Standardtilstand

De faste statslige eller standardbetingelser for temperatur og tryk (CSTP) af en ren kemisk forbindelse defineres under standard tryk: p ° = 1 bar = 10 5 Pa For gasformig tilstand er det tilstand. Gas perfekt , lidt anderledes tilstand reel tilstand. De grundlæggende tabeller for kemisk termodynamik er begrænset til referencetemperaturen 298,15 K ( 25 ° C ), mens de komplette tabeller angiver standardtermodynamiske størrelser ved forskellige temperaturer.

Bemærk : I gamle tabeller, dataene refererer til normalt tryk på 1 atm = 1,01325 x 10 5 Pa . Med hensyn til dataene i tabellerne har denne ændring ingen konsekvenser for de flydende og faste tilstande og generelt ubetydelige konsekvenser for den gasformige tilstand.

Ren krop

For et rent gasformigt stof vælges den perfekte gas som standardtilstand. Faktisk er dette en hypotetisk tilstand, fordi en gas kun er perfekt, når trykket er uendeligt lavt, mens standardtrykket er en bar.
For en kondenseret fase (fast eller flydende) er standardtilstanden det rene stof, der er stabilt i den betragtede fysiske tilstand.
For et krystalliseret fast stof er det den allotrope variant, der er stabil ved den valgte temperatur. Eksempel: grafitkulstof er standardtilstanden under normale temperaturforhold i modsætning til diamantkulstof, som er metastabilt .

Eksempler på standardtilstand for nogle rene stoffer

Standardtilstanden svarer til deres stabile form ved den valgte temperatur; for eksempel her, T = 298 K .

Kemisk element	Symbol	Atom nummer	Standard kemiske arter	stat	Kemisk formel
Brint	H	1	Dihydrogen	Gasformig	H 2 (g)
Helium	Hej	2	Helium	Gasformig	Han (g)
Kulstof	VS	6	Grafit	Solid	C (grafit)
Kvælstof	IKKE	7	Dinitrogen	Gasformig	N 2 (g)
Ilt	O	8	Dioxygen	Gasformig	O 2 (g)
Fluor	F	9	Difluor	Gasformig	F 2 (g)
Fosfor	P	15	Hvidt fosfor	Solid	P 4 (s)
Jern	Fe	26	Ferrit $\ alpha$	Solid	Fe ( ) $\ alpha$
Kobber	Cu	29	Kobber $\ alpha$	Solid	Cu ( ) $\ alpha$

Forbindelse	stat	Kemisk formel
Metan	Gasformig	CH 4
Vand	Væske	H 2 O
Natriumchlorid	Solid	NaCl

Opløsninger: opløsningsmiddel og opløst stof

I en flydende opløsning defineres standardtilstandene for bestanddelene yderligere under trykket p ° = 1 bar. Men standardtilstanden er forskellig afhængigt af, om en bestanddel betragtes som opløsningsmidlet eller som et opløst stof . For en given bestanddel er de to mulige definitioner som følger:

i sin standard “opløsningsmiddel” tilstand er den i tilstanden af en ren væske;
i sin standard "opløste" tilstand antages det at være i en opløsning, der bevarer egenskaberne af en opløsning fortyndet nok til at forblive ideel op til den standardkoncentration, der er indstillet ved konvention ved c ° = 1 mol · l -1 . Det er derfor en ekstrapoleret tilstand, som ofte er ret langt fra den virkelige tilstand undtagen i løsninger, der forbliver ideelle i hele koncentrationsområdet. Denne definition er analog med den af standardtilstanden for en gas, der antages at forblive perfekt op til trykket p °.

I en blanding af to væsker, for eksempel vandalkohol, kan hver af de to bestanddele betragtes ligegyldigt som opløsningsmidlet eller det opløste stof, derfor i alle fire standardtilstande. På den anden side, når et fast stof (eksempel: natriumchlorid) opløses i en væske (eksempel: vand), er det faste stof nødvendigvis det opløste stof.

Noter og referencer

Før 1985 var standardtrykket lig med det normale tryk 1 atm = 101,325 Pa .

Relateret artikel