Condiciones normalizadas de presión y temperatura para niños
Las condiciones normalizadas de presión y temperatura, también conocidas como condiciones normales o condiciones estándar, son un conjunto de valores específicos de presión atmosférica y temperatura. Se usan en experimentos de laboratorio para que los científicos de todo el mundo puedan comparar sus resultados de manera justa y precisa.
Imagina que quieres medir cuánto espacio ocupa un gas. Si lo mides en un día frío y en un día caluroso, el gas ocupará un espacio diferente. Para evitar confusiones, se establecen estas condiciones "normalizadas" o "estándar" como un punto de referencia.
Las palabras "estándar" y "normal" significan algo que sirve como modelo o regla. Por eso, se usan de forma similar para hablar de estas condiciones. Sin embargo, no siempre hay un acuerdo sobre cuáles son esos valores exactos. Esto se debe a que diferentes organizaciones y países pueden tener sus propias definiciones de lo que consideran "normal" o "estándar". Por ejemplo, para algunos, la temperatura normal es 0°C, mientras que para otros es 20°C.
Organizaciones importantes como la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) tienen sus propias definiciones. Aunque estas no son las únicas, son de las más usadas.
Contenido
¿Por qué son importantes las condiciones normalizadas?
Las condiciones normalizadas de temperatura y presión son muy importantes en la industria y el comercio. Por ejemplo, cuando se vende o se transporta gas natural, su volumen cambia mucho con la temperatura y la presión. Para asegurarse de que todos entiendan la cantidad de gas, se usan estas condiciones de referencia.
A veces, los libros o anuncios solo dicen "condiciones normales" sin explicar cuáles son. Esto puede causar problemas o errores. Por eso, es una buena práctica siempre especificar qué temperatura y presión se están usando como referencia.
¿Cómo han cambiado las definiciones?
A lo largo del tiempo, las definiciones de las condiciones estándar han cambiado. Antes de 1918, por ejemplo, se usaban valores diferentes a los de hoy.
Actualmente, muchas organizaciones en el mundo usan distintas definiciones. La IUPAC, por ejemplo, cambió su estándar en 1982. Antes, definía las condiciones como 0°C y 101.325 kPa (que es 1 atmósfera). Ahora, las define como 0°C y 100 kPa (1 bar).
Las empresas de gas natural en Europa, Australia y Sudamérica suelen usar 15°C y 101.325 kPa como sus condiciones de referencia.
Ejemplos de condiciones normalizadas
Aquí te mostramos algunas de las condiciones de referencia estándar que se usan hoy en día:
Publicación o entidad de referencia | Uso | Temperatura | Presión | ||
---|---|---|---|---|---|
°C | K | Pa | atm | ||
Diccionario de la Lengua Española | Física y química | 0 °C | 273.15 K | 101 325 Pa | 1 atm |
IUPAC | Química y Gases | 0 °C | 273.15 K | 100 000 Pa | 0.986 923 atm |
ISO 13443, ISA, AEMA | Gas natural | 15 °C | 288.15 K | 101 325 Pa | 1 atm |
NIST | Termodinámica | 20 °C | 293.15 K | 101 325 Pa | 1 atm |
EPA | Medio ambiente | 25 °C | 298.15 K | 101 325 Pa | 1 atm |
CAGI | Gases | 20 °C | 293.15 K | 100 000 Pa | 0.986 923 atm |
SPE | Petróleo | 15 °C | 288.15 K | 100 000 Pa | 0.986 923 atm |
Atmósfera Estándar Internacional
En el mundo de la aeronáutica (todo lo relacionado con aviones) y la dinámica de fluidos (cómo se mueven los líquidos y gases), existe la "Atmósfera Estándar Internacional" (ISA). Esta es una descripción de cómo son la presión, la temperatura, la densidad y la velocidad del sonido a diferentes alturas. La ISA representa las condiciones típicas del aire en las zonas templadas del planeta.
Condiciones estándar de laboratorio
A veces, se habla de "condiciones estándar de laboratorio". Estas son las condiciones de temperatura y presión que se suelen usar en un laboratorio real. Aunque su nombre suena parecido a "condiciones normalizadas de temperatura y presión", no siempre son las mismas.
Las condiciones de laboratorio pueden variar un poco dependiendo de dónde esté el laboratorio. Por ejemplo, en Australia, algunas escuelas usan 25°C y 100 kPa como sus condiciones estándar de laboratorio.
Volumen de un gas y las condiciones de referencia
Cuando se habla del volumen molar de un gas (el espacio que ocupa una cantidad específica de gas), es muy importante decir bajo qué condiciones de temperatura y presión se midió. Si no se especifican estas condiciones, el dato del volumen no tiene mucho sentido y puede llevar a confusiones.
El volumen de un gas se puede calcular usando una fórmula llamada la ley de los gases ideales. Esta fórmula nos ayuda a saber cuánto espacio ocupa un gas bajo diferentes condiciones de temperatura y presión.
Véase también
En inglés: Standard temperature and pressure Facts for Kids
- Estado estándar (química)
- Estado estándar (termodinámica)
- ISO 1
- Temperatura ambiente