Standardbedingungen

Der Ausdruck Standardbedingungen wird in naturwissenschaftlichen und technischen Fachbereichen verwendet und hat grundsätzlich zwei Bedeutungen:

in der Physik, Chemie, Medizin, Biologie und Prozesstechnik zur Definition von einzuhaltenden Prozessbedingungen (vor allem Temperatur und Druck), um das Verhalten oder Ergebnis eines Prozesses mit einem anderen vergleichen zu können.
in der Gasmengen- und Gasdurchflussmessung zur Definition von „Normvolumen“ und „Normvolumenströmen“ (s. auch Zustandszahl).

Standardtemperatur und -druck (STP) sind Standards von Bedingungen für den Zustand experimenteller Messungen, um verschiedene Datensätze vergleichen zu können. Die am häufigsten verwendeten Standards sind die der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) und des National Institute of Standards and Technology (NIST), obwohl dies keine allgemein anerkannten Standards sind. Andere Organisationen haben viele andere Definitionen für ihre Standardreferenzbedingungen festgelegt.

In vielen technischen Publikationen (Büchern, Zeitschriften, Anzeigen für Geräte und Maschinen) wird jedoch einfach von „Normbedingungen“ gesprochen, ohne diese zu spezifizieren; oft wird der Begriff durch die älteren „Normalbedingungen“ oder „NC“ ersetzt. Dies kann in manchen Fällen zu Verwechslungen und Fehlern führen. Die gute Praxis bezieht immer die Referenzbedingungen von Temperatur und Druck mit ein. Wenn nicht angegeben, werden einige Raumumgebungsbedingungen angenommen, etwa 1 atm Druck, 293,15 K (20 °C) und 0 % Luftfeuchtigkeit.

