Condiciones normalizadas de presión y temperatura

Las condiciones normalizadas de presión y temperatura, normalmente denominadas condiciones normales o condiciones estándares, son un conjunto de condiciones normalizadas de presión atmosférica y temperatura para las mediciones experimentales en laboratorio que se establecen para permitir comparaciones entre diferentes conjuntos de datos medidos.

Según el Diccionario de la lengua española, estándar es una condición «que sirve como tipo, modelo, norma, patrón o referencia»,[2] Ambos términos son por tanto sinónimos y se refieren a condiciones normalizadas.

Se suele hablar indistintamente de «condiciones estándares» y de «condiciones normales» para referirse a esas condiciones, pero no suele haber un acuerdo sobre los valores establecidos como normales o estándares. Esto es debido a que cada organismo establece su propia denominación y condiciones normalizadas. Así, tan estándar o normal puede ser la temperatura de 0 °C como la de 20 °C. Por ejemplo, tanto la RAE como el NIST hablan de «condiciones normales», pero cada uno de ellos establece un valor distinto como normal para la temperatura. La IUPAC sin embargo suele hablar de «condiciones estándares» para referirse a las condiciones de medición normalizadas, aunque igualmente se trata de unas condiciones propias establecidas como norma.

Las condiciones normalizadas más utilizadas son las de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC por sus siglas en inglés) y las del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST por sus siglas en inglés), aunque estas no son universalmente aceptadas. Otras organizaciones han establecido una variedad de definiciones alternativas para sus condiciones estándares de referencia. Así, el Diccionario de la lengua española define las «condiciones normales» de la siguiente manera:[3]

«Circunstancias estándares, establecidas por convenio, que se toman como referencia para definir el estado físico de un cuerpo y que corresponden a cero grados Celsius y una atmósfera de presión.»

En química, la IUPAC en su Libro de Oro ha establecido dos estándares, que actualmente son idénticos:

  • Temperatura y Presión Estándar (TPE, o STP por sus siglas en inglés): Temperatura de 273.15  K (0  °C) y presión de 105 pascales; normalmente empleadas en informes de volúmenes de gases. Téngase en cuenta que los medidores de flujo calibrados con volúmenes de gases estándar por unidad de tiempo a menudo indican volúmenes a 25 °C, no a 0 °C.[4]
  • Condiciones estándar para gases: Temperatura de 273,15 K (0 °C) y presión de 105 pascales. Anteriormente la IUPAC recomendaba para los gases una presión estándar de 1  atm (equivalente a 1.01325 × 105 Pa), pero actualmente recomienda que el uso de 1 atm como valor de la presión debe interrumpirse.[5]

En termodinámica, el NIST establece las siguientes condiciones:

  • Temperatura y Presión Normales (TPN, o NTP por sus siglas en inglés): Una temperatura de 20 °C y una presión absoluta de 1 atm.

La norma ISO 13443 para el gas natural establece las siguientes condiciones:

  • Condiciones de referencia normalizadas: Temperatura de 15 °C y presión de 1 atm.

En la industria y el comercio, las condiciones normalizadas de temperatura y presión son a menudo necesarias para definir las condiciones de referencia estándar para expresar los volúmenes de gases y líquidos y cantidades relacionadas, tales como la tasa de flujo volumétrico (los volúmenes de gases varían significativamente con la temperatura y la presión). Sin embargo, muchas publicaciones técnicas (libros, revistas, anuncios de equipos y maquinaria) se limitan a afirmar "condiciones normales" sin especificarlas, lo que a menudo conduce a confusión y errores. La buena práctica siempre incorpora las condiciones de referencia de temperatura y presión.

Condiciones normalizadas

Actualmente existen muchas definiciones diferentes de condiciones de referencia estándar utilizadas por organizaciones de todo el mundo. La siguiente tabla muestra algunas de ellas, pero hay más. Algunas de estas organizaciones utilizaban otras normas en el pasado. Por ejemplo, la IUPAC hasta 1982 definía las condiciones de referencia estándar como de 0 °C y 101 325 Pa (1 atm).

Condiciones de referencia estándar actualmente en uso
Temperatura ( °C) Temperatura ( K) Presión ( Pa) Presión ( atm) Uso Publicación o entidad de referencia
0 °C 273.15 K 100 000 Pa 0.986 923 atm Química IUPAC (STP)[4]
0 °C 273.15 K 101 325 Pa 1 atm General RAE[3]
15 °C 288.15 K 101 325 Pa 1 atm Gas natural ISO 13443,[8]
20 °C 293.15 K 101 325 Pa 1 atm Termodinámica NIST[9]
25 °C 298.15 K 101 325 Pa 1 atm Medio ambiente EPA[10]
20 °C 293.15 K 100 000 Pa 0.986 923 atm Gases CAGI[11]
15 °C 288.15 K 100 000 Pa 0.986 923 atm Petróleo SPE[12]
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