standardtermodynamiske

Standardtermodynamiske refererer til de konvensjonene og referansestatene som brukes i termodynamikk for å kvantifisere egenskaper til stoffer og reaksjoner under standardbetingelser. Begrepet omfatter standardtilstander, standardverdier og relasjoner mellom termodynamiske størrelser som benyttes i tabeller og beregninger.

Standardbetingelser inkluderer vanligvis standardtrykk og standardtemperatur. IUPAC og andre vitenskapelige kretser opererer ofte med P° = 1 bar og T° = 298,15 K (25 °C). For rene faste stoffer og væsker er standardtilstanden den mest stabile formen ved disse betingelsene; for løsninger er standardtilstanden ofte definert som en konsentrasjon på 1 molar. For gasser regnes 1 bar som standardtrykk. Disse konvensjonene gjør det mulig å sammenligne data på tvers av eksperimenter og kjemiske databaser.

Typiske standardtermodynamiske størrelser inkluderer standard entalpi ΔH°, standard entropi ΔS° og standard Gibbs energi ΔG°. ΔG° representerer drivkraften for en reaksjon ved standardtilstanden og er relatert til ΔH° og ΔS° ved ΔG° ≈ ΔH° − T°ΔS° ved T° = 298,15 K. For reaksjoner kan standardverdier kobles til standard entalpi og entropi for å estimere oppførsel ved andre temperaturer, og standard dannelsesverdier ΔGf° og ΔHf° brukes i beregninger av reaksjonsdrivkraft.

Bruken av standardtermodynamiske data gjør det mulig å beregne ikke-standard forhold ved hjelp av aktiviteter eller konsentrasjoner, og å vurdere spontanitets- og energiendringer i kjemiske systemer. Begrensningen er at standardtilstanden er et referansepunkt og nødvendigvis ikke gjenspeiler forholdene i et faktisk system.