Quelltext der Seite 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 (Physik)|Druck]]), um das Verhalten oder Ergebnis eines Prozesses mit einem anderen vergleichen zu können.
* in der Gasmengen- und Gasdurchflussmessung zur Definition von [[Normvolumen|„Normvolumen“ und „Normvolumenströmen“]] (s. auch [[Zustandszahl]]).

Standardtemperatur und -druck&nbsp;(STP) sind [[Standard]]s von Bedingungen für den Zustand [[experiment]]eller Messungen, um verschiedene Datensätze vergleichen zu können. Die am häufigsten verwendeten Standards sind die der [[International Union of Pure and Applied Chemistry]]&nbsp;(IUPAC) und des [[National Institute of Standards and Technology]]&nbsp;(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&nbsp;[[Physikalische Atmosphäre|atm]] Druck, 293,15&nbsp;K (20&nbsp;°C) und 0 % Luftfeuchtigkeit.

{| class="wikitable sortable"
|-
! Anwendungs-<br />bereich
! Bezeichnung
! Temperatur
! Druck
! Definition
! class="unsortable"| Anmerkung
|-
| {{Anker|Normbedingungen}} Physik
| '''Norm&shy;bedingungen''', Normal&shy;bedingungen
| style="text-align:center;" | 273,15&nbsp;[[Kelvin|K]] ≙ 0&nbsp;[[Grad Celsius|°C]]
| data-sort-value="101325" | {{Anker|Normaldruck}}101&thinsp;325 [[Pascal (Einheit)|Pa]] = {{nowrap|1= 1,01325&nbsp;[[Bar (Einheit)|bar]] =}} 1&nbsp;[[Physikalische Atmosphäre|atm]]
| [[Normenliste DIN 1000 bis DIN 1499#DIN 1343|DIN&nbsp;1343]]<ref>DIN 1343 „Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe, Werte“, Ausgabe Januar 1990.</ref><ref>{{Literatur |Autor=U. Grigull |Titel=Normvolumen und Normkubikmeter |Sammelwerk=Brennstoff, Wärme, Kraft |Band=19 |Nummer=12 |Datum=1967 |Seiten=561–563 |Online=[https://www.td.mw.tum.de/fileadmin/w00bso/www/Forschung/Publikationen_Grigull/037.pdf td.mw.tum.de] |Format=PDF |KBytes= |Abruf=2016-08-18}}</ref>
| gelten in Deutschland auch für die Angabe einer Gasmenge im Handel, siehe [[Normvolumen|Normkubikmeter]].
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| Stoffeigenschaften<br />(z.&thinsp;B. [[Dichte]],<br />[[Drehwert]],<br />[[Brechungsindex|Brechungs&shy;index]]) || '''Labor&shy;bedingungen''', Normal&shy;bedingungen || style="text-align:center;" | 293,15&nbsp;K ≙ 20&nbsp;°C<br />([[Maßbezugstemperatur|Maßbezugs-<br />temperatur]])
| data-sort-value="101325" | 101&thinsp;325&nbsp;Pa = 1,01325&nbsp;bar = 1&nbsp;[[Physikalische Atmosphäre|atm]]<br />(Bezugs&shy;luft&shy;druck bei [[Siedepunkt|Siede&shy;punkts&shy;angaben]]) || ||
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| {{Anker|Standardbedingungen}} Chemie
| '''Standard&shy;bedingungen'''<br />oder '''STP'''-Bedingungen<br />('''''s'''tandard '''t'''emperature and '''p'''ressure'')
| style="text-align:center;" | 273,15&nbsp;K ≙ 0&nbsp;°C
| data-sort-value="100000" | 100&thinsp;000&nbsp;Pa = 1,000&nbsp;bar
| [[IUPAC]],<br />1982<ref name="IUPAC1982">{{Literatur |Autor=J. D. Cox |Titel=Notation for states and processes, significance of the word standard in chemical thermodynamics, and remarks on commonly tabulated forms of thermodynamic functions |Sammelwerk=Pure and Applied Chemistry |Band=54 |Nummer=6 |Datum=1982 |Seiten=1239–1250 |Online=http://www.iupac.org/publications/pac/54/6/1239/pdf/ |Format=PDF |KBytes=226 |Abruf=2014-02-08 |DOI=10.1351/pac198254061239}}</ref><ref>{{Gold Book|standard conditions for gases|S05910|Version=2.3.3}}</ref><ref>{{Gold Book|standard pressure|S05921|Version=2.3.3}}</ref>
| style="max-width:0" | Während die Normbedingungen als Bezugs&shy;größen verwendet werden, von denen ausgehend man umrechnet, werden Standard&shy;bedingungen oft verwendet, um Umrechnungen vermeiden zu können. In diesem Sinn ist die IUPAC-Festlegung auf exakt 1&nbsp;bar moderner und wird insbesondere für die Angabe [[thermodynamisch]]er Stoff&shy;eigenschaften bevorzugt.
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| [[Elektrochemie]]
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| style="text-align:center;" | 298,15&nbsp;K ≙ 25&nbsp;°C
