Propriedades intensivas: características e exemplos

As propriedades intensivas é um conjunto de propriedades de substâncias que não dependem sobre o tamanho ou a quantidade da substância considerada. Pelo contrário, propriedades extensas estão relacionadas ao tamanho ou quantidade da substância considerada.

Variáveis ​​como comprimento, volume e massa são exemplos de quantidades fundamentais, características de propriedades extensas. A maioria das outras variáveis ​​são quantidades deduzidas, sendo expressas como uma combinação matemática das quantidades fundamentais.

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Fonte: Maxpixel

Um exemplo de uma quantidade deduzida é a densidade: a massa da substância por unidade de volume. A densidade é um exemplo de propriedade intensiva; portanto, pode-se dizer que propriedades intensivas, em geral, são quantidades deduzidas.

As propriedades intensivas características são aquelas que permitem a identificação de uma substância por um valor determinado específico, por exemplo, o ponto de ebulição e o calor específico da substância.

Existem propriedades intensivas gerais que podem ser comuns a muitas substâncias, por exemplo, cor. Muitas substâncias podem compartilhar a mesma cor, portanto, não serve para identificá-las; embora possa fazer parte de um conjunto de características de uma substância ou material.

Características das propriedades intensivas

Propriedades intensivas são aquelas que não dependem da massa ou tamanho de uma substância ou material. Cada uma das partes do sistema possui o mesmo valor para cada uma das propriedades intensivas. Além disso, as propriedades intensivas, pelas razões expostas, não são aditivas.

Se uma propriedade extensa de uma substância como a massa for dividida por outra propriedade extensa, como o volume, será obtida uma propriedade intensiva chamada densidade.

A velocidade (x / t) é uma propriedade intensiva da matéria, resultante da divisão de uma propriedade extensa da matéria, como o espaço percorrido (x) entre outra propriedade extensa da matéria, como o tempo (t).

Pelo contrário, se uma propriedade intensiva de um corpo é multiplicada, como a velocidade pela massa do corpo (propriedade extensa), será obtida a quantidade de movimento do corpo (mv), que é uma propriedade extensa.

A lista de propriedades intensivas de substâncias é extensa, incluindo: temperatura, pressão, volume específico, velocidade, ponto de ebulição, ponto de fusão, viscosidade, dureza, concentração, solubilidade, cheiro, cor, sabor, condutividade, elasticidade, tensão superficial, calor específico, etc.

Exemplos

A temperatura

É uma magnitude que mede o nível térmico ou o calor que um corpo possui. Toda substância é formada por um agregado de moléculas ou átomos dinâmicos, ou seja, eles constantemente se movem e vibram.

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Ao fazer isso, eles produzem uma certa quantidade de energia: energia calórica. A soma das energias calóricas de uma substância é chamada energia térmica.

Temperatura é uma medida da energia térmica média de um corpo. A temperatura pode ser medida com base nas propriedades dos corpos de dilatação, com base na quantidade de calor ou energia térmica. As escalas de temperatura mais utilizadas são: Celsius, Farenheit e Kelvin.

A escala Celsius é dividida em 100 graus, o intervalo entre o ponto de congelamento da água (0 ° C) e seu ponto de ebulição (100 ° C).

A escala Farenheit leva os pontos mencionados como 32ºF e 212ºF, respectivamente. E a escala Kelvin começa com o ajuste da temperatura de -273,15 ° C como zero absoluto (0 K).

Volume específico

O volume específico é definido como o volume ocupado por uma unidade de massa. É uma magnitude inversa à densidade; por exemplo, o volume específico da água a 20 ° C é 0.001002 m 3 / kg.

Densidade

Refere-se a quanto pesa um determinado volume ocupado por certas substâncias; isto é, a razão m / v. A densidade de um corpo é geralmente expressa em g / cm 3 .

A seguir, exemplos de densidades de alguns elementos moléculas ou substâncias: -Ar (1,29 x 10 -3 g / cm 3 )

-Alumínio (2,7 g / cm 3 )

-Benzeno (0,879 g / cm 3 )

-Cobre (8,92 g / cm 3 )

-Água (1 g / cm 3 )

-Ouro (19,3 g / cm 3 )

– Mercúrio (13,6 g / cm 3 ).

Observe que o ouro é o mais pesado, enquanto o ar é o mais leve. Isso significa que um cubo de ouro é muito mais pesado que um formado hipoteticamente apenas pelo ar.

Calor específico

É definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa em 1 ° C.

O calor específico é obtido aplicando a seguinte fórmula: c = Q / m.Δt. Onde c é calor específico, Q é a quantidade de calor, m a massa corporal e Δt é a variação de temperatura. Quanto maior o calor específico de um material, mais energia deve ser fornecida para aquecê-lo.

