Standard tilstand

De vanlige tilstand eller standardbetingelser for temperatur og trykk (CSTP) av en ren kjemisk forbindelse er definert i henhold til standard trykk: p ° = 1 bar = 10 5 Pa i gassform er det tilstand. Gass perfekt , litt annen tilstand av ekte tilstand. De grunnleggende tabellene for kjemisk termodynamikk er begrenset til referansetemperaturen 298,15 K ( 25 ° C ), mens de komplette tabellene gir standard termodynamiske mengder ved forskjellige temperaturer.

Merk : I gamle tabellene, de data som refererer til normalt trykk på 1 atm = 1,01325 x 10 5 Pa . Når det gjelder dataene i tabellene, har denne endringen ingen konsekvenser for væske og fast tilstand og generelt ubetydelige konsekvenser for gassform.

Ren kropp

For et rent gassformig stoff velges den perfekte gassen som standardtilstand. Faktisk er dette en hypotetisk tilstand fordi en gass bare er perfekt når trykket er uendelig lavt mens standardtrykket er en bar.
For en kondensert fase (fast eller flytende) er standardtilstanden den rene substansen som er stabil i den fysiske tilstanden som vurderes.
For et krystallisert fast stoff er det den allotrope varianten stabil ved den valgte temperaturen. Eksempel: grafittkarbon er standardtilstanden under normale temperaturforhold, i motsetning til diamantkarbon som er metastabilt .

Eksempler på standardtilstand for noen rene stoffer

Standardtilstanden tilsvarer deres stabile form ved valgt temperatur; for eksempel her, T = 298 K .

Kjemisk element	Symbol	Atomnummer	Standard kjemiske arter	stat	Kjemisk formel
Hydrogen	H	1	Dihydrogen	Gasformig	H 2 (g)
Helium	Hei	2	Helium	Gasformig	Han (g)
Karbon	VS	6	Grafitt	Fast	C (grafitt)
Nitrogen	IKKE	7	Dinitrogen	Gasformig	N 2 (g)
Oksygen	O	8	Dioksygen	Gasformig	O 2 (g)
Fluor	F	9	Difluor	Gasformig	F 2 (g)
Fosfor	P	15	Hvit fosfor	Fast	P 4 (s)
Jern	Fe	26	Ferrit $\ alfa$	Fast	Fe ( ) $\ alfa$
Kobber	Cu	29	Kobber $\ alfa$	Fast	Cu ( ) $\ alfa$

Forbindelse	stat	Kjemisk formel
Metan	Gasformig	CH 4
Vann	Væske	H 2 O
Natriumklorid	Fast	NaCl

Løsninger: løsemiddel og løsemiddel

I en flytende løsning er standardtilstandene til bestanddelene ytterligere definert under trykket p ° = 1 bar. Men standardtilstanden er forskjellig avhengig av om en bestanddel anses som løsningsmiddel eller som løsemiddel . For en gitt bestanddel er de to mulige definisjonene som følger:

i sin standard “løsemiddel” tilstand er den i tilstanden til en ren væske;
i sin standard "oppløste" tilstand antas det å være i en løsning som vil beholde egenskapene til en løsning fortynnet nok til å forbli ideell opp til standardkonsentrasjonen satt ved konvensjon ved c ° = 1 mol · l -1 . Det er derfor en ekstrapolert tilstand, som ofte er ganske langt fra den virkelige tilstanden, bortsett fra i løsninger som forblir ideelle gjennom hele konsentrasjonsområdet. Denne definisjonen er analog med den for standardtilstanden til en gass som antas å forbli perfekt opp til trykket p °.

I en blanding av to væsker, for eksempel vann-alkohol, kan hver av de to bestanddelene betraktes likegyldig som løsningsmidlet eller løsningsmidlet, derav i alle fire standardtilstander. På den annen side, når et fast stoff (eksempel: natriumklorid) oppløses i en væske (eksempel: vann), er det faste stoffet nødvendigvis det oppløste stoffet.

Merknader og referanser

før 1985, standardtrykket var lik den normalt trykk 1 atm = 101 325 Pa .

Relatert artikkel