In diesem Artikel werden die Standardbedingungen erläutert. So erfahren Sie, welche Standardbedingungen für Druck und Temperatur gelten und wie groß das Volumen eines Gases unter diesen Bedingungen ist.
Was sind die Standardbedingungen?
Standarddruck- und Temperaturbedingungen sind eine Reihe standardisierter Bedingungen, die die Druck- und Temperaturwerte kennzeichnen, unter denen ein chemisches Experiment durchgeführt wird.
Konkret liegen die Standardbedingungen für ein Gas bei einem Druck von 1 atm (101325 Pa) und einer Temperatur von 0 ºC (273,15 K).
Beachten Sie jedoch, dass die IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) 1982 1 bar (10 5 Pa = 0,9869 atm) als Standarddruck empfohlen hat. Obwohl die Druckwerte sehr ähnlich sind, wird deshalb immer noch der Druck von 1 atm als Standard verwendet.
Darüber hinaus kann die Standardtemperatur variieren, da in einigen Büchern die Standardtemperatur mit 20 °C, 25 °C oder einer anderen Temperatur angegeben wird. Im Allgemeinen gilt jedoch der Wert von 0 °C als Standardtemperatur.
Wenn Ihnen das Chemieproblem natürlich den Standardwert für Temperatur oder Druck liefert, verwenden Sie einfach diesen Wert, um die Berechnungen durchzuführen.
Volumen eines Gases unter Standardbedingungen
Das Volumen eines Gases unter Standardbedingungen wird mithilfe des idealen Gasgesetzes berechnet. Daher wird zur Berechnung des Volumens davon ausgegangen, dass es sich um ein ideales Gas handelt.
Aus der idealen Gasformel:
Wir lösen das Volumen der Gleichung:
Und jetzt ersetzen wir jeden Parameter durch seinen Wert. Wir wollen das Volumen von 1 Mol unter Standardbedingungen bestimmen, also bei einem Druck von 1 atm (101325 Pa) und einer Temperatur von 0 ºC (273,15 K), also:
Kurz gesagt beträgt das Volumen eines idealen Gases unter Standardbedingungen 22.414 Liter.
Standardbedingungen und Normalbedingungen
In der Chemie gibt es zwei Arten von Bedingungen, die eine unterschiedliche Temperatur und einen unterschiedlichen Druck bewirken: Standardbedingungen und Normalbedingungen. In diesem Abschnitt werden wir den Unterschied zwischen diesen beiden Gaszuständen sehen.
Der Unterschied zwischen Standardbedingungen und Normalbedingungen ist der Temperaturwert. Im Allgemeinen beträgt der Standardtemperaturwert 0 °C (273,15 K), während die Normaltemperatur 25 °C (298,15 K) beträgt.
Allerdings nehmen Standarddruck und Normaldruck den gleichen Wert an, nämlich 1 atm (101325 Pa).
Allerdings weisen normale Bedingungen einige Nuancen auf, da manchmal ein anderer Temperatur- oder Druckwert angenommen wird. Klicken Sie auf den Link unten, um genau zu sehen, was normale Bedingungen sind.
Wozu dienen Standardkonditionen?
Standardbedingungen dienen dazu, die Bedingungen zu dokumentieren, unter denen ein Experiment durchgeführt wurde, und darüber hinaus anderen Wissenschaftlern die Reproduzierbarkeit des durchgeführten Tests zu ermöglichen.
Offensichtlich können die Ergebnisse eines chemischen Experiments je nach den Bedingungen, unter denen es durchgeführt wird, variieren. In diesem Sinne sind Druck und Temperatur zwei Größen, die die Schlussfolgerungen einer Untersuchung beeinflussen können.
Durch die Festlegung bestimmter Arbeitsbedingungen kann eine andere Person das Experiment wiederholen und wird theoretisch zum gleichen Ergebnis gelangen.