Solución patrón

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Para otros usos de este término, véase Patrón.

En química, una solución patrón es la disolución de una sustancia utilizada como referencia al momento de hacer una valoración o estandarización.

Patrón primario

Un patrón primario es usualmente un sólido que cumplen con las siguientes características:

1. Tienen composición conocida. Es decir, se ha de conocer la estructura y elementos que lo componen, lo cual servirá para hacer los cálculos estequiométricos respectivos.
2. Deben tener elevada pureza. Para una correcta estandarización se debe utilizar un patrón que tenga la mínima cantidad de impurezas que puedan interferir con la titulación.
3. Debe ser estable a temperatura ambiente. No se pueden utilizar sustancias que cambien su composición o estructura por efectos de temperaturas que difieran ligeramente con la temperatura ambiente ya que ese hecho aumentaría el error en las mediciones.
4. Debe ser posible su secado en estufa. Además de los cambios a temperatura ambiente, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su secado. Normalmente debe ser estable a temperaturas mayores que la del punto de ebullición del agua.
5. No debe absorber gases. Ya que este hecho generaría posibles errores por interferentes así como también degeneración del patrón.
6. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. De esta manera se puede visualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones por volumetría y además se puede realizar los cálculos respectivos también de manera más exacta.
7. Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce considerablemente el error de la pesada del patrón.

Se debe tomar en cuenta la cantidad de patrón primario que debe pesarse para un análisis. Se recomienda una masa de 100 mg (ó 50 mg como mínimo) ya que de esta manera se reduce el error relativo de la pesada, veamos:

• Tomando en cuenta el error absoluto de la balanza: $\pm$ 0,0001 g
• Error relativo de la pesada:

$E_r =\begin{matrix} \cfrac{E_a}{W} \end{matrix} \cdot 100$

• Entonces:

$W_{min} =\begin{matrix} \cfrac{E_a}{E_r} \end{matrix} \cdot 100$

• Asumiendo que un error aceptable es de 0,1% y el error absoluto de la balanza, tenemos:

$W_{min} =\begin{matrix} \cfrac{0,0001}{0,1} \end{matrix} \cdot 100$

• De esta manera:

W_min = 0,1 g = 100 mg

Donde:

• E_r = Error relativo (%)
• E_a = Error absoluto
• W = peso del patrón

Patrón secundario

Su nombre se debe a que en la mayoría de los casos se necesita del patrón primario para conocer su concentración exacta. Un patrón secundario es usualmente un sólido que cumplen con las siguientes características:

1. Debe ser estable mientras se efectue el período de análisis.
2. Debe reaccionar rápidamente con el analito.
3. La reacción entre el valorante y el patrón primario debe ser completa, así también la reacción entre el valorante y el analito.
4. La reacción con el analito debe ser selectiva o debe existir un método para eliminar otras sustancias de la muestra que también pudieran reaccionar con el valorante.
5. Debe existir una ecuación balanceada que describa la reacción.

Véase también

• Análisis volumétrico;

Enlaces externos

• Patrón primario