua composició o estructura per efectes de temperatures que diferixquen llaugerament en la temperatura ambiente ya que eixe fet aumentaria l'error en les medicions.
4. Deu ser possible el seu secat en estufa. Ademés dels canvis a temperatura ambiente, també deu soportar temperatures majors per a que siga possible el seu secat. Normalment deu ser estable a temperatures majors que la del punt d'ebullició de l'aigua.
5. No deu absorbir gasos. No deu reaccionar en els components del aire. Ya que este fet generaria possibles errors per interferències, aixina com també degeneració del patró.
6. Deu reaccionar ràpida i estequiométricamente en el titulante. D'esta manera es pot visualisar en major exactitut el punt final de les titulacions per volumetria i ademés es poden realisar els càlculs respectius també de manera més exacta.
7. Deu tindre un pes equivalent gran. Ya que este fet reduïx considerablement l'error de la pesada del patró.

Es deu prendre en conte la cantitat de patró primari que deu pesar-se per a un anàlisis. Es recomana una massa de 100 mg (o 50 mg com a mínim) ya que d'esta manera es reduïx l'error relatiu de la pesada, vejam:

• Prenent en conte l'error absolut de la balança: $\pm$ 0,0001 g
• Error relatiu de la pesada:

$E_r=\begin{array}{c}\frac{E_a}{W}\end{array}\cdot 100$

• Llavors:

$W_{min}=\begin{array}{c}\frac{E_a}{E_r}\end{array}\cdot 100$

• Assumint que un error acceptable és de 0,1% i l'error absolut de la balança, tenim:

$W_{min}=\begin{array}{c}\frac{0,0001}{0,1}\end{array}\cdot 100$

• D'esta manera:

$W_{min}=0,1\text{ g}=100\text{ mg}$

A on:

• $E_r$ = Error relatiu (%)
• $E_a$ = Error absolut
• $W$ = pes del patró

Eixemples de patrons primaris

• Per a estandardisar dissolució d'àcit: Bórax o tetraborato de sodi
• Per a estandardisar dissolució de base: ftalato àcit de potassi
• Per a estandardisar dissolució d'oxidant: ferro, trióxido d'arsènic
• Per a estandardisar dissolució de reductor: dicromat de potassi, yodato potásico, bromato de potassi.

Patró secundari

El patró secundari és cridat també dissolució valorante o estàndart secundari. El seu nom es deu a que en la majoria dels casos es necessita del patró primari per a conéixer la seua concentració exacta.

El patró secundari deu posseir les següents característiques:

1. Deu ser estable mentres s'efectue el periodo d'anàlisis.
2. Deu reaccionar ràpidament en l'analito.
3. La reacció entre la dissolució valorante i el patró primari deu ser completa, aixina també la reacció entre la dissolució valorante i el analito.
4. La reacció en el analito deu ser selectiva o deu existir un método per a eliminar atres substàncies de la mostra que també pogueren reaccionar en la dissolució valorante.
5. Deu existir una equació ajustada o balancejada que descriga la reacció.