Propriedades da matéria
Se você já estudou química há algum tempo, provavelmente notou que ela possui muitas propriedades que são usadas para definir a matéria. Ao longo da introdução à química, você resolve problemas olhando para massa, número de moles, ponto de fusão, densidades e várias outras variáveis que afetarão o sistema que você está estudando. Você deve ter notado que algumas dessas propriedades são mais intrínsecas ou exclusivas da substância específica que está sendo examinada. Essas propriedades exclusivas também são conhecidas como propriedades intensivas.
Propriedades intensivas são propriedades da matéria que não mudam quando você varia a quantidade de matéria. Outras propriedades, como massa, irão variar dependendo da quantidade de matéria. Essas propriedades são chamadas de propriedades extensivas . Você pode se lembrar da diferença pensando no fato de que propriedades extensas são diretamente afetadas pela extensão da substância ou pela quantidade de matéria que você possui. As propriedades intensivas são intrínsecas ou essenciais à natureza da substância.
Propriedades extensas
Vamos examinar alguns exemplos para entender melhor essas distinções. Vamos primeiro começar com propriedades extensas, ou aquelas que dependem da quantidade de matéria. Se você tem 200 gramas de água em um copo e despeja metade dele, agora você tem apenas 100 gramas. Isso ocorre porque você se livrou de metade da quantidade de matéria no sistema. Da mesma forma, se você tem um litro de água e despeja a metade, agora você tem apenas meio litro.
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Propriedades extensivas são aquelas que lidam com a quantidade ou respondem a qualquer uma das perguntas sobre ‘quanto’. Você pode pensar em outros exemplos que são propriedades extensas?
Um óbvio pode ser o número de moles. Muitos problemas de química solicitarão que você resolva o número de moles em uma quantidade específica de matéria. Como este é um tipo de propriedade de ‘quanto’, você pode facilmente identificá-lo como uma propriedade extensa.
Propriedades intensivas
Existem muitas maneiras pelas quais você pode definir a quantidade ou extensão da matéria. E quanto a todas essas outras propriedades que usamos para descrever a matéria? O restante são propriedades intensivas, ou aquelas que não mudam quando você muda a quantidade de matéria.
Lembra quando despejamos metade do copo d’água, diminuindo a massa de 200 gramas para 100 gramas? Se a água começasse a 20 graus Celsius, a água teria ficado a 20 graus Celsius, mesmo quando removemos metade da matéria. Esse comportamento nos ajuda a identificar a temperatura como uma propriedade intensiva.
Você pode ter aprendido antes que a água congela a 0 graus Celsius. Quer estejamos falando de um lago ou apenas de um copo d’água, ambos congelarão quando a água atingir 0 graus Celsius. Você pode estar pensando, mas espere, vai demorar muito mais para congelar um lago do que um copo d’água. No entanto, o ponto de congelamento não se preocupa com a quantidade de tempo que leva para atingir uma determinada temperatura, mas apenas descreve o comportamento de que a água fará a transição de líquido para sólido a zero grau, independentemente da quantidade de matéria. Assim, o ponto de congelamento é uma propriedade intensiva e não muda quando variamos a quantidade.
Outros exemplos de propriedades intensivas são cor, ponto de ebulição, pressão, peso molecular e densidade. A densidade é um exemplo interessante. Lembre-se de que a densidade é a massa dividida pelo volume. Como você acabou de aprender, tanto a massa quanto o volume são propriedades extensas ou dependem da quantidade de matéria. Então, como a densidade é uma propriedade intensiva se é apenas a proporção de duas propriedades extensas?
Bem, acontece que quando você pega uma proporção de duas propriedades extensas, obtém uma propriedade intensiva. Quando você despejou metade do copo de água, a densidade ficou em 1 g / cm ^ 3. Ao derramar metade da água, você reduziu a massa e o volume pela metade. Lembre-se de que quando algo está no topo e na base de uma fração, eles se cancelam. Nesse caso, você está multiplicando a parte superior e a parte inferior da fração por 0,5. Assim, 0,5 cancela em ambos os casos e a densidade permanece a mesma.
Importância das propriedades intensivas
Propriedades extensas não revelam muito sobre o que a substância realmente é. Por exemplo, se eu lhe dissesse que uma substância pesa 100 g, seria quase impossível adivinhar corretamente o que é a substância, porque qualquer coisa pode ter 100 g. Em vez disso, se eu dissesse que uma substância tem um ponto de ebulição de 100 graus C, você provavelmente seria capaz de adivinhar que essa substância é água. Isso ocorre porque muito poucas substâncias além da água têm um ponto de ebulição de 100 graus C.
Assim, caracterizamos a matéria por suas propriedades intensivas. Você pode ver essas variáveis listadas nos livros de química para descrever as substâncias. Não podemos definir as características gerais da matéria por suas propriedades extensas, porque variam com a quantidade de matéria. Posso descrever a água geralmente como tendo um ponto de congelamento de 0 graus Celsius, um ponto de ebulição de 100 graus Celsius e uma densidade de 1 g / cm ^ 3. Na verdade, se eu contasse a você todas essas propriedades intensivas, você poderia dizer que estou falando sobre água. Mas geralmente não posso definir a água como tendo um volume de 1 litro. Isso ocorre porque a água ainda é água, independentemente de ter um volume de 1 litro ou 1 milhão de litros.
Resumo da lição
Vamos revisar. Nesta lição, discutimos as diferenças entre propriedades intensivas e extensivas . Propriedades extensivas são propriedades que variam com a quantidade de matéria, e propriedades intensivas não. Assim, propriedades extensas são aquelas que nos ajudam a definir quanta matéria temos. Por exemplo, massa, volume e o número de moles são propriedades extensivas.
As propriedades intensivas são mais intrínsecas ao assunto em discussão. Por exemplo, o ponto de ebulição de uma substância não varia dependendo da quantidade que você possui. A água ferverá a 100 graus Celsius se tivermos 1 litro ou 50. Como as propriedades intensivas não mudam com a extensão da matéria, essas propriedades são usadas para caracterizar os diferentes tipos de matéria.
Resultados de Aprendizagem
Após esta lição, você será capaz de:
- Diferencie entre propriedades intensivas e extensas
- Lembre-se de exemplos de cada tipo de propriedade
- Explique a importância das propriedades intensivas