Condiciones normales de temperatura y presión

Las condiciones estándar de temperatura y presión (a veces abreviado STP ) son las condiciones prácticas, en parte arbitrarias, de laboratorio de experimentación y medición de física y química . Permiten comparaciones convenientes entre resultados experimentales. Las condiciones más habituales fijan la temperatura normal en 0 ° C ( 273,15 K ) y la presión normal en 1 atm ( 1,013 bar = 101325 Pa ), es decir la presión atmosférica media al nivel del mar, otras definiciones.

Historia de la ciencia

En la expresión "condiciones normales", el término normal significa normalizado y no habitual .

Al comienzo del XIX ° siglo, la física de gases, que apareció la necesidad de reportar los resultados de los experimentos en condiciones estándar o normal, la presión y la temperatura. Estas condiciones son el resultado de un acuerdo empírica y experimentadores consensuales que se establecieron gradualmente en la primera mitad del XIX ° siglo en Europa .

Presión normal

Pour la pression, le choix s'est porté sur la valeur de 760 torrs = 760 millimètres de mercure (mmHg), c'est-à-dire 1 atmosphère , établie par Evangelista Torricelli en 1643 comme valeur moyenne de la pression atmosphérique au niveau del mar.

Temperatura normal

La temperatura normal se usa realmente en física. En química, la temperatura de las condiciones experimentales se suele especificar caso por caso, ya que los resultados obtenidos dependen fundamentalmente de la temperatura o temperaturas implicadas.

Al principio del XIX XX siglo, la temperatura experimental a menudo se fija alrededor de 20 ° C , ya que era una temperatura conveniente de acuerdo con las condiciones climáticas medias en Europa . Sin embargo, cuando pareció necesario especificar mejor las condiciones experimentales, la elección recayó en la temperatura de 0 ° C , fácil de obtener y de controlar porque es la temperatura del hielo derretido. Es esta temperatura la que se utiliza en los resultados de Avogadro (1811), luego de Clapeyron (1834).

Para la tolerancia geométrica de los productos, la norma ISO 1 publicada en 1951 definió la temperatura de 20 ° C como temperatura de referencia, según la elección realizada por el CIPM en 1931.

Definición habitual de condiciones normales de temperatura y presión

La temperatura se fija en un valor llamado temperatura normal igual a 0 ° C o 273,15 K .
La presión se establece en un valor llamado presión normal igual a 1 atm , o 101325 Pa .

Estas son las condiciones que deben entenderse cuando se especifican sin mayor precisión.

Otras definiciones

En química, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) definió en 1982 como condiciones normales la temperatura de 0 ° C ( 273,15 K ) y la presión de 100 kPa (= 1000 hPa = 1000 mbar = 1 bar o 0,986 atm ) ; otra alternativa fija temperatura de referencia ambiente a 25 ° C . (Ver estado estándar ).
En la industria del petróleo y el gas, la temperatura de 15 ° C ( 288,15 K ) y una presión de 1 atm ( 101325 Pa ) se utilizan con frecuencia como condiciones estándar .
En Rusia, la norma estatal GOST 2939-63 especifica como condiciones normales: la temperatura de 25 ° C ( 298,15 K ); la presión de 760 mmHg ( 101325 Pa ), bajo la aceleración normal de la gravedad (9.806 65 m s -2 ) y un nivel de humedad relativa de cero.
En Quebec, TAPN (temperatura ambiente y presión normal) indica una temperatura de 25 ° C y una presión de 101,3 kPa .

Condiciones normales según diversas organizaciones.

Condiciones de referencia estándar recomendadas por varias organizaciones

Temperatura	Presión absoluta	Humedad relativa	Cuerpo de prescripción
° C	Pensilvania	% RH	Cuerpo de prescripción
0	100.000		IUPAC (STP)
25	100.000		IUPAC
0	101,325		ISO 10780; antiguo estándar IUPAC
15	101,325	0	ISO 13443; ISA de la OACI ; AEE
20	101,325		EPA
20	101,300	50	ISO 5011
25	101,325		EPA

Condiciones de temperatura y presión ambiente

Las condiciones ambientales de temperatura y presión (CATP) solo se utilizan en química. Aunque existen varias definiciones, la más común es la siguiente: estas son las condiciones bajo las cuales la constante de autoionización (autoprotólisis) del agua K e es 10-14 .

Corresponden a una temperatura de 25 ° C y una presión de 100 kPa .

La "temperatura ambiente" se refiere a 25 ° C . Si no se especifica la "presión ambiental", es, por defecto, 100 kPa .

Metros normo-cúbicos

Para evitar tener que dar la temperatura y la presión de un gas cada vez que se anuncia un volumen de gas, este volumen se normaliza. Hablamos entonces de metros cúbicos normocúbicos (Nm 3 ). Para conversiones de Nm 3 a m 3 , tenga cuidado: hay dos estándares y por lo tanto posibilidades de errores en las conversiones:

presión idéntica de 101,325 Pa (presión atmosférica normal) para ambos estándares;
temperatura :
- DIN 1343: temperatura de 273,15 K ( 0 ° C );
- ISO 2533: temperatura 288,15 K ( 15 ° C ).

Notas y referencias

En inglés: Temperatura y presión estándar (STP).
Émile Clapeyron , “ Memorias sobre la fuerza motriz del calor ”, Journal de l'École polytechnique , vol. XIV, 1834, p. 153-90 ( leer en línea ) ; facsímil en el sitio de la Biblioteca Nacional de Francia ( p. 153–90 ).
A. D. McNaught y A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology, El libro de oro , 1997 2 e ed. , Blackwell Science ( ISBN 0865426848 ) . Condiciones estándar para los gases: temperatura, 273,15 K […] y presión de 100 kPa . El estándar de presión anterior de 1 atm (es decir, 1.013 25 × 10 5 Pa ) se cambió a 100 kPa en 1982. La IUPAC recomienda que la antigua definición ya no se use.
ISO 13443.
" Química - El volumen molar de gas " , Allô-Prof,2018.
Abreviatura de temperatura y presión estándar: temperatura y presión estandarizadas.
ISO , " ISO 10780: 1994: Emisiones de fuentes estacionarias - Medición de la velocidad y el caudal volumétrico de corrientes de gas en conductos " ,1994.
(en) Robert C. Weast , Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press,1975, 2390 p. ( ISBN 0-87819-455-X ) , F201 - F206.
Gas natural - Condiciones de referencia estándar , ISO 13443, Organización Internacional de Normalización, Ginebra, Suiza, Catálogo de normas ISO .
Extracción, primer tratamiento y carga de combustibles fósiles líquidos y gaseosos , guía de inventario de emisiones B521, actividades 050201 - 050303, septiembre de 1999, Agencia ambiental europea, Copenhague, Dinamarca, guía de inventario de emisiones .
Estándares de desempeño para nuevas fuentes , 40 CFR - Protección del medio ambiente, cap. I , parte 60, sección 60.2, 1990, Normas de desempeño de nuevas fuentes .
Filtros de admisión de aire , ISO 5011: 2002, Organización Internacional de Normalización, Ginebra, Suiza ISO .
Estándares nacionales primarios y secundarios de calidad del aire ambiental , 40 CFR - Protección del medio ambiente, cap. I , parte 50, sección 50.3, 1998, Normas nacionales de aire ambiental .