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«EL ESTADO ESTÁNDAR DE LA IUPAC»

CONDICIONES “NORMALES” O ESTÁNDAR:

Según el diccionario de la lengua española, estándar es una condición «que sirve como tipo, modelo, norma, patrón o referencia», mientras que normal atiende «a lo que, por su naturaleza, forma o magnitud, se ajusta a ciertas normas fijadas de antemano» (normalizado). Por tanto, ambos términos son sinónimos, aun así, algunos libros de texto prefieren usar este último adjetivo frente al anglicanismo estándar. También podemos leer incluso ambos términos en muchos de ellos, p. ej.: “un gas en condiciones normales” o “la entalpía estándar de reacción”.

En adelante se utilizará el término estándar para guiar y facilitar el contexto de lo que aquí se expone.

Antes de 1982, la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) consideraba como estado estándar (“normal”) un valor de presión de 1 atm (101325 Pa) y una temperatura de 0 °C (273,15 K). A partir de entonces, el convenio cambió a 1 bar (100000 Pa= 0,1 MPa= 0,987 atm) y 0 °C. Este cambio afectó, sobre todo, a los valores de entropía de los gases, ya que esta varía ligeramente con la presión y, por ende, al valor de energía de Gibbs (G=H-TS) como se analizará más adelante. Por ello, fue necesario adaptar los datos de las tablas termodinámicas al nuevo estado de referencia.

A continuación, analizaremos las condiciones estándar y estados de referencia en los siguientes contextos:

  • Gases
  • Parámetros termodinámicos: entalpía, entropía y energía de Gibbs
  • Potencial de reducción

ESTADO ESTÁNDAR PARA GASES

A partir de 1982, según recomendación de la IUPAC, las condiciones estándar (“normales”) de un gas se definen como sigue; P°=1 bar (0,987 atm) y T=273,15 K (0 °C). Si sustituimos estos valores en el SI en PV=nRT, obtenemos un volumen de 22,7 L para un mol en condiciones estándar.

Ahora bien, cuando actualmente nos referimos al estado de un gas, con P=1 atm y T= 0 °C, lo que antes de 1982 se empleaba como “condiciones normales”, en realidad solo estamos haciendo referencia a otro estado más del gas, solo que, a una P y T distintas a las del estado estándar, donde un mol de gas, en estas condiciones, según PV=nRT, ocupa un volumen de 22,4 L.

Asimismo, debemos evitar referirnos al estado de un gas, con P=1 atm y T=298,15 K (25 °C), como condiciones estándar, pues sería un error por la propia definición que establece la IUPAC.

La Ponencia de Química en Andalucía, con objeto de evitar posibles confusiones, no se referirá a estos estados como tal, sino que proporcionará los valores de presión y volumen cuando la pregunta así lo requiera. Nota: hasta nueva orden.

Descarga el archivo completo aquí

Referencias:

[1] Ira N. Levine, Fisicoquímica, McGraw-Hilll, Quinta edición, Vol 1 y 2, 2004.

[2] J. Am. Chem. Soc. 1913, 35, 847-871.

[3] J. Chem. Educ. 1973, 50, 604.

[4] Janiel J. Reed (1989), The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units, National Institute of Standards and Technology, https://doi.org/10.18434/M32124 (Accessed 2023).

[5] Wagman, D. D., Evans, W. H., Parker, V. B., Schumm, R. H., Halow, I., Bailey, S. M., … Nuttall, R. L. (1989). Erratum: The NBS tables of chemical thermodynamic properties. Selected values for inorganic and C1 and C2 organic substances in SI units [J. Phys. Chem. Ref. Data 11, Suppl. 2 (1982)]. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 18(4), 1807â1812. doi:10.1063/1.555845.

El ESTADO ESTÁNDAR DE LA IUPAC A PARTIR DE 1982

Referencias:

[1] Ira N. Levine, Fisicoquímica, McGraw-Hilll, Quinta edición, Vol 1 y 2, 2004.

[2] J. Am. Chem. Soc. 1913, 35, 847-871.

[3] J. Chem. Educ. 1973, 50, 604.

[4] Janiel J. Reed (1989), The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units, National Institute of Standards and Technology, https://doi.org/10.18434/M32124 (Accessed 2023).

[5] Wagman, D. D., Evans, W. H., Parker, V. B., Schumm, R. H., Halow, I., Bailey, S. M., … Nuttall, R. L. (1989). Erratum: The NBS tables of chemical thermodynamic properties. Selected values for inorganic and C1 and C2 organic substances in SI units [J. Phys. Chem. Ref. Data 11, Suppl. 2 (1982)]. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 18(4), 1807â1812. doi:10.1063/1.555845.

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