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| style="max-width:0" | Bei der Angabe des Standard-[[Redoxpotential]]s bezieht man sich auf die Standardbedingung, dass alle beteiligten Stoffe eine [[Aktivität (Chemie)|Aktivität]] von&nbsp;1 besitzen. Für nicht ideal verdünnte Lösungen ist die Konzentration so ein&shy;zustellen, dass das Produkt aus Aktivitäts&shy;koeffizien&shy;ten und Konzentration 1 wird, da dies die Aktivität ist.<br />In saurer Lösung bezieht man [[Elektrochemisches Potential|Potentiale]] auf das Potential von [[Oxonium|H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>]]-Ionen, in basischer Lösung auf das von [[Hydroxidion|OH<sup>−</sup>]]-Ionen.
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| [[Biochemie]] ||
| style="text-align:center;" | 298,15&nbsp;K ≙ 25&nbsp;°C
| data-sort-value="100000" | 100&thinsp;000&nbsp;Pa = 1,000&nbsp;bar
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| Standardbedingung „[[pH-Wert|pH]]&nbsp;7“ (neutrales Milieu), Konzentrationen der Reaktions&shy;partner von 1&nbsp;M (= 1&nbsp;mol/l)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/standardbedingungen/63293 |titel=Standardbedingungen |werk=Spektrum.de |hrsg=Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg |abruf=2021-01-30}}</ref>
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| rowspan="3" | Medizin und<br />[[Physiologie]],<br />insbesondere<br />Atmungs-<br />physiologie<ref>Schmidt, Lang: ''Physiologie des Menschen.'' 30. Auflage. Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-32908-4.</ref>
| '''STPD'''-Bedingungen<br />('''''s'''tandard '''t'''emperature, '''p'''ressure, '''d'''ry'')
| style="text-align:center;" | 273,15&nbsp;K ≙ 0&nbsp;°C
| data-sort-value="101325" | 101&thinsp;325&nbsp;Pa = 760&nbsp;mmHg
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| [[Wasserdampf]][[partialdruck]]<br />''p''(H<sub>2</sub>O) = 0&nbsp;Pa (trocken)
|-
| '''BTPS'''-Bedingungen<br />('''''b'''ody '''t'''emperature, '''p'''ressure, '''s'''aturated'')
| style="text-align:center; white-space:nowrap" | 310,15&nbsp;K ≙ 37&nbsp;°C<br />(„normale“&nbsp;[[Körpertemperatur|Körper-<br />temperatur]]&nbsp;des<br />Menschen)<!-- laut [[Körpertemperatur]] 36,6°C! -->
| data-sort-value="1" | tatsächlicher [[Luftdruck]]
|
| ''p''(H<sub>2</sub>O) = 6250&nbsp;Pa ([[Sättigungsdampfdruck|Sättigungs&shy;dampfdruck]] bei 37&nbsp;°C)
|-
| style="max-width:0" | '''ATPS'''-Bedingungen<br />('''''a'''mbient '''t'''emperature, '''p'''ressure, '''s'''aturated'':<br />tatsächliche Mess&shy;bedingungen außerhalb des Körpers)
| style="text-align:center;" data-sort-value="295" | [[Raumtemperatur|Raum&shy;temperatur]]
| data-sort-value="1" |  tatsächlicher Luftdruck
|
| ''p''(H<sub>2</sub>O) = Sättigungs&shy;dampfdruck bei jeweiliger Raumtemperatur
|-
| [[Gaschromatographie|Gas-<br />chromato&shy;graphie]]
| '''SATP'''-Bedingungen<br />('''s'''''tandard '''a'''mbient '''t'''emperature and '''p'''ressure'')
| style="text-align:center;" | 298,15&nbsp;K ≙ 25&nbsp;°C
| data-sort-value="101300" | 101&thinsp;300&nbsp;Pa = 1,013&nbsp;bar
|
| Die Normvolumina bei gas&shy;chromato&shy;graphischen Messungen sind auf 25&nbsp;°C und 101&thinsp;300&nbsp;Pa bezogen
|-
| [[Luftfahrt]]
| style="max-width:0" | '''ISA'''<br />([[International Standard Atmosphere|'''I'''nternational '''S'''tandard '''A'''tmosphere]], „Normatmosphäre“)
| style="text-align:center;" | 288,15&nbsp;K ≙ 15&nbsp;°C
| data-sort-value="101325" | 101&thinsp;325&nbsp;Pa = 29,92&nbsp;inHg<br />([[Meereshöhe]])
| ISO&nbsp;2533
| trocken, weitere Standard&shy;werte für Temperatur- und Druck&shy;änderungen mit zunehmender Höhe
|-
| rowspan="2" | [[Druckluft]]&shy;industrie
| Standard reference atmosphere
| style="text-align:center;" rowspan="2" | 293,15&nbsp;K ≙ 20&nbsp;°C
| data-sort-value="100000" rowspan="2" | 100&thinsp;000&nbsp;Pa = 1,000&nbsp;bar
| ISO&nbsp;8778
| 65 % [[Luftfeuchtigkeit#Relative Luftfeuchtigkeit|relative Luft&shy;feuchtigkeit]]
|-
| …?
| DIN&nbsp;1945-1
| ''p''(H<sub>2</sub>O) = 0&nbsp;Pa (trocken)
|}

== Siehe auch ==
* [[Standardzustand]]

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

[[Kategorie:Chemische Größe]]
[[Kategorie:Thermodynamik]]
[[Kategorie:Standard]]