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Lexikon der Chemie: Standardzustand

Standardzustand, in der physikalischen Chemie ein durch Konvention festgelegter Grenzzustand, für den Stoff- und Reaktionsdaten einheitlich tabelliert werden können. Die Notwendigkeit zur Festlegung von S. ergibt sich daraus, daß in Mischungen Wechselwirkungskräfte zwischen den Teilchen der verschiedenen Komponenten auftreten, die zu Abweichungen der Stoffdaten von denen im reinen Zustand führen. Außerdem sind die auf der Basis des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik definierten Zustandsgrößen, z. B. die Entropie oder die freie Enthalpie, auch dann von der Zusammensetzung der Mischphase abhängig, wenn zusätzliche Wechselwirkungen vernachlässigbar klein sind, d. h. ideale Mischungen vorliegen.

Als S. definiert man den Zustand des reinen Stoffes bei Normaldruck (101,3 kPa) und der Temperatur von 298,15 K (25 °C). Für Gase wird dabei vorausgesetzt, daß sie sich ideal verhalten (Fugazität gleich 1). Der S. wird an den Symbolen für die Stoffdaten extra gekennzeichnet (0), z. B. ist ΔΒG0 die molare freie Standardbildungsenthalpie, d. h. diejenige Änderung der freien Enthalpie, die bei der Herstellung von 1 mol des betreffenden Stoffs aus den Elementen auftritt, wobei die Ausgangsstoffe und die Reaktionsprodukte im reinen Zustand vorliegen müssen. Da ΔBG0 temperaturabhängig ist, wird die Bezugstemperatur (z. B. 298 K) dem Symbol häufig noch als Index angefügt: ΔBG0298. Für Lösungen wird z. B. als S. des gelösten Stoffes (2) der Zustand des reinen Stoffes (x2 = 1) festgelegt, wobei der Aktivitätskoeffizient gleich 1 sein soll.

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