Standardbedingungen

Standardbedingungen, auch Standardzustand genannt, dienen in der Chemie und Physikalischen Chemie als Referenzrahmen, um Messwerte und thermodynamische Größen vergleichbar zu machen. In der heute üblichen IUPAC-Definition liegt der Standardzustand bei einer Temperatur von 298,15 Kelvin (25 °C) und einem Druck von 1 Bar. Für Lösungen wird oft eine Standardkonzentration von 1 mol/L (1 M) angegeben. Der Standardzustand bezieht sich auf den stabilsten physikalischen Zustand der Substanz bei den gegebenen Bedingungen; für Gase bedeutet dies oft, dass das ideale Gasverhalten angenommen wird und sich daraus das Standardmolvolumen Vm° ≈ 24,45 L/mol bei 298,15 K und 1 Bar ergibt.

Unterschieden wird zwischen dem Standardzustand und dem historisch gebräuchlichen STP (Standard Temperature and Pressure); STP wurde lange mit 0 °C und 1 atm definiert, wobei sich die Werte je nach Quelle unterscheiden. Seit einigen Jahren bevorzugt man 1 Bar und 298,15 K als Standardzustand, um Verwechslungen zu vermeiden.

Anwendungen: Standardbedingungen ermöglichen die Definition standardmäßiger Zustandsgrößen wie Standardenthalpie der Bildung (ΔH°f), Standard-Gibbs-Energie (ΔG°), Standardentropie (S°) sowie Standard-Elektrodenpotentiale. Für Lösungen gilt üblicherweise 1 M als Standardzustand, was die Vergleichbarkeit von Reaktionsenthalpien in wässrigen Medien erleichtert.

Limitierungen: Die Annahme des idealen Gasverhaltens gilt nur innerhalb bestimmter Bereiche; reale Substanzen weichen ab. Außerdem können bei anderen Temperaturen oder Drücken andere Referenzzustände sinnvoll sein; daher ist die Angabe von Temperatur, Druck und Konzentrationen stets erforderlich.