¿Qué es la temperatura y presión estándar?

En química, física e ingeniería, el término "temperatura y presión estándar" (STP) se refiere a un conjunto estándar de condiciones para un gas como base para los cálculos. Existen varias definiciones para temperaturas y presiones estándar, y los valores de estas referencias dependerán de las aplicaciones, industrias o entornos académicos deseados. Históricamente, el conjunto de estándares más común era una temperatura de 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius) y una presión de 1 atmósfera, o 101.325 kilopascales (kPa), aunque una presión de 1 bar, o 100 kPa, es aceptada actualmente por el Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). La presión estándar refleja la presión promedio aceptada de la atmósfera al nivel del mar, y la temperatura estándar refleja el punto de congelación del agua pura a esa presión.

Las condiciones estándar se utilizan con mayor frecuencia para los cálculos de gases en química e ingeniería. Por ejemplo, es posible calcular el volumen molar de un gas ideal a la temperatura y presión estándar a través de la ley del gas ideal. En ingeniería, las condiciones estándar pueden usarse para calcular las tasas de flujo másico de gases en base a las tasas de flujo volumétrico estándar de los medidores de flujo.

La ley del gas ideal muestra las relaciones entre presión (P), volumen (V) y temperatura (T) para un gas ideal. Se puede expresar como PV = nRT, con n que se refiere al número de moles de gas y R que se refiere a la constante de gas ideal. Usando la temperatura y presión estándar actual según lo definido por la IUPAC, 1 mol de un gas ideal tendrá un volumen de 1,385.9 pulgadas cúbicas (22.711 litros).

La temperatura y presión estándar en realidad podrían referirse a muchas condiciones diferentes utilizadas por varias industrias. Por ejemplo, una empresa de ingeniería podría decidir usar 1 atmósfera y 77 grados Fahrenheit (25 grados Celsius) como su temperatura y presión estándar para reflejar mejor las condiciones ambientales del área. La Sociedad de Ingenieros de Petróleo, por ejemplo, define las condiciones estándar como 59 grados Fahrenheit (15 grados Celsius) y 1 bar. Cuando se trabaja con diseños de ingeniería, es importante que una persona entienda los estándares previstos por el diseñador.

Las diferencias en los valores aceptados para la temperatura y presión estándar pueden depender de las condiciones regionales. Las presiones y temperaturas más altas tienen más sentido para los laboratorios e industrias ubicadas en áreas sujetas a largos períodos de clima cálido. Se podrían usar presiones más bajas para laboratorios en elevaciones altas. Por supuesto, las diferencias en los valores aceptados también pueden deberse a las preferencias personales de los químicos, técnicos de laboratorio e ingenieros.