A seguir, são expressos como exemplos de valores de calor específicos, expressos em J / kg.

cal / g.ºC, respectivamente:

-Al 900 e 0,215

-Cu 387 e 0,092

-Fe 448 e 0,107

-H 2 O 4.184 e 1,00

Como pode ser deduzido dos valores de calor específicos expostos, a água possui um dos mais altos valores de calor específicos conhecidos. Isso é explicado pelas pontes de hidrogênio que se formam entre as moléculas de água, que possuem um alto teor de energia.

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O alto calor específico da água tem uma importância vital na regulação da temperatura ambiental na terra. Sem essa propriedade, os verões e os invernos teriam temperaturas mais extremas. Isso também é importante na regulação da temperatura corporal.

Solubilidade

A solubilidade é uma propriedade intensiva que indica a quantidade máxima de soluto que pode ser incorporada a um solvente para formar uma solução.

Uma substância pode dissolver-se sem reagir com o solvente. A atração intermolecular ou interiônica entre as partículas do soluto puro deve ser superada para que o soluto se dissolva. Este processo requer energia (endotérmica).

Além disso, o suprimento de energia é necessário para separar as moléculas do solvente e, assim, incorporar as moléculas do soluto. No entanto, a energia é liberada à medida que as moléculas do soluto interagem com o solvente, tornando o processo geral exotérmico.

Esse fato aumenta a desordem das moléculas do solvente, o que faz com que o processo de dissolução das moléculas de soluto no solvente seja exotérmico.

A seguir, exemplos da solubilidade de alguns compostos em água a 20 ° C, expressos em gramas de soluto / 100 gramas de água:

-NaCl, 36,0

-KCl, 34,0

-NaNO 3 , 88

-KCl, 7,4

-AgNO 3 222,0

-C 12 H 22 O 11 (sacarose) 203,9

Aspectos gerais

Os sais, em geral, aumentam sua solubilidade na água à medida que a temperatura aumenta. No entanto, o NaCl dificilmente aumenta sua solubilidade diante de um aumento de temperatura. Além disso, o Na 2 SO 4 , aumenta a sua solubilidade em água de até 30 ° C; a partir desta temperatura diminui sua solubilidade.

Além da solubilidade de um soluto sólido na água, podem ocorrer inúmeras situações de solubilidade; por exemplo: solubilidade de um gás em um líquido, de um líquido em um líquido, de um gás em um gás, etc.

Índice de refração

É uma propriedade intensiva relacionada à mudança de direção (refração) que um raio de luz experimenta ao passar, por exemplo, do ar para a água. A mudança de direção do feixe de luz é devido à velocidade da luz ser maior no ar do que na água.

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O índice de refração é obtido com a aplicação da fórmula:

η = c / ν

η representa o índice de refração, c representa a velocidade da luz no vácuo e v é a velocidade da luz no meio cujo índice de refração está sendo determinado.

O índice de refração do ar é 1.0002926 e da água 1.330. Esses valores indicam que a velocidade da luz é maior no ar do que na água.

Ponto de ebulição

É a temperatura na qual uma substância muda de estado, passando do estado líquido para o estado gasoso. No caso da água, o ponto de ebulição é de cerca de 100 ° C.

Ponto de fusão

É a temperatura crítica na qual uma substância passa do estado sólido para o estado líquido. Se o ponto de fusão é considerado igual ao ponto de congelamento, é a temperatura na qual a mudança do líquido para o estado sólido começa. No caso da água, o ponto de fusão é próximo de 0 ° C.

Cor, cheiro e sabor

São propriedades intensivas relacionadas à estimulação produzida por uma substância nos sentidos da visão, olfato ou paladar.

A cor de uma folha de uma árvore é igual (idealmente) à cor de todas as folhas dessa árvore. Além disso, o cheiro de uma amostra de perfume é igual ao cheiro de todo o frasco.

Se você chupar uma fatia de laranja, experimentará o mesmo sabor que comer a laranja inteira.

Concentração

É a razão entre a massa de um soluto de uma solução e o volume da solução.

C = M / V

C = concentração

M = massa do soluto

V = volume da solução

A concentração é geralmente expressa de várias maneiras, por exemplo: g / l, mg / ml,% m / v,% m / m, mol / L, mol / kg de água, meq / L, etc.

Outras propriedades intensivas

Alguns exemplos adicionais são: viscosidade, tensão superficial, viscosidade, pressão e dureza.

Referências

  1. Química sem limites do lúmen. (sf). Propriedades Físicas e Químicas da Matéria. Recuperado de: cursos.lumenlearning.com
  2. Wikipedia (2018). Propriedades intensivas e extensas. Recuperado de: en.wikipedia.org
  3. Venemedia Communications. (2018). Definição de temperatura Recuperado de: conceptdefinition.de
  4. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química (8a ed.). Aprendizagem CENGAGE.
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 de junho de 2018). Definição e exemplos intensivos de propriedades. Recuperado de: thoughtco.com

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