標準狀態（英語：standard state），簡稱標狀態，是一種為了方便計算體系性質的參考態。常見的體系有：純物質、混合物或溶液。雖然 IUPAC 推薦了一套通用的標準狀態，[1] 但原則上，標準狀態可以任意選取。
在化學中，常定義假想的理想溶液濃度為1 M(mol/L)時為標準狀態。在生物化學則常額外使用pH為7,即10-7 mol/l H+離子濃度為標準狀態[2][3]。
IUPAC 推薦指定標準壓力 po =105 Pa。[4]
嚴格地說，標準狀態並沒有指定溫度。 舉個例子，氣體的標準狀態被指定為：單位壓力下（通常是1巴）的理想氣體，而沒有指定具體的溫度。但是，現實中的大多數熱力學數據集都是在特定的溫度下測得的，最常見的是：298.15 K（25.00 °C；77.00 °F）或較少見的：273.15 K（0.00 °C；32.00 °F）。
體系的標準狀態就是體系熱力學性質（焓、熵、Gibbs自由能）的參考態。在標準狀態下，元素的標準摩爾生成焓為零，這使得在相當大的範圍內，其他的熱力學性質都變得容易計算，並能夠以製成表格以便查閱。需要注意的是，物質的標準態不一定是真是存在的：舉個例子，可以計算水蒸氣在溫度為 298.15 K、壓力為 105 Pa 時的熱力學性質，雖然此時水以液態存在。 但這樣做可以使計算出的熱力學性質表保持自洽。
常用的標準狀態
很多標準狀態並非物理上存在的真實狀態，通常把他們認為是一種「假想狀態」。 標準狀態的熱力學性質有精確地定義。通常通過假定體系在邊界條件處服從某些理想模型，然後外推到特定的條件下得到。常用的邊界條件有：零壓力或零濃度；理想模型有：理想溶液、理想氣體或某些經驗方程；特定條件通常是：單位濃度或單位壓力。
氣體的標準狀態是個假想態，其定義為：標準壓力(105 Pa，或1巴)下，服從理想氣體狀態方程的純氣體。 雖然沒有任何一種真實氣體具有完全理想的行為，但是這種標準狀態的定義允許對不同氣體的非理想性進行修正。
液體和固體的標準狀態有着簡單的定義：總壓力為 105 Pa 時的純物質。對於大多數的元素，標準摩爾生成焓 ΔHfo =0 的參考態為：同壓下，該元素最穩定的同素異形體。例如對於碳元素是石墨；而對於錫則是 β-錫(白錫)。有一個例外：白磷，是磷最常見的同素異形體，被定義為磷的標準狀態，儘管它僅是介穩態。[5]
對於溶液中的物質(溶質)它的標準狀態是一種假想態，其定義為：溶質的濃度為單位質量摩爾濃度或體積摩爾濃度，且溶質服從無限的稀釋溶液行為的假想溶液狀態。有這種不尋常定義的原因是：描述無限稀釋溶液中溶質行為的方程和理想氣體狀態方程十分相似。 因此，把無限稀釋溶液的行定為標準狀態，並允許對不同溶液的非理想行為作出修正。標準質量摩爾濃度為1 mol kg−1，標準體積體積摩爾濃度為1 mol dm−3。
符號規範
十九世紀時，人們使用上標 Plimsoll 符號來表示非零性質的標準的狀態。[6] 第3版的 IUPAC 建議書《Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry》推薦使用一個類似角度單位「度」(°)的符號來替代 Plimsoll 符號。在同一出版物中， Plimsoll 符號似乎是由一條水平的橫線和一個角度符號組成的。[7] 論文中使用了一系列類似的符號：帶有橫劃線的小寫的O(o)、[8] 上標零(0)[9] 、一個圓形帶有一條水平橫線，橫線可以伸出圓形的邊界(U+29B5「⦵」CIRCLE WITH HORIZONTAL BAR)或者終止在圓上(U+2296「⊖」CIRCLED MINUS)。[10][11] 與 plimsoll 符號相比較時，水平條應該伸出圓的邊界
參考文獻
參看
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