STP in chimica è il abbreviazione per Temperatura e pressione standard. Lo STP viene utilizzato più comunemente quando si eseguono calcoli su gas, ad esempio come densità del gas. Lo standard temperatura è 273 K (0 ° Celsius o 32 ° Fahrenheit) e la pressione standard è 1 atm. Questo è il punto di congelamento di acqua pura alla pressione atmosferica a livello del mare. A STP, una mole di gas occupa 22,4 L di volume (volume molare).
Notare la Unione Internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC) applica uno standard più rigoroso di STP come una temperatura di 273,15 K (0 ° C, 32 ° F) e una pressione assoluta di esattamente 100.000 Pa (1 bar, 14,5 psi, 0,98692 atm). Questa è una modifica rispetto allo standard precedente (modificato nel 1982) di 0 ° C e 101,325 kPa (1 atm).
Key Takeaways: STP o temperatura e pressione standard
- STP è l'abbreviazione di temperatura e pressione standard. Tuttavia, lo "standard" è definito in modo diverso da vari gruppi.
- I valori di STP sono spesso citati per i gas perché le loro caratteristiche cambiano radicalmente con la temperatura e la pressione.
- Una definizione comune di STP è una temperatura di 273 K (0 ° Celsius o 32 ° Fahrenheit) e la pressione standard di 1 atm. In queste condizioni, una talpa di un gas occupa 22,4 L.
- Poiché lo standard varia a seconda del settore, è buona norma stabilire le condizioni di temperatura e pressione per le misurazioni e non solo dire "STP".
Usi di STP
Le condizioni standard di riferimento sono importanti per le espressioni della portata del fluido e dei volumi di liquidi e gas, che dipendono fortemente dalla temperatura e dalla pressione. STP è comunemente usato quando condizioni statali standard vengono applicati ai calcoli. Le condizioni di stato standard, che includono temperatura e pressione standard, possono essere riconosciute nei calcoli dal cerchio in apice. Ad esempio, ΔS ° si riferisce a il cambiamento nell'entropia presso STP.
Altre forme di STP
Poiché le condizioni di laboratorio raramente coinvolgono STP, uno standard comune è temperatura ambiente standard e pressione o SATP, che è una temperatura di 298,15 K (25 ° C, 77 ° F) e una pressione assoluta di esattamente 1 atm (101.325 Pa, 1,01325 bar).
Il Atmosfera standard internazionale o È UN e il Atmosfera standard degli Stati Uniti sono standard utilizzati nei campi della fluidodinamica e dell'aeronautica per specificare la temperatura, la pressione, la densità e la velocità del suono per una gamma di altitudini alle medie latitudini. Le due serie di standard sono le stesse ad altitudini fino a 65.000 piedi sul livello del mare.
Il National Institute of Standards and Technology (NIST) utilizza una temperatura di 20 ° C (293,15 K, 68 ° F) e una pressione assoluta di 101,325 kPa (14,696 psi, 1 atm) per STP. Lo standard di stato russo GOST 2939-63 utilizza le condizioni standard di 20 ° C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N / m2) e umidità zero. Le Condizioni metriche standard internazionali per il gas naturale sono 288,15 K (15,00 ° C; 59,00 ° F) e 101,325 kPa. Anche l'International Organization for Standardization (ISO) e la United States Environmental Protection Agency (US EPA) stabiliscono i propri standard.
Uso corretto del termine STP
Anche se STP è definito, puoi vedere che la definizione precisa dipende dal comitato che ha fissato lo standard! Pertanto, anziché citare una misurazione eseguita in condizioni standard o standard, è sempre meglio indicare esplicitamente le condizioni di riferimento di temperatura e pressione. Questo evita confusione. Inoltre, è importante indicare la temperatura e la pressione per il volume molare di un gas, piuttosto che citare STP come condizioni. Quando si calcola il volume molare, si dovrebbe indicare se il calcolo ha utilizzato il costante di gas ideale R o la costante di gas specifica RS. Le due costanti sono correlate dove RS = R / m, dove m è la massa molecolare di un gas.
Sebbene l'STP sia più comunemente applicato ai gas, molti scienziati cercano di eseguire esperimenti da STP a SATP per rendere più semplice replicarli senza introdurre variabili. È buona pratica di laboratorio dichiarare sempre la temperatura e la pressione o almeno registrarle nel caso risultino importanti.
fonti
- Doiron, Ted (2007). "20 ° C - Breve storia della temperatura di riferimento standard per misurazioni dimensionali industriali". Istituto nazionale di standard e tecnologia. Giornale di ricerca del National Institute of Standards and Technology.
- McNaught, A. D.; Wilkinson, A. (1997). Compendio di terminologia chimica, The Gold Book (2a edizione). Blackwell Science. ISBN 0-86542-684-8.
- Gas naturale - Condizioni di riferimento standard (ISO 13443). Ginevra, Svizzera: Organizzazione internazionale per la standardizzazione. 1996.
- Weast, Robert C. (Redattore) (1975). Manuale di fisica e chimica (56a edizione). CRC Press. pp. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.