Anwendungs- bereich	Bezeichnung	Temperatur	Druck	Definition	Anmerkung
f \|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Anker \|errHide=1}} Physik	Normbedingungen, Normalbedingungen	273,15 K ≙ 0 °C	{{#invoke:Vorlage:Anker\|f \|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Anker \|errHide=1}}101 325 Pa = {{#if:trim\|1,01325 bar =}} 1 atm	DIN 1343<ref>DIN 1343 „Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe, Werte“, Ausgabe Januar 1990.</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur\|f}}</ref>	gelten in Deutschland auch für die Angabe einer Gasmenge im Handel, siehe Normkubikmeter.
Stoffeigenschaften (z. B. Dichte, Drehwert, Brechungsindex)	Laborbedingungen, Normalbedingungen	293,15 K ≙ 20 °C (Maßbezugs- temperatur)	101 325 Pa = 1,01325 bar = 1 atm (Bezugsluftdruck bei Siedepunktsangaben)
f \|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Anker \|errHide=1}} Chemie	Standardbedingungen oder STP-Bedingungen (standard temperature and pressure)	273,15 K ≙ 0 °C	100 000 Pa = 1,000 bar	IUPAC, 1982<ref name="IUPAC1982">{{#invoke:Vorlage:Literatur\|f}}</ref><ref>{{#if: \| {{#invoke:Vorlage:Literatur\|f}}	standard conditions for gases}}. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. {{#invoke:Vorlage:Handle\|f\|scheme=doi\|class=plainlinks\|parProblem=Problem\|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI\|errClasses=error editoronly\|errHide=1\|errNS=0 4 10 100}}{{#if: 2.3.3 \| – Version: 2.3.3}}.}}{{#invoke:TemplatePar\|check	all= 1=	opt= 2= Version= lang= Seiten=	cat= Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Gold Book	errNS= 0	template= Vorlage:Gold Book }}</ref><ref>{{#if: \| {{#invoke:Vorlage:Literatur\|f}}	standard pressure}}. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. {{#invoke:Vorlage:Handle\|f\|scheme=doi\|class=plainlinks\|parProblem=Problem\|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI\|errClasses=error editoronly\|errHide=1\|errNS=0 4 10 100}}{{#if: 2.3.3 \| – Version: 2.3.3}}.}}{{#invoke:TemplatePar\|check	all= 1=	opt= 2= Version= lang= Seiten=	cat= Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Gold Book	errNS= 0	template= Vorlage:Gold Book }}</ref>	Während die Normbedingungen als Bezugsgrößen verwendet werden, von denen ausgehend man umrechnet, werden Standardbedingungen oft verwendet, um Umrechnungen vermeiden zu können. In diesem Sinn ist die IUPAC-Festlegung auf exakt 1 bar moderner und wird insbesondere für die Angabe thermodynamischer Stoffeigenschaften bevorzugt.
Elektrochemie		298,15 K ≙ 25 °C			Bei der Angabe des Standard-Redoxpotentials bezieht man sich auf die Standardbedingung, dass alle beteiligten Stoffe eine Aktivität von 1 besitzen. Für nicht ideal verdünnte Lösungen ist die Konzentration so einzustellen, dass das Produkt aus Aktivitätskoeffizienten und Konzentration 1 wird, da dies die Aktivität ist. In saurer Lösung bezieht man Potentiale auf das Potential von H₃O⁺-Ionen, in basischer Lösung auf das von OH⁻-Ionen.
Biochemie		298,15 K ≙ 25 °C	100 000 Pa = 1,000 bar		Standardbedingung „pH 7“ (neutrales Milieu), Konzentrationen der Reaktionspartner von 1 M (= 1 mol/l)<ref>{{#if:\|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate\|Execute}}\|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}\| \|}}}}{{#if:\|{{{autor}}}: }}{{#if:\|{{#if:Standardbedingungen\|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|archivURL\|1={{#invoke:URLutil\|getNormalized\|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|TitelFormat\|titel=Standardbedingungen}}]{{#if:\| ({{{format}}})}}{{#if:\| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|Endpunkt\|titel={{{titelerg}}}}}}}}}\|{{#if:https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/standardbedingungen/63293%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Standardbedingungen}}}}%7C[{{#invoke:URLutil\|getNormalized\|1=https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/standardbedingungen/63293}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|TitelFormat\|titel={{#invoke:WLink\|getEscapedTitle\|1=Standardbedingungen}}}}]}}{{#if:\| ({{{format}}}{{#if:Spektrum.deSpektrum Akademischer Verlag, Heidelberg{{#if: 2021-01-30 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}	1}}}}	)	de	1}}}}\| ;	{{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|Endpunkt\|titel={{{titelerg}}}}}}}}}}}{{#if:https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/standardbedingungen/63293%7C{{#if:{{#invoke:URLutil%7CisResourceURL%7C1=https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/standardbedingungen/63293}}	