Стандартне стан в хімічній термодинаміці, стан системи, обирається як стан відліку при оцінці термодинамич. величин. Необхідність вибору стандартного стану обумовлена тим, що в рамках хім. термодинаміки м.б. розраховані абс. значення енергій Гіббса. хім. потенціалів, ентальпій і ін. термодинамич. величин для даного речовини; можливий розрахунок лише відносних значень цих величин в даному стані в порівнянні з їх значенням в стандартний стан
Стандартне стан вибирають з міркувань зручності розрахунків; воно може змінюватися при переході від одного завдання до іншого. Значення термодинамич. величин в стандартному стані називають стандартними і позначають зазвичай нулем в верх. індексі, наприклад G 0. H 0. m 0 -соотв. стандартні енергія Гіббса, ентальпія, хім. потенціал речовини. Для хім. реакції DG 0. DH 0. DS 0 рівні змін соотв. G 0, H 0 і S 0 реагує системи в процесі переходу від вихідних речовин в стандартному стані до продуктів реакції в стандартному стані
Стандартне стан характеризується стандартними умовами: тиском p 0. температурою Т 0. складом (молярна частка x 0). Комісія ІЮПАК з термодинаміки визначила (1975) в якості основного стандартного стану для всіх газоподібних речовин чисте речовина (х 0 = 1) в стані ідеального газу з тиском р 0 = 1 атм (1,01 • 10 5 Па) при будь-фиксир. температурі. Для твердих і рідких речовин основне стандартний стан - це стан чистого (х 0 = 1) речовини, що знаходиться під зовн. тиском р 0 = 1 атм. В визначення стандартний стан ІЮПАК Т 0 не входить, хоча часто говорять про стандартній температурі, рівній 298,15 К.
Мн. гази при тиску 1 атм не можуть розглядатися як ідеальний газ. Стандартне стан в цих випадках не реальне, а якесь гіпотетічен. стан. Подібний мистецтв. вибір стандартного стану пояснюється простотою розрахунків термодинамич. ф-ций для ідеального газу.
Для процесу освіти хім. з'єднання з простих речовин в термодинамич. довідниках наводяться стандартні енергії Гіббса, ентальпії, ентропії
Для визначення цих величин вибирають деякі прості речовини, для яких, за визначенням, виконуються умови: = 0, = 0, = 0. Як стандартне стан для простих речовин приймають стійке фазовий і хімічний. стан елемента при даній температурі. Цей стан не завжди збігається з природним; так, стандартний стан простого речовини фтору при всіх температурах-чистий ідеальний газ при 1 атм, що складається з молекул F2; при цьому не враховується дисоціація F2 на атоми. Стандартне стан може бути різним в разл. температурних інтервалах. Для Na, наприклад, в інтервалі від 0 до Тпл (370,86 К) стандартний стан простого речовини - чистий металеві. Na при 1 атм; в інтервалі від Тпл до tКИП (1156,15 К) -чистий рідкий Na при 1 атм; вище 1156,15 К-ідеальний газ при 1 атм, що складається виключно з атомів Na. Т. обр. стандартна ентальпія утворення твердого NaF нижче 370,86 К відповідає зміні ентальпії в реакції Na (тв) + 1/2 F2 = = NaF (тв), а в інтервалі 370,86-1156,15 До відповідає зміні ентальпії в реакції Na (рі ) + 1/2 F2 = NaF (TB).
Стандартне стан іона у водному розчині вводиться для можливості перерахунку експериментально визначених ентальпій розчинення Daq Н 0 (Н2 О) в ентальпії освіти хім. з'єднання. Так, якщо відома стандартна ентальпія розчинення у воді КСl, а DН 0 обр [До +. розчин] і [Сl -. розчин] -соотв. ентальпії утворення іонів К + і Сl в стандартний стан у водному розчині, то стандартна ентальпія утворення КСl м. б. розрахована по ур-нію: [КСl, тв] = = - Daq H 0 (Н2 0) + [До +. розчин] + [Сl -. розчин].
Як стандартне стан іона у водному розчині, згідно з рекомендаціями ІЮПАК, приймають стан даного іона в гіпотетічен. одномоляльном водному розчині, в якому для даного іона ентальпія дорівнює його ентальпії в нескінченно разб. розчині. Крім того, приймають, що ентальпія утворення іона Н + в стандартний стан. тобто [Н +. розчин, Н2 О] дорівнює нулю. В результаті з'являється можливість отримання відносних стандартних ентальпій утворення ін. Іонів в розчині на основі найбільш надійних (ключових) значень ентальпій освіти хім. з'єднань. У свою чергу, отримані значення ентальпій утворення іонів в розчині служать для визначення невідомих ентальпій освіти хім. соед. в тих випадках, коли стандартні ентальпії розчинення виміряні.
Стандартне стан компонентів дво- і багатокомпонентних систем вводиться як стан відліку при розрахунках термодинамич. активностей, енергій Гіббса. ентальпій, ентропії змішання (останні три величини в стандартний стан дорівнюють нулю). Можливий т. Зв. симетричний вибір стандартного стану, при якому в якості стандартного стану компонента використовується його основне стандартний стан, визначену відповідно до ІЮПАК. Якщо багатокомпонентна система є рідкої, то і в якості стандартного стану компонентів береться їх рідкий стан. Альтернативою служить антисиметричний вибір стандартний стан, коли для розчинника зберігається стандартний стан, вбрання відповідно до рекомендацій ІЮПАК, а для розчиненої речовини А в якості стандартного стану вибирається його стан в розчині одиничної концентрації, що володіє властивостями нескінченно разб. розчину. Вибір стандартного стану в цьому випадку пов'язаний з певною концентрац. шкалою (молярна частка, молярность, моляльність). Антисиметричний вибір стандартного стану зручний в тих випадках, коли розчинена речовина не існує в цій фазі в чистому вигляді (напр. НСl не існує у вигляді рідини при кімнатній температурі).
Поняття стандартний стан введено Г. Льюїсом в нач. 20 в.