Scopri cosa significa temperatura e pressione standard (STP) in chimica

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In chimica TPE o STP ( Standard Temperature and Pressure ) è l’abbreviazione di  temperatura e pressione standard . Le condizioni standard di temperatura e pressione o STP sono più comunemente utilizzate quando si eseguono calcoli sui gas, come la loro densità standard. La temperatura standard è di 273 K (0° Celsius o 32° Fahrenheit) e la pressione standard è di 1 atm. Questi dati corrispondono al punto di congelamento dell’acqua pura alla pressione atmosferica al livello del mare. A STP, una mole di gas occupa 22,4 L di volume (volume molare).

Va notato che l’Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC ) applica uno standard STP più rigoroso per la 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 atmosfere). Si tratta di un cambiamento rispetto al precedente valore standard (modificato nel 1982) di 0 °C e 101,325 kPa (1 atm).

Conclusioni sull’STP o temperatura e pressione standard

  • STP è l’abbreviazione di temperatura e pressione standard. Tuttavia, lo “standard” è definito in modo diverso dai vari gruppi o comitati che sviluppano questi standard.
  • I valori STP sono più spesso citati per i gas perché le loro caratteristiche cambiano drasticamente 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 mole di gas occupa 22,4 L.
  • Poiché lo standard varia a seconda del settore, è buona norma indicare le condizioni di temperatura e pressione per le misurazioni e non solo indicare “STP”.

Usi di temperatura e pressione standard STP

Le condizioni di riferimento standard 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 le condizioni di stato standard vengono applicate ai calcoli. Le condizioni di stato standard, comprese temperatura e pressione standard, possono essere riconosciute nei calcoli dal cerchio in apice. Ad esempio, ΔS° si riferisce alla variazione di entropia in condizioni STP.

Altre forme di STP

Poiché le condizioni di laboratorio sono raramente STP, uno standard comune è ” Standard Ambient Temperature and Pressure ” (SATP ), che è una temperatura di 298,15 K (25°C ;

L’atmosfera standard internazionale , meglio conosciuta con l’acronimo ISA, così come l’atmosfera standard statunitense, 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 in le medie latitudini. Le due serie di standard sono le stesse ad altitudini fino a 65.000 piedi (19.812 m) 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 statale russo GOST 2939-63 utilizza le condizioni standard di 20°C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N/m2) e zero umidità. 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’Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) e l’Agenzia per la protezione dell’ambiente degli Stati Uniti (US EPA) stabiliscono i propri standard.

Uso corretto del termine STP

Sebbene le condizioni STP siano definite, si può vedere che la definizione rigorosa dipende dal comitato che ha stabilito lo standard o la norma; pertanto, piuttosto che citare una misura effettuata in condizioni standard o STP, è sempre meglio dichiarare esplicitamente condizioni o norme di riferimento per 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 notare se il calcolo ha utilizzato la costante di gas ideale R o la costante di gas specifica R s  . Le due costanti sono correlate dove R  s  = R / m, dove m è la massa molecolare di un gas.

Sebbene STP sia più spesso applicato ai gas, molti scienziati cercano di eseguire esperimenti da STP a SATP per facilitarne la replica senza introdurre variabili. È buona pratica di laboratorio riportare sempre la temperatura e la pressione o almeno registrarle nel caso siano importanti e richieste successivamente.

Fonti

  • Doiron, Ted (2007). “20 ° C – Una breve storia della temperatura di riferimento standard per le misurazioni dimensionali industriali”.  Istituto nazionale di standard e tecnologia. Rivista di ricerca del National Institute of Standards and Technology.
  • McNaught, AD; Wilkinson, A. (1997). Compendio di terminologia chimica . Il libro d’oro (2a ed.). Scienza di Blackwell. ISBN 0-86542-684-8.
  • ISO 13443. (1996). Gas naturale: condizioni standard di riferimento . Ginevra, Svizzera: Organizzazione internazionale per la standardizzazione. 
  • Ovest, Robert C. (a cura di) (1975). Manuale di fisica e chimica  (56a ed.). C.R.C. Press. P. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.
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Emilio Vadillo (MEd)
Emilio Vadillo (MEd)
(Licenciado en Ciencias, Master en Educación) - COORDINADOR EDITORIAL. Autor y editor de libros de texto. Editor (papel y digital). Divulgador científico.

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