Las condiciones estándar de temperatura y presión, así como las condiciones normales de temperatura y presión, se utilizan como puntos de referencia en la termodinámica de los gases. Normalmente, las condiciones de temperatura y presión normales se utilizan para especificar el volumen de vapor.
Esto se debe a que, el volumen de un número determinado de moles de vapor es una función de las condiciones de temperatura y presión. Por lo tanto, es imperativo especificar las condiciones de temperatura y presión correspondientes para la medición del volumen, siempre que la cantidad de gas se especifique en términos de volumen de gas.
Por lo tanto, las condiciones de temperatura y presión de referencia universalmente reconocidas pueden utilizarse fácilmente para especificar el volumen de gas medido en esas condiciones. Este volumen de gas puede convertirse fácilmente en número de moles o masa de gas, ya que la temperatura y la presión de este punto de referencia estándar se conocen fácilmente.
Los valores de temperatura y presión estándar dependen de la organización que los define. Por lo general, la presión estándar se aproxima a la presión atmosférica y la temperatura estándar se aproxima al valor de la temperatura ambiente.
Las condiciones estándar de temperatura y presión son conjuntos de condiciones estándar para las mediciones experimentales que deben establecerse para poder realizar comparaciones entre diferentes conjuntos de datos. Los estándares más utilizados son los de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), aunque no son estándares universalmente aceptados. Otras organizaciones han establecido una variedad de definiciones alternativas para sus condiciones estándar de referencia.
En química, la IUPAC ha cambiado la definición de temperatura y presión estándar (STP) en 1982:
- Hasta 1982, el STP se definía como una temperatura de 273,15 K (0 °C, 32 °F) y una presión absoluta de exactamente 1 atm (1,01325 × 105 Pa).
- Desde 1982, el STP se define como una temperatura de 273,15 K (0 °C, 32 °F) y una presión absoluta de exactamente 105 Pa (100 kPa, 1 bar).
El STP no debe confundirse con el estado estándar utilizado habitualmente en las evaluaciones termodinámicas de la energía de Gibbs de una reacción.
El NIST utiliza una temperatura de 20 °C (293,15 K, 68 °F) y una presión absoluta de 1 atm (14,696 psi, 101,325 kPa). Esta norma también se denomina temperatura y presión normales (abreviada como NTP).
Las condiciones métricas internacionales estándar para el gas natural y fluidos similares son 288,15 K (15,00 °C; 59,00 °F) y 101,325 kPa.
En la industria y el comercio, las condiciones estándar de temperatura y presión son a menudo necesarias para definir las condiciones estándar de referencia para expresar los volúmenes de gases y líquidos y las cantidades relacionadas, como la tasa de flujo volumétrico (los volúmenes de los gases varían significativamente con la temperatura y la presión). Sin embargo, muchas publicaciones técnicas (libros, revistas, anuncios de equipos y maquinaria) se limitan a indicar las «condiciones estándar» sin especificarlas, lo que suele dar lugar a confusiones y errores. Las buenas prácticas siempre incorporan las condiciones de referencia de temperatura y presión.
Uso anterior
Antes de 1918, muchos profesionales y científicos que utilizaban el sistema métrico de unidades definían que las condiciones estándar de referencia de temperatura y presión para expresar los volúmenes de gas eran 15 °C (288,15 K; 59,00 °F) y 101,325 kPa (1,00 atm; 760 Torr). Durante esos mismos años, las condiciones de referencia estándar más utilizadas por las personas que utilizaban el sistema imperial o el sistema consuetudinario estadounidense eran 15,56 °C (60 °F; 288,71 K) y 1 atm (14,696 psi), ya que su uso era casi universal en las industrias del petróleo y el gas de todo el mundo. Las definiciones anteriores ya no son las más utilizadas en ninguno de los dos sistemas de unidades.
Uso actual
En la actualidad, organizaciones de todo el mundo utilizan muchas definiciones diferentes de condiciones de referencia estándar. La tabla siguiente enumera algunas de ellas, pero hay más. Algunas de estas organizaciones utilizaron otras normas en el pasado. Por ejemplo, desde 1982, la IUPAC define las condiciones estándar de referencia como 0 °C y 100 kPa (1 bar), en contraste con su antigua norma de 0 °C y 101,325 kPa (1 atm).
Las empresas de gas natural de Europa, Australia y Sudamérica han adoptado 15 °C (59 °F) y 101,325 kPa (14,696 psi) como sus condiciones estándar de referencia de volumen de gas. Asimismo, la Organización Internacional de Normalización (ISO), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) tienen cada uno más de una definición de condiciones de referencia estándar en sus diversas normas y reglamentos.
Tabla : Condiciones de referencia estándar de uso actual
Tabla 1 :
| Organización definidora | Temperatura en 0C | Presión en kPa |
| IUPAC | 0 | 100.0 |
| NIST, ISO 10780 | 0 | 101.325 |
| ISA, ISO 13443 | 15 | 101.325 |
| EPA | 25 | 101.325 |
| SATP | 25 | 100.0 |
| CAG | 20 | 100.0 |
| SPE | 15 | 100.0 |
| ISO 5011 | 20 | 101.3 |
Tabla 2 :
| Organización definidora | Temperatura en 0F | Presión en psi |
| SPE, OSHA | 60 | 14.696 |
| OPEC, EIA | 60 | 14,73 |
| Metro estándar del ejército de EE.UU. | 59 | 14.503 |
| ISO 2314, ISO 3977-2 | 59 | 14.696 |