URL ungültig}}}}{{#if:Standardbedingungen\|{{#if:{{#invoke:WLink\|isValidLinktext\|1=Standardbedingungen\|lines=0}}	Linktext ungültig}}}}{{#if: Spektrum.de\| In: {{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|TitelFormat\|titel=Spektrum.de}}}}{{#if: Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg\| Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg{{#if: \|,\|{{#if: 2021-01-30 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|;\|,}}}}}}}}{{#if: \| {{#if:{{#invoke:DateTime\|format\|{{{datum}}}\|noerror=1}}	format\|{{{datum}}}\|T._Monat JJJJ}}	failure\|1=Fehler bei Vorlage:Internetquelle, `datum={{{datum}}}`\|class=Zitationswartung}} }}{{#if: \|,\|{{#if: 2021-01-30 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|;\|,}}}}}}}}{{#if: \| S. {{{seiten}}}{{#if: \|,\|{{#if: 2021-01-30 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|;\|,}}}}}}}}{{#if: {{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\| {{#if:Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg\|{{#if:\|archiviert\|ehemals}}\|{{#if:\|Archiviert\|Ehemals}}}} {{#if:\|vom\|im}} Vorlage:Referrer{{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\| (nicht mehr online verfügbar)}}{{#if: \| am {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate\|Execute}}\|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}\|{{{archiv-datum}}}{{#if:20064	;}}}}{{#if: 2021-01-30\| {{#if:Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|abgerufen\|Abgerufen}} {{#switch: {{#invoke:Str\|len\| {{#invoke:DateTime\|format\| 2021-01-30 \|ISO\|noerror=1}} }}	4=im Jahr	7=im	10=am	failure\|1=Fehler bei Vorlage:Internetquelle, `abruf=2021-01-30`\|class=Zitationswartung}} }} {{#invoke:DateTime\|format\|2021-01-30\|T._Monat JJJJ}}	failure\|1=Vorlage:Internetquelle \| `abruf=`2026-MM-TT ist Pflichtparameter}} }}{{#if:{{#ifeq:de\|de	1}}}}\|{{#if:Spektrum.deSpektrum Akademischer Verlag, Heidelberg{{#if: 2021-01-30 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}	1}}}}	(	\| (}} }}{{#ifeq:{{#if:de\|de\|de}}\|de\|\| {{#invoke:Multilingual\|format\|{{{sprache}}}\|slang=!\|split=[%s,]+\|shift=m\|separator=, }}}}{{#if: \|{{#ifeq:{{#if:de\|de\|de}}\|de\|\|, }}{{{kommentar}}}}})}}{{#if: {{#if: 2021-01-30 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|\|1}} }}\|{{#if: \|: {{ #if:	„{{ #ifeq: {{#if:{{#if: {{#invoke:templutl\|faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|{{#if: {{#invoke:templutl\|faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|de}} \| de	Vorlage:Str trim	flat}} }}“	faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|{{#if: {{#invoke:templutl\|faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|de}} \| de	„Vorlage:Str trim“	quote	1={{#if:	flat}}	flat}} }}	faculty\|}}\|de-CH\|de}}	3=1}} }} }}{{#if:	: }}{{#if: \| , deutsch: „“ }})	{{#if:	, deutsch: „“ }})	(deutsch: „“) }} }} }}{{#if: {{{zitat}}}	{{#if:	{{#if: {{{zitat}}}	Vorlage:": `Text=` und `1=` gleichzeitig, bzw. 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Medizin und Physiologie, insbesondere Atmungs- physiologie<ref>Schmidt, Lang: Physiologie des Menschen. 30. Auflage. Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-32908-4.</ref>	STPD-Bedingungen (standard temperature, pressure, dry)	273,15 K ≙ 0 °C	101 325 Pa = 760 mmHg		Wasserdampf partialdruck p(H₂O) = 0 Pa (trocken)
	BTPS-Bedingungen (body temperature, pressure, saturated)	310,15 K ≙ 37 °C („normale“ Körper- temperatur des Menschen)	tatsächlicher Luftdruck		p(H₂O) = 6250 Pa (Sättigungsdampfdruck bei 37 °C)
	ATPS-Bedingungen (ambient temperature, pressure, saturated: tatsächliche Messbedingungen außerhalb des Körpers)	Raumtemperatur	tatsächlicher Luftdruck		p(H₂O) = Sättigungsdampfdruck bei jeweiliger Raumtemperatur
Gas- chromatographie	SATP-Bedingungen (standard ambient temperature and pressure)	298,15 K ≙ 25 °C	101 300 Pa = 1,013 bar		Die Normvolumina bei gaschromatographischen Messungen sind auf 25 °C und 101 300 Pa bezogen
Luftfahrt	ISA (International Standard Atmosphere, „Normatmosphäre“)	288,15 K ≙ 15 °C	101 325 Pa = 29,92 inHg (Meereshöhe)	ISO 2533	trocken, weitere Standardwerte für Temperatur- und Druckänderungen mit zunehmender Höhe
Druckluftindustrie	Standard reference atmosphere	293,15 K ≙ 20 °C	100 000 Pa = 1,000 bar	ISO 8778	65 % relative Luftfeuchtigkeit
Druckluftindustrie	…?	293,15 K ≙ 20 °C	100 000 Pa = 1,000 bar	DIN 1945-1	p(H₂O) = 0 Pa (trocken)

Siehe auch

Standardzustand

Einzelnachweise