Estoy planeando preparar una solución acuosa utilizando las siguientes sales de grado reactivo con aproximadamente estas concentraciones: \begin{array}{lr} \ce{CaCl2} & \pu{10 mg/L}\\ \ce{Na2SO4} & \pu{1 mg/L}\\ \ce{NaHCO3} & \pu{20 mg/L}\\ \ce{KHCO3} & \pu{5 mg/L}\\ \ce{NaF} & \pu{0.25 mg/L}\\ \ce{NaNO3} & \pu{1 mg/L}\\ \end{array} Sospecho que algunas de estas sales son higroscópicas. ¿Es necesario secar alguna de ellas en el horno antes de pesarla? ¿Cuál es el procedimiento adecuado para ello (es decir, a qué temperatura, durante cuánto tiempo, etc.)? ¿Hay algún otro requisito para producir correctamente una solución de la composición anterior?
Es para un experimento en el que necesito replicar una fuente de agua natural, por lo que necesito ser lo más preciso posible.
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Se trata de concentraciones muy bajas y para eso necesitarás un equipo muy preciso y un laboratorio muy limpio. No estoy seguro de que la pureza de los reactivos sea suficiente. En algunas partes del mundo el agua del grifo ordinaria puede tener ya concentraciones más altas.
Lamentablemente, no has dado suficiente contexto para lo que estás haciendo, así que voy a esbozar algunos procedimientos que deberían garantizar una precisión bastante buena.
Lo primero que necesitarás es agua bidestilada probablemente mucho.
Para obtener resultados muy precisos (y reproducibles) yo recomendaría comprar soluciones madre y hacer diluciones en serie .
Si lo anterior no es una opción tendrás que investigar un poco más por ti mismo, porque depende del calidad y la variación de los productos químicos que compra. (Y preparar una lista de todo eso para su lista de productos químicos está fuera del alcance de este resumen).
Por ejemplo, el cloruro de calcio viene en merck en al menos cuatro variaciones: $\ce{CaCl2}$ , $\ce{CaCl2.xH2O}$ , $\ce{CaCl2.2H2O}$ , $\ce{CaCl2.6H2O}$ y soluciones. Dependiendo de su material de partida, tendrá que buscar las temperaturas de descomposición. Para el cloruro de calcio puede encontrarlas en Wikipedia .
Primero tienes que secar el recipiente con el que medirás la masa de tu reactivo. Asegúrate de utilizar guantes, ya que las grasas y la piel pueden modificar el resultado a estas bajas concentraciones. Mídelo varias veces hasta que tengas un valor constante (dentro de las limitaciones de tu balanza). Tienes que secar el recipiente a la misma temperatura que sea apropiada para secar tu producto químico.
Luego se sigue el mismo procedimiento con el producto químico. Obviamente, no acertarás con la concentración exacta, pero en la ciencia eso apenas importa, siempre que sepas el valor correcto. Una vez que hayas iniciado el proceso de secado, debes mantener el recipiente cerrado hasta que estés listo para transferirlo a la solución.
No debe almacenar las soluciones madre preparadas durante mucho tiempo y a temperatura inferior a la ambiente en frascos apropiados.
La otra forma sería comprobar la concentración con un norma principal . Para el cloruro de calcio probablemente puedes usar nitrato de plata, que tienes que secar como se explica arriba. (No tiene el desagradable agua cristalina, lo que es una ventaja como $\pu{50 - 90 ^\circ C}$ debería ser suficiente).
Para la instalación de las soluciones se necesita un buen surtido de matraces aforados , pipetas , micropipetas , termómetros y probablemente algo más que no se me ocurre en este momento.
Puede que quiera comprobarlo con esto editorial de acceso abierto lo que es común en el campo y ajustarse apropiadamente. Depende en gran medida de su objetivo; aproximadamente puede cubrir una gama bastante amplia de precisión deseada.
