Standardbedingungen

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Der Ausdruck Standardbedingungen wird in naturwissenschaftlichen und technischen Fachbereichen verwendet und hat grundsatzlich zwei Bedeutungen:

Standardtemperatur und -druck (STP) sind Standards von Bedingungen fur den Zustand experimenteller Messungen, um verschiedene Datensatze vergleichen zu konnen. Die am haufigsten verwendeten Standards sind die der International Union of Pure and Applied Chemistry  (IUPAC) und des National Institute of Standards and Technology  (NIST), obwohl dies keine allgemein anerkannten Standards sind. Andere Organisationen haben viele andere Definitionen fur ihre Standardreferenzbedingungen festgelegt.

In vielen technischen Publikationen (Buchern, Zeitschriften, Anzeigen fur Gerate und Maschinen) wird jedoch einfach von "Normbedingungen" gesprochen, ohne diese zu spezifizieren; oft wird der Begriff durch die alteren "Normalbedingungen" oder "NC" ersetzt. Dies kann in manchen Fallen zu Verwechslungen und Fehlern fuhren. Die gute Praxis bezieht immer die Referenzbedingungen von Temperatur und Druck mit ein. Wenn nicht angegeben, werden einige Raumumgebungsbedingungen angenommen, etwa 1  atm Druck, 293,15 K (20 °C) und 0 % Luftfeuchtigkeit.

Anwendungs-
bereich 		Bezeichnung Temperatur Druck Definition Anmerkung
Physik Norm­bedingungen , Normal­bedingungen 273,15  K ? 0  °C 101 325 Pa = 1,01325  bar = 1  atm DIN 1343 [1] [2] gelten in Deutschland auch fur die Angabe einer Gasmenge im Handel, siehe Normkubikmeter .
Stoffeigenschaften
(z. B. Dichte ,
Drehwert ,
Brechungs­index ) 		Labor­bedingungen , Normal­bedingungen 293,15 K ? 20 °C
( Maßbezugs-
temperatur ) 		101 325 Pa = 1,01325 bar = 1  atm
(Bezugs­luft­druck bei Siede­punkts­angaben )
Chemie Standard­bedingungen
oder STP -Bedingungen
( s tandard t emperature and p ressure ) 		273,15 K ? 0 °C 100 000 Pa = 1,000 bar IUPAC ,
1982 [3] [4] [5] 		Wahrend die Normbedingungen als Bezugs­großen verwendet werden, von denen ausgehend man umrechnet, werden Standard­bedingungen oft verwendet, um Umrechnungen vermeiden zu konnen. In diesem Sinn ist die IUPAC-Festlegung auf exakt 1 bar moderner und wird insbesondere fur die Angabe thermodynamischer Stoff­eigenschaften bevorzugt.
Elektrochemie 298,15 K ? 25 °C Bei der Angabe des Standard- Redoxpotentials bezieht man sich auf die Standardbedingung, dass alle beteiligten Stoffe eine Aktivitat von 1 besitzen. Fur nicht ideal verdunnte Losungen ist die Konzentration so ein­zustellen, dass das Produkt aus Aktivitats­koeffizien­ten und Konzentration 1 wird, da dies die Aktivitat ist.
In saurer Losung bezieht man Potentiale auf das Potential von H 3 O + -Ionen, in basischer Losung auf das von OH ? -Ionen.
Biochemie 298,15 K ? 25 °C 100 000 Pa = 1,000 bar Standardbedingung ? pH  7“ (neutrales Milieu), Konzentrationen der Reaktions­partner von 1 M (= 1 mol/l) [6]
Medizin und
Physiologie ,
insbesondere
Atmungs-
physiologie [7] 		STPD -Bedingungen
( s tandard t emperature, p ressure, d ry ) 		273,15 K ? 0 °C 101 325 Pa = 760 mmHg Wasserdampf partialdruck
p (H 2 O) = 0 Pa (trocken)
BTPS -Bedingungen
( b ody t emperature, p ressure, s aturated ) 		310,15 K ? 37 °C
(?normale“  Korper-
temperatur  des
Menschen) 		tatsachlicher Luftdruck p (H 2 O) = 6250 Pa ( Sattigungs­dampfdruck bei 37 °C)
ATPS -Bedingungen
( a mbient t emperature, p ressure, s aturated :
tatsachliche Mess­bedingungen außerhalb des Korpers) 		Raum­temperatur tatsachlicher Luftdruck p (H 2 O) = Sattigungs­dampfdruck bei jeweiliger Raumtemperatur
Gas-
chromato­graphie 		SATP -Bedingungen
( s tandard a mbient t emperature and p ressure ) 		298,15 K ? 25 °C 101 300 Pa = 1,013 bar Die Normvolumina bei gas­chromato­graphischen Messungen sind auf 25 °C und 101 300 Pa bezogen
Luftfahrt ISA
( I nternational S tandard A tmosphere , ?Normatmosphare“) 		288,15 K ? 15 °C 101 325 Pa = 29,92 inHg
( Meereshohe ) 		ISO 2533 trocken, weitere Standard­werte fur Temperatur- und Druck­anderungen mit zunehmender Hohe
Druckluft ­industrie Standard reference atmosphere 293,15 K ? 20 °C 100 000 Pa = 1,000 bar ISO 8778 65 % relative Luft­feuchtigkeit
…? DIN 1945-1 p (H 2 O) = 0 Pa (trocken)

Siehe auch [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

  1. ↑ DIN 1343 ?Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe, Werte“, Ausgabe Januar 1990.
  2. ↑ U. Grigull: Normvolumen und Normkubikmeter . In: Brennstoff, Warme, Kraft . Band   19 , Nr.   12 , 1967, S.   561?563 ( td.mw.tum.de [PDF; abgerufen am 18. August 2016]).
  3. ↑ J. D. Cox: Notation for states and processes, significance of the word standard in chemical thermodynamics, and remarks on commonly tabulated forms of thermodynamic functions . In: Pure and Applied Chemistry . Band   54 , Nr.   6 , 1982, S.   1239?1250 , doi : 10.1351/pac198254061239 ( iupac.org [PDF; 226   kB ; abgerufen am 8. Februar 2014]).
  4. ↑ Eintrag zu standard conditions for gases. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology . The “Gold Book”. doi : 10.1351/goldbook.S05910  ? Version: 2.3.3.
  5. ↑ Eintrag zu standard pressure. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology . The “Gold Book”. doi : 10.1351/goldbook.S05921  ? Version: 2.3.3.
  6. ↑ Standardbedingungen. In: Spektrum.de. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, abgerufen am 30. Januar 2021 .
  7. ↑ Schmidt, Lang: Physiologie des Menschen. 30. Auflage. Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-32908-4 .
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