STP in der Chemie ist das Abkürzung zum Standardtemperatur und -druck. STP wird am häufigsten verwendet, wenn Berechnungen an Gasen durchgeführt werden, wie z als Gasdichte. Der Standard Temperatur beträgt 273 K (0 ° Celsius oder 32 ° Fahrenheit) und der Standarddruck beträgt 1 atm Druck. Dies ist das Gefrierpunkt von reinem Wasser auf Meereshöhe atmosphärischer Druck. Bei STP nimmt ein Mol Gas 22,4 l Volumen ein (Molvolumen).
Beachten Sie das Internationale Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC) wendet einen strengeren STP-Standard mit einer Temperatur von 273,15 K (0 ° C, 32 ° F) und einem absoluten Druck von genau 100.000 Pa (1 bar, 14,5 psi, 0,98692 atm) an. Dies ist eine Änderung gegenüber ihrem früheren Standard (geändert 1982) von 0 ° C und 101,325 kPa (1 atm).
Wichtige Tipps: STP oder Standardtemperatur und -druck
- STP ist die Abkürzung für Standard Temperature and Pressure. Der "Standard" wird jedoch von verschiedenen Gruppen unterschiedlich definiert.
- STP-Werte werden am häufigsten für Gase angegeben, da sich ihre Eigenschaften mit Temperatur und Druck dramatisch ändern.
- Eine übliche Definition von STP ist eine Temperatur von 273 K (0 ° Celsius oder 32 ° Fahrenheit) und der Standarddruck von 1 atm. Unter diesen Bedingungen nimmt ein Mol eines Gases 22,4 l ein.
- Da der Standard je nach Branche unterschiedlich ist, empfiehlt es sich, Temperatur- und Druckbedingungen für Messungen anzugeben und nicht nur "STP" zu sagen.
Verwendung von STP
Standardreferenzbedingungen sind wichtig für die Angabe des Flüssigkeitsdurchsatzes und der Volumina von Flüssigkeiten und Gasen, die stark von Temperatur und Druck abhängen. STP wird üblicherweise verwendet, wenn Standardzustandsbedingungen werden auf Berechnungen angewendet. Standardzustandsbedingungen, einschließlich Standardtemperatur und -druck, können in Berechnungen durch den hochgestellten Kreis erkannt werden. Zum Beispiel bezieht sich ΔS ° auf die Änderung der Entropie bei STP.
Andere Formen von STP
Da Laborbedingungen selten mit STP verbunden sind, ist dies ein gängiger Standard Standard Umgebungstemperatur und Druck oder SATPDies ist eine Temperatur von 298,15 K (25 ° C, 77 ° F) und ein absoluter Druck von genau 1 atm (101.325 Pa, 1.01325 bar).
Das Internationale Standardatmosphäre oder IST EIN und die US-Standardatmosphäre sind Standards, die in den Bereichen Fluiddynamik und Luftfahrt verwendet werden, um Temperatur, Druck, Dichte und Schallgeschwindigkeit für einen Höhenbereich in den mittleren Breiten festzulegen. Die beiden Standards sind in Höhen bis zu 65.000 Fuß über dem Meeresspiegel gleich.
Das Nationale Institut für Standards und Technologie (NIST) verwendet eine Temperatur von 20 ° C (293,15 K, 68 ° F) und einen absoluten Druck von 101,325 kPa (14,696 psi, 1 atm) für STP. Der russische Staatsstandard GOST 2939-63 verwendet die Standardbedingungen von 20 ° C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N / m2) und Null Luftfeuchtigkeit. Die internationalen Standardmetrikbedingungen für Erdgas betragen 288,15 K (15,00 ° C); 59,00 ° F) und 101,325 kPa. Die Internationale Organisation für Normung (ISO) und die US-Umweltschutzbehörde (EPA) setzen ebenfalls ihre eigenen Standards.
Richtige Verwendung des Begriffs STP
Obwohl STP definiert ist, können Sie sehen, dass die genaue Definition von dem Ausschuss abhängt, der den Standard festgelegt hat! Anstatt eine Messung unter STP- oder Standardbedingungen zu zitieren, ist es daher immer am besten, die Temperatur- und Druckreferenzbedingungen explizit anzugeben. Dies vermeidet Verwirrung. Darüber hinaus ist es wichtig, die Temperatur und den Druck für das Molvolumen eines Gases anzugeben, anstatt STP als Bedingungen anzugeben. Bei der Berechnung des Molvolumens sollte angegeben werden, ob für die Berechnung das verwendet wurde ideale Gaskonstante R. oder die spezifische Gaskonstante R.s. Die beiden Konstanten sind verwandt, wobei R.s = R / m, wobei m die Molekülmasse eines Gases ist.
Obwohl STP am häufigsten auf Gase angewendet wird, versuchen viele Wissenschaftler, Experimente bei STP zu SATP durchzuführen, um die Replikation ohne Einführung von Variablen zu vereinfachen. Es ist eine gute Laborpraxis, immer die Temperatur und den Druck anzugeben oder sie zumindest aufzuzeichnen, falls sie sich als wichtig herausstellen.
Quellen
- Doiron, Ted (2007). "20 ° C - Eine kurze Geschichte der Standardreferenztemperatur für industrielle Maßmessungen". Nationales Institut für Standards und Technologie. Journal of Research des Nationalen Instituts für Standards und Technologie.
- McNaught, A. D.; Wilkinson, A. (1997). Kompendium der chemischen Terminologie, The Gold Book (2. Aufl.). Blackwell Science. ISBN 0-86542-684-8.
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- Weast, Robert C. (Herausgeber) (1975). Handbuch für Physik und Chemie (56. Ausgabe). CRC Drücken Sie. pp. F201 - F206. ISBN 0-87819-455-X.