nollan i G, H, S

1. Standardtillstånd är oftast 1 bar och 25 grader, men ibland förekommer trycken 1 atm och 0 grader. Det finns ingen lagbunden definition av ordet.

2. Både skillnaderna för H och S ska vara i samma standardtillstånd som G. Som jag skrev tidigare brukar temperaturen vara 25 grader, d v s T=298,15 K,

1. En lärare sa att standardt. skulle vara 1 bar och 25 grader - att det var definitionen. En annan att det bara var 1 bar som krävdes för att kalla det standardtillstånd. Detta fortsätter vara MKT förvirrande.

Speciellt i kombination med fråga 2:

2. men... för det första trodde jag att deltaG=delta H-T*delta S bara kunde användas med "upphöjt till nollan" vid ett visst tillstånd - tex att man kunde bara använda det för en reaktion vid 25C och 1bar men inte för en reaktion vid 1000K och 1 bar eller 1000K och 290bar för det var inte standardtillstånd - har jag fattat fel och hur och när gäller dessa "upphöjt till nollor"?

2.1. men fortfarande förstår jag inte VAD som ska vara i standardtillståndet, som jag skrev:

Om man ska använda detta för att beräkna delta G-noll för en reaktion, VAD ska vara i stadardtillstånd??

Är det, tex, syret som metan förbränns fullständigt med? Är det CO2 som blir slutprodukten? Är det det omgivande trycket på systemet?

Man skulle teoretiskt sett kunna göra tabeller över $\Delta H$ och $\Delta S$ vid alla möjliga temperaturer, men det skulle bli alldeles förfärligt många värden och svårt att hitta det man letar efter (och dessutom dyrt att göra alla dessa mätningar). Istället räknar man om sina mätningar till standardtillståndet och gör tabeller över detta. Om man sedan vill ha reda på entalpi eller entropi vid en annan temperatur eller ett annat tryck, kan man beräkna detta.

1. Det finns massvis av olika standardtillstånd. Inom metallurgi (som jag sysslar mest med) hoppar man dessutom mellan flera olika typer beroende på vad som ger de enklaste beräkningarna. I de allra flesta fall är det så att gaser har trycket 1 bar, medan temperaturen är 25 grader. Teoretiskt sett finns det ingenting som säger att det måste vara så, och det är framför allt värdet på temperaturen som varierar. Två vanliga typer av standardtillstånd kallas för SATP (1 bar, 25 grader) och STP (1 atm, 0 grader).

2. Ja, du har tänkt fel. Däremot måste både H och S vara vid samma villkor som du vill beräkna G för. Om du vill beräkna Delta G vid 1000 K ska alltså H och S även beräknas vid 1000 K. Man använder bara nollan om beräkningen görs vid standardtillstånd.

Standardtillstånd är ett rent teoretiskt begrepp och räknemässigt bekvämt att använda. Man kan sätta ett villkor i vilket ett ämne aldrig kan befinna sig, t.ex. att något har koncentrationen 1 M och samtidigt är oändligt utspätt. Om du kollar in den här länken så ser du vad man har valt som standardtillstånd i det där fallet. Notera att alla lösta ämnen har koncentrationen 1 M, men många av ämnena kan aldrig ens existera i den koncentration p.g.a. låg löslighet. Så för att svara på din fråga: alla gaser du räknade upp har trycket 1 bar.

Ska man vara petig känns det som att ni blandar ihop standardtillstånd (det man menar med en upphöjd cirkel i exv. ΔH°, S°, ΔS° och ΔG°) med standardtemperatur och -tryck (STP eller SATP som man utgår från i tabellsamlingar över kemiska storheter). Som jag förstår IUPAC  (exv. här) är detta två olika saker, som tyvärr av historiska skäl har råkat få väldigt likartade namn.

