Več o STP v kemiji

Razumevanje standardne temperature in tlaka

STP v kemiji je pri 1 atmosferi in 0 stopinjah Celzija. Marga Buschbell Steeger / Getty Images

STP v kemiji je okrajšava za Standardna temperatura in tlak . STP se najpogosteje uporablja pri izvajanju izračunov plinov, nprkot gostota plina. Standardtemperaturaje 273 K (0° Celzija ali 32° Fahrenheita), standardni tlak pa je 1 atm. To je zmrzišče čiste vode na morski gladini atmosferski tlak. Pri STP zavzema en mol plina 22,4 L prostornine ( molski volumen ).

Opredelitev STP v kemiji

Upoštevajte Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC) uporablja strožji standard STP kot temperaturo 273,15 K (0 °C, 32 °F) in absolutni tlak natančno 100.000 Pa (1 bar, 14,5 psi, 0,98692 atm). To je sprememba njihovega prejšnjega standarda (spremenjenega leta 1982) 0 °C in 101,325 kPa (1 atm).

Ključni zaključki: STP ali standardna temperatura in tlak

• STP je okrajšava za standardno temperaturo in tlak. Vendar pa različne skupine različno definirajo „standard“.
• Vrednosti STP se najpogosteje navajajo za pline, ker se njihove lastnosti dramatično spreminjajo s temperaturo in tlakom.
• Ena pogosta definicija STP je temperatura 273 K (0° Celzija ali 32° Fahrenheita) in standardni tlak 1 atm. Pod temi pogoji zavzame en mol plina 22,4 L.
• Ker se standard razlikuje glede na panogo, je dobra praksa, da navedete pogoje temperature in tlaka za meritve in ne samo izgovorite 'STP'.

Uporaba STP

Standardni referenčni pogoji so pomembni za izraze hitrosti pretoka tekočine ter prostornine tekočin in plinov, ki so močno odvisni od temperature in tlaka. STP se običajno uporablja, ko standardni državni pogoji uporabljajo za izračune. Pogoji standardnega stanja, ki vključujejo standardno temperaturo in tlak, se lahko v izračunih prepoznajo po zgornjem krogu. Na primer, ΔS° se nanaša na sprememba entropije pri STP.

Druge oblike STP

Ker laboratorijski pogoji redko vključujejo STP, je skupni standard standardna temperatura okolja in pritisk oz SATP , kar je temperatura 298,15 K (25 °C, 77 °F) in absolutni tlak natanko 1 atm (101,325 Pa, 1,01325 bar).

The Mednarodno standardno vzdušje oz ENA in Standardna atmosfera ZDA so standardi, ki se uporabljajo na področju dinamike tekočin in aeronavtike za določanje temperature, tlaka, gostote in hitrosti zvoka za vrsto nadmorskih višin na srednjih zemljepisnih širinah. Oba sklopa standardov sta enaka na nadmorski višini do 65.000 čevljev. Sicer se nekoliko razlikujejo v temperaturnih območjih, ki se uporabljajo na različnih nadmorskih višinah. Ti standardi so tabele, saj ni enotne 'standardne' vrednosti.

Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo (NIST) za STP uporablja temperaturo 20 °C (293,15 K, 68 °F) in absolutni tlak 101,325 kPa (14,696 psi, 1 atm). Ruski državni standard GOST 2939-63 uporablja standardne pogoje 20 °C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N/m2) in ničelno vlažnost. Mednarodni standardni metrični pogoji za zemeljski plin so 288,15 K (15,00 °C; 59,00 °F) in 101,325 kPa. Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO) in Agencija Združenih držav za varstvo okolja (US EPA) sta prav tako postavila svoje standarde.

Pravilna uporaba izraza STP

Čeprav je STP definiran, lahko vidite, da je natančna definicija odvisna od odbora, ki je določil standard! Zato je namesto navajanja meritve, izvedene pri STP ali standardnih pogojih, vedno najbolje, da izrecno navedete referenčne pogoje temperature in tlaka. S tem se izognete zmedi. Poleg tega je pomembno navesti temperaturo in tlak za molsko prostornino plina, namesto da kot pogoje navajate STP. Pri izračunani molski prostornini je treba navesti, ali je bil pri izračunu uporabljen idealna plinska konstanta R ali specifično plinsko konstanto R_s. Dve konstanti sta povezani, kjer je R_s= R / m, kjer je m molekulska masa plina.

Čeprav se STP najpogosteje uporablja za pline, mnogi znanstveniki poskušajo izvajati poskuse na STP v SATP, da bi jih lažje posnemali brez uvajanja spremenljivk. Dobra laboratorijska praksa je, da vedno navedete temperaturo in tlak ali da ju vsaj zabeležite, če se izkaže, da sta pomembna.

Viri

• Doiron, Ted (2007). '20 °C – Kratka zgodovina standardne referenčne temperature za industrijske dimenzionalne meritve'. Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo. Journal of Research Nacionalnega inštituta za standarde in tehnologijo .
• McNaught, A.D.; Wilkinson, A. (1997). Zbirka kemijske terminologije, Zlata knjiga (2. izdaja). Blackwellova znanost. ISBN 0-86542-684-8
• Zemeljski plin – standardni referenčni pogoji ( ISO 13443 ) (1996). Ženeva, Švica: Mednarodna organizacija za standardizacijo.
• West, Robert C. (urednik) (1975). Priročnik za fiziko in kemijo (56. izdaja). CRC Press. Str. F201–F206. ISBN 0-87819-455-X.