En este post se explica qué son las condiciones estándar. De modo que encontrarás cuáles son las condiciones estándar de presión y temperatura y, además, cuál es el volumen de un gas en estas condiciones.
Índice
¿Cuáles son las condiciones estándar?
Las condiciones estándar de presión y temperatura son un conjunto de condiciones normalizadas que marcan los valores de presión y temperatura en los que se hace un experimento químico.
En concreto, las condiciones estándar de un gas son a una presión de 1 atm (101325 Pa) y una temperatura de 0 ºC (273,15 K).
Sin embargo, debes tener en cuenta que en 1982 la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) recomendó 1 bar (105 Pa = 0,9869 atm) como presión estándar. Aunque los valores de presiones son muy parecidos y por eso se sigue usando la presión de 1 atm como estándar.
Además, la temperatura estándar también puede variar, ya que algunos libros establecen la temperatura estándar a 20 ºC, 25 ºC o alguna otra temperatura. Pero generalmente se toma el valor de 0 ºC como temperatura estándar.
Lógicamente, si el problema de química te proporciona el valor de la temperatura o de la presión estándar, simplemente toma ese valor para hacer los cálculos.
Volumen de un gas en condiciones estándar
El volumen de un gas en condiciones estándar se calcula utilizando la ley de los gases ideales. Por lo tanto, para hacer el cálculo del volumen se asume que es un gas ideal.
Partiendo de la fórmula de los gases ideales:
Despejamos el volumen de la ecuación:
Y ahora sustituimos cada parámetro por su valor. Queremos determinar el volumen de 1 mol a las condiciones estándar, que son a una presión de 1 atm (101325 Pa) y a una temperatura de 0 ºC (273,15 K), por tanto:
En definitiva, el volumen de un gas ideal en condiciones estándar es de 22,414 litros.
Condiciones estándar y condiciones normales
En química, existen dos tipos de condiciones que establecen una temperatura y una presión distintas, estas son las condiciones estándar y las condiciones normales. Así pues, en este apartado veremos la diferencia entre estas dos condiciones de los gases.
La diferencia entre las condiciones estándar y las condiciones normales es el valor de la temperatura. En general, el valor de la temperatura estándar es 0 ºC (273,15 K), en cambio, la temperatura normal es de 25 ºC (298,15 K).
Sin embargo, la presión estándar y la presión normal toman el mismo valor, que es 1 atm (101325 Pa).
No obstante, las condiciones normales tienen algunos matices, ya que en ocasiones se toma un valor de temperatura o presión diferente. Haz clic en el siguiente enlace para ver exactamente cuáles son las condiciones normales.
¿Para qué sirven las condiciones estándar?
Las condiciones estándar sirven para registrar las condiciones en las que se ha hecho un experimento y, además, para que otros científicos puedan reproducir el ensayo realizado.
Obviamente, los resultados de un experimento químico pueden variar dependiendo de las condiciones en las que se haga. En este sentido, la presión y la temperatura son dos magnitudes que pueden afectar a las conclusiones extraídas de una investigación.
Al establecer unas condiciones de trabajo determinadas, otra persona puede repetir el experimento y, en teoría, obtendrá el mismo resultado.