Ofta spelar detta dock inte så stor roll rent praktiskt, eftersom ΔH°, S°, ΔS°, ΔG° osv. ofta anges vid just STP i tabellsamlingar, men ska man vara petig innehåller de delvis olika information; exempelvid säger standardtillstånd ingeting alls om temperaturen, vilket däremot STP så klart gör 

Det enda standardtillstånd rent tekniskt betyder är att fasta/flytande ämnen ska vara helt rena och existera vid trycket 1 bar, att alla gaser ska ha partialtrycket 1 bar, och att upplösta ämnen (paradoxalt nog) både ska ha koncentrationen 1 mol/dm3 och bete sig som om det vore oändligt utspädda.

Som Teraeagle påpekar är detta ett teoretiskt tillstånd som inte riktigt existerar i verkligheten (lite på samma sätt som perfekt runda cirklar eller perfekt räta linjer inte heller finns i verkligheten utan bara i våra matematiska modeller av verkligheten). Fördelen med standardtillstånd är att man inte behöver oroa sig över masa jobbiga detaljer i sina beräkningar (t.ex. att upplösta partiklar interagerar med varandra om koncentrationen är för hög). Standardtillstånd gör det också möjligt att sätta ett visst fixt värde på skillnader i entalpi, entropi och Gibbs fria energi för varje kemisk reaktion (och för varje temperatur) genom att bara jämföra produkterna med reaktanterna var för sig, utan att behöva bry sig om att man mitt under reaktionen har en stökig blandning av alla ingående ämnen och att ΔH, ΔS och ΔG då får annorlunda värden.

Eftersom någon viss temperatur inte är "inbyggd" i symbolen ° måste man egentligen alltid specificera vilken temperatur man menar när man anger ett visst värde baserat på standardtillstånd. Av praktiska skäl man väljer man ofta någon standardtemperatur såsom 0 °C eller 25 °C, men detta kan variera från källa till källa.

Mer om skillnaden mellan ΔG och ΔG° finns här:

https://gamla.pluggakuten.se/forumserver/viewtopic.php?id=129592

För att krångla till det ytterligare har dessutom IUPAC ändrat sin definition av STP en gång i tiden, så när man letar bland gamla tabellvärden anges ibland trycket 1 atm. Bland nyare värden är 1 bar vanligare.

Kuriosa: När man räknar med metallsmältor är standardtillståndet omdefinierat till 1 massprocent istället för 1 mol/dm3, eftersom det är mycket otympligt att använda sig av volymen vid mätningar och analyser.

Jösses amalia, vilken soppa sådant här är :D

Det är i stunder som dessa som man är rätt glad över att plugga matematik i stället för kemi, så att man slipper den här godtyckligheten som finns i valet enheter, och inte behöver ta riktigt så hårt på världsligheter som praktisk genomförbarhet ;)

Äsch, praktik kan ibland vara bättre än teori. Tillsätt saker tills mätaren visar rätt, allt under 50 % avvikelse är bra, osv. :)

Tack till alla skribenter - dock greppar jag fortfarande inte VAD som ska vara vid, tex, 1 bar. Är det reaktanterna? Produkterna? Vad? För allt i en reaktion, tex med gaser, kommer ju inte vara vid 1 bar hela tiden. Man kanske stoppar in 1 bar CO2 och 1 bar O2 och ut kommer 768bar ... vad det där nu kan bli som produkt...

Du slår upp ett tabellvärde som gäller vid 1 bar och räknar om det till ditt värde vid ditt tryck (utan "nolla") och använder detta beräknade värde.

oggih skrev :

Jösses amalia, vilken soppa sådant här är :D

Det är i stunder som dessa som man är rätt glad över att plugga matematik i stället för kemi, så att man slipper den här godtyckligheten som finns i valet enheter, och inte behöver ta riktigt så hårt på världsligheter som praktisk genomförbarhet ;)

Det var ännu värre förr i tiden - innan 1959 (eller något liknande) var inte 1 liter detsamma som en kubikdecimeter, utan det var volymen av ett kg vatten vid densitetsmaximum.