Condizioni standard contro stato standard

Le condizioni standard o STP e lo stato standard sono entrambi utilizzati nei calcoli scientifici, ma non sempre significano la stessa cosa.

Elementi chiave: temperatura e pressione standard (STP) rispetto allo stato standard

• Sia le condizioni STP che le condizioni standard sono comunemente utilizzate per i calcoli scientifici.
• STP sta per temperatura e pressione standard. È definito come 273 K (0 gradi Celsius) e 1 atm di pressione (o 105 Pa).
• La definizione di condizioni di stato standard specifica 1 atm di pressione, che liquidi e gas siano puri e che le soluzioni siano a 1 M di concentrazione. La temperatura è non specificato, sebbene la maggior parte delle tabelle compili i dati a 25 gradi C (298 K).
• STP viene utilizzato per i calcoli che coinvolgono gas che si avvicinano ai gas ideali.
• Le condizioni standard vengono utilizzate per qualsiasi calcolo termodinamico.
• I valori citati per STP e le condizioni standard si basano su condizioni ideali, quindi possono discostarsi leggermente dai valori sperimentali.

STP è l'abbreviazione di temperatura e pressione standard, che è definita come 273 K (0 gradi Celsius) e 1 atm di pressione (o 10⁵ Papà). STP descrive le condizioni standard ed è spesso usato per misurare la densità e il volume del gas usando la legge del gas ideale. Qui, 1 mole di un gas ideale occupa 22,4 L. Una definizione più vecchia utilizzava atmosfere per la pressione, mentre i calcoli moderni sono per pascal.

Le condizioni di stato standard vengono utilizzate per i calcoli termodinamici. Per lo stato standard sono specificate diverse condizioni:

• La temperatura standard dello stato è di 25 gradi C (298 K). Si noti che la temperatura non è specificata per le condizioni di stato standard, ma la maggior parte delle tabelle sono compilate per questa temperatura.
• Tutti i gas hanno una pressione di 1 atm.
• Tutti i liquidi e i gas sono puri.
• Tutte le soluzioni sono a concentrazione 1M.
• L'energia di formazione di un elemento nel suo stato normale è definita come zero.

I calcoli dello stato standard possono essere eseguiti a un'altra temperatura, più comunemente 273 K (0 gradi Celsius), quindi i calcoli dello stato standard possono essere eseguiti su STP. Tuttavia, se non diversamente specificato, assumere che lo stato standard si riferisca alla temperatura più elevata.

Condizioni standard contro STP

Sia STP che lo stato standard specificano una pressione del gas di 1 atmosfera. Tuttavia, lo stato standard non è in genere alla stessa temperatura di STP. Lo stato standard include anche diverse restrizioni aggiuntive.

STP, SATP e NTP

Sebbene l'STP sia utile per i calcoli, non è pratico per la maggior parte degli esperimenti di laboratorio perché di solito non vengono condotti a 0 gradi C. È possibile utilizzare SATP, il che significa temperatura ambiente e pressione standard. SATP è a 25 gradi C (298.15 K) e 101 kPa (essenzialmente 1 atmosfera, 0.997 atm).

Un altro standard è NTP, che sta per temperatura e pressione normali. Questo è definito per l'aria a 20 gradi C (293,15 K, 68 gradi F) e 1 atm.

C'è anche ISA, o International Standard Atmosphere, che è 101.325 kPa, 15 gradi C e 0 percento di umidità, e ICAO Standard Atmosphere, che è una pressione atmosferica di 760 mm Hg e una temperatura di 5 gradi C (288.15 K o 59 gradi F ).

Quale usare?

Di solito, lo standard che usi è quello per il quale puoi trovare i dati, quello più vicino alle tue condizioni reali o quello richiesto per una specifica disciplina. Ricorda, gli standard sono vicini ai valori reali, ma non corrispondono esattamente alle condizioni reali.