Was ist in der Chemie der Standardzustand?
Der Standardzustand ist eine beliebige Bedingung, die für ein Material festgelegt wird, um einen standardisierten Referenzpunkt zu erstellen. Dies ermöglicht Forschern und anderen, die Informationen über die Substanzen, mit denen sie arbeiten, kommunizieren möchten, zu wissen, dass Menschen, die diese Informationen lesen, den Bezugspunkt verstehen, der zum Messen von Veränderungen, Aktivitäten und anderen Merkmalen verwendet wird. Einige Organisationen haben Richtlinien festgelegt, um den Standardstatus für verschiedene Elemente festzulegen und von ihren Mitgliedern zu erwarten, dass sie sich daran halten.
Klassischerweise ist der Standardzustand eines Materials sein natürlicher Zustand, wenn es sich bei einer Druckatmosphäre oder einer Konzentration von 1 Mol pro Liter befindet. Obwohl dies nicht von der Temperatur abhängt, können einige Forscher 25 ° C (77 ° F) als Standardtemperatur in diesem Zustand als Referenz notieren, da dies bei der Erörterung der chemischen Aktivität wichtig sein kann. Mit dieser Benchmark kann ein Forscher leichter beschreiben, was passiert, wenn sich Druck und andere Umwelteigenschaften ändern.
Forscher können Annahmen über den Standardzustand von Elementen treffen; Sie gelten beispielsweise als rein, sofern in der Dokumentation nichts anderes angegeben ist. Solche Annahmen werden auch standardisiert, um sicherzustellen, dass die Forscher mit denselben Basisinformationen arbeiten. Wenn Verwechslungsgefahr besteht, kann ein Forscher in einem bestimmten Experiment oder einer Diskussion angeben, was mit dem Standardzustand gemeint ist. Trotz des „Standards“ im Namen können Standardzustände tatsächlich schwanken und Forscher können sie an ihre Bedürfnisse anpassen.
Tabellen zu den Eigenschaften verschiedener Materialien verwenden den Standardzustand als Referenz, wenn sie ihre Aktivitäten bei höheren und niedrigeren Temperaturen, Drücken und anderen Bedingungen beschreiben. Dies ist die Nulllinie, mit der ein Forscher den Grad der Veränderung messen kann. Für Einführungskurse in die Naturwissenschaften definieren Lehrer und Lehrbücher häufig Standardzustände auf einfache Weise, um den Schülern die grundlegenden Informationen zu liefern, die sie benötigen, ohne sie zu überfordern. Während die Studierenden Fortschritte in der Chemie machen, können sie auf fortgeschrittenere Diskussionen über Standardzustände stoßen.
Das hochgestellte Symbol ° kann verwendet werden, um anzuzeigen, dass sich ein Material im Standardzustand befindet. In der experimentellen Dokumentation ist es wichtig, Informationen über den Zustand der Materialien zum Zeitpunkt des Experiments bereitzustellen. Dies erleichtert das Testen und Wiederholen der Ergebnisse. Im Wesentlichen ist der Standardzustand der „Normalzustand“ für das betreffende Material. Wenn sich das Material in einem anderen Zustand befindet, muss dies zur Kontextualisierung der Ergebnisse notiert werden.