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Aprenda acerca de STP en química

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STP en química es la abreviatura de Temperatura y presión estándar. El STP se usa más comúnmente cuando se realizan cálculos en gases, como la densidad del gas. La temperatura estándar es de 273 K (0 ° Celsius o 32 ° Fahrenheit) y la presión estándar es de 1 atm. Este es el punto de congelación del agua pura a presión atmosférica a nivel del mar. En STP, un mol de gas ocupa 22.4 L de volumen (volumen molar).

Tenga en cuenta que la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) aplica un estándar más estricto de STP como una temperatura de 273.15 K (0 ° C, 32 ° F) y una presión absoluta de exactamente 100,000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 Cajero automático). Este es un cambio de su estándar anterior (modificado en 1982) de 0 ° C y 101.325 kPa (1 atm).

Conclusiones clave: STP o temperatura y presión estándar

  • STP es la abreviatura de Temperatura y Presión Estándar. Sin embargo, el "estándar" se define de manera diferente por varios grupos.
  • Los valores de STP se citan con mayor frecuencia para gases porque sus características cambian dramáticamente con la temperatura y la presión.
  • Una definición común de STP es una temperatura de 273 K (0 ° Celsius o 32 ° Fahrenheit) y la presión estándar de 1 atm. Bajo estas condiciones, un mol de gas ocupa 22.4 L.
  • Debido a que el estándar varía según la industria, es una buena práctica establecer las condiciones de temperatura y presión para las mediciones y no solo decir "STP".

Usos de STP

Las condiciones de referencia estándar son importantes para las expresiones del caudal de fluido y los volúmenes de líquidos y gases, que dependen en gran medida de la temperatura y la presión. STP se usa comúnmente cuando condiciones de estado estándar se aplican a los cálculos. Las condiciones de estado estándar, que incluyen temperatura y presión estándar, pueden reconocerse en los cálculos mediante el círculo de superíndice. Por ejemplo, ΔS ° se refiere al cambio de entropía en STP.

Otras formas de STP

Debido a que las condiciones de laboratorio rara vez involucran STP, un estándar común es temperatura ambiente estándar y presión o SATP, que es una temperatura de 298.15 K (25 ° C, 77 ° F) y una presión absoluta de exactamente 1 atm (101,325 Pa, 1.01325 bar).

los Atmósfera estándar internacional o ES UN y el Atmósfera estándar de EE. UU. son estándares utilizados en los campos de dinámica de fluidos y aeronáutica para especificar la temperatura, la presión, la densidad y la velocidad del sonido para un rango de altitudes en las latitudes medias. Los dos conjuntos de estándares son los mismos en altitudes de hasta 65,000 pies sobre el nivel del mar.

El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) utiliza una temperatura de 20 ° C (293.15 K, 68 ° F) y una presión absoluta de 101.325 kPa (14.696 psi, 1 atm) para STP. El estándar estatal ruso GOST 2939-63 utiliza las condiciones estándar de 20 ° C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N / m2) y cero humedad. Las condiciones métricas estándar internacionales para el gas natural son 288.15 K (15.00 ° C; 59.00 ° F) y 101.325 kPa. La Organización Internacional de Normalización (ISO) y la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US EPA) también establecen sus propios estándares.

Uso correcto del término STP

Aunque se define STP, ¡puede ver que la definición precisa depende del comité que estableció el estándar! Por lo tanto, en lugar de citar una medición realizada en condiciones estándar o STP, siempre es mejor establecer explícitamente las condiciones de referencia de temperatura y presión. Esto evita la confusión. Además, es importante establecer la temperatura y la presión para el volumen molar de un gas, en lugar de citar STP como las condiciones. Cuando se calcula el volumen molar, se debe indicar si el cálculo utilizó la constante de gas ideal R o la constante de gas específica Rs. Las dos constantes están relacionadas donde Rs = R / m, donde m es la masa molecular de un gas.

Aunque el STP se aplica más comúnmente a los gases, muchos científicos intentan realizar experimentos en STP a SATP para que sea más fácil replicarlos sin introducir variables. Es una buena práctica de laboratorio indicar siempre la temperatura y la presión o al menos registrarlas en caso de que resulten importantes.

Fuentes

  • Doiron, Ted (2007). "20 ° C - Una breve historia de la temperatura de referencia estándar para mediciones dimensionales industriales". Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. Revista de Investigación del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.
  • McNaught, A. D .; Wilkinson, A. (1997). Compendio de terminología química, The Gold Book (2da ed.). Blackwell Science. ISBN 0-86542-684-8.
  • Gas natural. Condiciones de referencia estándar. (ISO 13443). Ginebra, Suiza: Organización Internacional de Normalización. 1996.
  • Weast, Robert C. (Editor) (1975). Manual de Física y Química (56a ed.). CRC Press. pp. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.


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