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Un estado estándar se define como un estado específico de la materia, tal como se referencia en las bases de datos fisicoquímicas. Corresponde a un cuerpo puro en una forma específica, a veces virtual. Por lo tanto, se requiere una temperatura determinada y una presión estándar: p° = 1 bar = 105 Pa. En cuanto al estado gaseoso, se trata de la forma perfecta del gas, sutilmente diferente del estado real. Las tablas básicas de termodinámica química generalmente se limitan a una temperatura de referencia de 298,15 K o 25 °C. Por otro lado, tablas más completas proporcionan magnitudes termodinámicas estándar a diferentes temperaturas.
Cabe señalar que los datos en tablas antiguas se refieren a la presión normal, evaluada en 1 atm, es decir, 1,013 25 × 105 Pa. Para información más reciente, este cambio no tiene ningún efecto en los estados líquidos y sólidos. Además, las consecuencias en el estado gaseoso son insignificantes.
Con una presión de 1 bar, el estado estándar de un gas puro es hipotético. Ningún gas real es perfecto, excepto a presiones infinitamente bajas. Sin embargo, es posible tener en cuenta las no idealidades con esta definición. Siempre a una presión de 1 bar, el estado estándar de una fase condensada sólida o líquida sigue siendo el mismo. Para soluciones condensadas a una presión de 1 bar, el estado estándar del solvente se caracteriza por su pureza.
El estado estándar específico utilizado para la tabla es el estado de referencia que se ha definido para cada elemento químico. Se trata, en la mayoría de los casos, del estado más estable de un elemento puro a una temperatura considerada y a una presión inferior a 1 bar.
Para los sólidos cristalinos, el término hace referencia a un alótropo estable a temperaturas seleccionadas. El carbono grafito, por ejemplo, es un estado estándar a temperatura ambiente, a diferencia del carbono diamante que es metaestable.
El estado estándar es una forma estable a una temperatura elegida. A modo de ilustración, aquí hay un ejemplo: T = 298 K.
| Elemento químico | Símbolo | Número atómico | Especie química del estado estándar | Estado | Fórmula química |
| Hidrógeno | H | 1 | Dihidrógeno | Gaseoso | H2(g) |
| Helio | He | 2 | Helio | Gaseoso | He(g) |
| Carbono | C | 6 | Grafito | Sólido | C(grafito) |
| Nitrógeno | N | 7 | Dinitrógeno | Gaseoso | N2(g) |
| Oxígeno | O | 8 | Dioxígeno | Gaseoso | O2(g) |
| Flúor | F | 9 | Diflúor | Gaseoso | F2(g) |
| Fósforo | P | 15 | Fósforo blanco | Sólido | P4(s) |
| Hierro | Fe | 26 | Ferrita α | Sólido | Fe(α) |
| Cobre | Cu | 29 | Cobre α | Sólido | Cu(α) |
En las soluciones líquidas, el estado estándar de un componente siempre se define a una presión p° = 1 bar. Es diferente cuando un componente se considera como un solvente o un soluto. Para una composición dada, existen dos definiciones posibles.
En el estado estándar “solvente”, se trata de un estado líquido puro. En un estado estándar “soluto”, debe estar en una composición que conserve las propiedades de una solución suficientemente diluida. El objetivo es mantener la forma ideal hasta la concentración clásica acordada de c° = 1 mol/l. Este estado generalmente es deducido, lejos de la forma real. Sin embargo, es necesario que la solución permanezca ideal en todo el rango de concentración. Esta definición es cercana al estado estándar de un gas. No obstante, este debe permanecer perfecto hasta una presión p°. La escala de los solutos también puede definirse en términos de molalidad, donde el estado estándar representa 1 mol/kg, o en fracciones molares. En este caso, se habla de un soluto puro. Es un estado virtual, ya que el soluto debe mantener su comportamiento en dilución infinita.
En una mezcla de dos líquidos, como agua y alcohol, cada uno de los dos componentes puede considerarse como un solvente o un soluto. Por lo tanto, hay un total de cuatro estados estándar. Por otro lado, cuando un sólido como el cloruro de sodio se disuelve en un líquido, debe representar el soluto.
En general, el estado estándar es aquel en el que el potencial químico µi de cada componente es igual al potencial químico estándar µi°. Dado que el potencial químico se escribe µi = µi° + RT ln ai, esto equivale a definir un estado estándar específico. Es idéntico a aquel en el que la actividad de cada componente es igual a 1. El estado clásico depende entonces de la magnitud de la actividad considerada.
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