Normalbedingung in der physikalischen Chemie

Jede Reaktion wird bei bestimmten Bedingungen durchgeführt (Druck, Temperatur, Helligkeit, u.s.w.), wobei in der Chemie vor allem die Größen Druck und Temperatur von großer Bedeutung sind. Durch geeignete Variation dieser beiden Größen lässt sich das Gleichgewicht einer Reaktion entsprechend verschieben (=> Prinzip von LeChatelier).

In der Allgemeinen und Anorganischen Chemie sprechen wir immer von „Raumtemperatur“ oder „Normalbedingung“ ohne weitere auf diese Bezeichnung einzugehen. Dies liegt daran, dass in diesen Teildisziplinen eine chemische Reaktion eher qualitativ betrachtet wird, also, welches Produkt entsteht und warum. Erst (schwerpunktmäßig) im Teilgebiet „Physikalische Chemie“ werden die Reaktionsbedingungen quantitativ erfasst.

Die Normalbedingung (bei einer chemischen Reaktion)

Bevor wir uns näher mit den „Normalbedingung“ befassen, sollte dieser Begriff von dem oft verwechselten Begriff „Standardbedingung“ abgegrenzt werden. Die beiden Begriffe „Normalbedingung“ und „Standardbedingung“ bedeuten nicht das gleiche. Normalbedingung (bestimmter Druck und Temperatur) sind weltweit gleich, während Standardbedingung von Land zu Land unterschiedlich sind.

Weltweit ist die Normalbedingung (auch als Normbedingung) festgelegt und dieser Bedingung eine bestimmte Temperatur und Druck zugewiesen (und durch entsprechende Deutsche-Industrie-Normen (DIN) festgelegt):

  • Temperatur: T = 273,15 K (= 0 °C)
  • Druck: p = 101.325 Pa = 1.013,25 hPa = 1.013,25 mbar = 1,01325 bar

Daneben existieren noch die sogenannten „Standardbedingungen“. Die am häufigsten verwendete Standardbedingung in Deutschland ist:

  • Temperatur: T = 298,15 K (= 25 °C)
  • Druck: p = 101.300 Pa = 1.013 hPa = 1.013 mbar = 1,013 bar

(bei diesen Bedingungen spricht man oft auch von der Standardtemperatur und dem Standarddruck). Standardbedingungen sind keine weltweit gültigen und überall gleichen Bedingungen, dies zeigt sich beispielsweise daran, dass im Fach Chemie oft eine (leicht) geänderte Standardbedingung verwendet wird:

  • Temperatur: T = 273,15 K (= 0 °C)
  • Druck: p = 100.000 Pa = 1.000 hPa = 1.000 mbar = 1,000 bar

Warum existieren überhaupt „Standardbedingung“?

Sehen wir beispielsweise in einem Lexikon nach der Standardbildungsenthalpie von bestimmten Werte, so sind diese meist bei Standardbedingung (25°C) gemessen worden. Würde man nun Normalbedingung (0°C) verwenden, müsste man das eigene Messergebnis immer wieder umrechnen. Zudem ist die „Einstellung“ von Standardbedingung (25°C) in einem Labor einfacher, als Normalbedingung (0°C). Der wesentliche Vorteil der Standardbedingungen (für Schüler) ist, dass man keine (komplizierten) Umrechnungen durchführen muss.




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