Worldlex Wiki L' état standard d'un matériau ( substance pure , mélange ou solution ) est un point de référence utilisé pour calculer ses propriétés dans différentes conditions. Le symbole degré (°) ou le symbole ✻� en exposant ( ✻� ) est utilisé pour désigner une grandeur thermodynamique à l'état standard, telle que la variation d' enthalpie (ΔH ° ), la variation d' entropie (ΔS ° ) ou la variation d' énergie libre de Gibbs (ΔG ° ). Le symbole degré est devenu courant, bien que le symbole Plimsoll soit recommandé dans les normes ; voir la discussion sur la composition typographique ci-dessous .
En principe, le choix de l'état standard est arbitraire, bien que l' Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) recommande un ensemble conventionnel d'états standards pour un usage général. L'état standard ne doit pas être confondu avec les conditions normales de température et de pression (CNTP) pour les gaz, ni avec les solutions étalons utilisées en chimie analytique . Les CNTP sont couramment utilisées pour les calculs impliquant des gaz se comportant comme des gaz parfaits , tandis que les conditions de l'état standard sont utilisées pour les calculs thermodynamiques .
Pour un matériau donné, l'état standard est l' état de référence pour ses propriétés thermodynamiques telles que l'enthalpie , l'entropie , l'énergie libre de Gibbs , et pour de nombreuses autres grandeurs. L' enthalpie standard de formation d'un élément dans son état standard est nulle, et cette convention permet de calculer et de tabuler un grand nombre d'autres grandeurs thermodynamiques. L'état standard d'une substance n'existe pas nécessairement à l'état naturel : par exemple, il est possible de calculer les valeurs de l'état standard de la vapeur d'eau à 298,15 K et à 300 °C.Pa , bien que la vapeur d' eau n'existe pas (sous forme de gaz) dans ces conditions. L'avantage de cette méthode est que les tables de propriétés thermodynamiques ainsi établies sont cohérentes.
la température ambiante ( point de congélation de l’eau ( des gaz parfaits à pression standard. L'IUPAC recommande d'utiliser une pression standard p⦵ ou P° égale àbar ). Pour la plupart des éléments, le point de référence ΔfH⦵ = 0 est défini pour l' allotrope le plus stable de l'élément, comme le graphite dans le cas du carbone et la phase β ( étain blanc ) dans le cas de l'étain . Le phosphore blanc, l'allotrope le plus courant du phosphore, fait exception : il est défini comme l'état standard bien qu'il soit seulement métastable . Ceci s'explique par la difficulté à préparer à l'état pur l'allotrope noir, thermodynamiquement stablesolutés
Pour une substance en solution (soluté), l'état standard molalité ou concentration à l'état standard , mais présentant un comportement de dilution infinie (où il n'y a pas d'interactions soluté-soluté, mais des interactions soluté-solvant sont présentes). Cette définition inhabituelle se justifie par le fait que le comportement d'un soluté à la limite de dilution infinie est décrit par des équations très similaires à celles des gaz parfaits. Ainsi, prendre le comportement de dilution infinie comme état standard permet d'effectuer des corrections pour la non-idéalité de manière cohérente pour tous les solutés. La molalité à l'état standard estbiochimie . Dans d'autres domaines d'application, comme l'électrochimie , l'état standard est parfois choisi comme étant l'état réel de la solution à une concentration standard (souventcoefficients d'activité ne se transfèrent pas d'une convention à l'autre et il est donc très important de connaître et de comprendre les conventions utilisées dans la construction des tables de propriétés thermodynamiques standard avant de les utiliser pour décrire des solutions.
Adsorbants
Pour les molécules adsorbées sur des surfaces, diverses conventions ont été proposées, basées sur des états standards hypothétiques. Dans le cas d'une adsorption sur des sites spécifiques ( isotherme d'adsorption de Langmuir ), l'état standard le plus courant correspond à un taux de recouvrement relatif entropie configurationnelle et est cohérent avec l'omission de l'état standard (erreur fréquente) . L'avantage d'utiliser entropie extraite des analyses thermodynamiques reflète ainsi les changements intramoléculaires entre la phase en solution (gazeuse ou liquide) et l'état adsorbé. Il peut être utile de présenter les valeurs sous forme de tableau, en utilisant à la fois l'état standard basé sur le taux de recouvrement relatif et, dans une colonne supplémentaire, l'état standard basé sur le taux de recouvrement absolu. Pour les gaz bidimensionnels, la complexité des états discrets ne se pose pas ; un état standard basé sur la densité absolue a donc été proposé, de même que pour les gaz tridimensionnels
Composition
Ian M. Mills, qui a participé à la révision de l'ouvrage « Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry » , a suggéré que le zéro en exposant ( †) constituait une alternative valable pour indiquer l'« état standard », bien que le symbole du degré (°) soit utilisé dans le même article. Le symbole du degré s'est largement répandu ces dernières années dans les manuels de chimie générale, inorganique et physique. À l'oral, il se prononce « zéro ».