INTENSYWNE WŁAŚCIWOŚCI: CHARAKTERYSTYKA I PRZYKŁADY - CHEMIA - 2026

Do intensywnie właściwości jest zestaw właściwości substancji, które nie zależą od wielkości i ilości substancji rozpatrywane. Wręcz przeciwnie, rozległe właściwości są związane z rozmiarem lub ilością rozważanej substancji.

Zmienne, takie jak długość, objętość i masa, są przykładami wielkości podstawowych, które są charakterystyczne dla właściwości rozległych. Większość pozostałych zmiennych to wielkości wywnioskowane, wyrażone jako matematyczna kombinacja wielkości podstawowych.

Źródło: Maxpixel

Przykładem wydedukowanej wielkości jest gęstość: masa substancji na jednostkę objętości. Gęstość jest przykładem właściwości intensywnej, można więc powiedzieć, że właściwości intensywne są na ogół wielkościami dedukowanymi.

Charakterystyczne, intensywne właściwości to takie, które pozwalają na identyfikację substancji na podstawie określonej ich wartości, na przykład temperatury wrzenia i ciepła właściwego substancji.

Istnieją ogólne intensywne właściwości, które mogą być wspólne dla wielu substancji, na przykład kolor. Wiele substancji może mieć ten sam kolor, więc ich identyfikacja nie jest przydatna; chociaż może być częścią zestawu cech substancji lub materiału.

Charakterystyka właściwości intensywnych

Intensywne właściwości to takie, które nie zależą od masy ani rozmiaru substancji lub materiału. Każda z części systemu ma tę samą wartość dla każdej z właściwości intensywnych. Ponadto, z podanych powodów, intensywne właściwości nie są addytywne.

Jeśli rozległa właściwość substancji, taka jak masa, zostanie podzielona przez inną ekstensywną właściwość, taką jak objętość, zostanie uzyskana intensywna właściwość zwana gęstością.

Prędkość (x / t) to intensywna właściwość materii, wynikająca z podzielenia rozległej właściwości materii, takiej jak przebyta przestrzeń (x), między inną rozległą właściwość materii, taką jak czas (t).

Wręcz przeciwnie, jeśli pomnożymy intensywną właściwość ciała, taką jak prędkość, przez masę ciała (właściwość ekstensywna), uzyskamy pęd ciała (mv), który jest właściwością ekstensywną.

Lista intensywnych właściwości substancji jest obszerna, wśród nich są: temperatura, ciśnienie, objętość właściwa, prędkość, temperatura wrzenia, temperatura topnienia, lepkość, twardość, stężenie, rozpuszczalność, zapach, kolor, smak, przewodnictwo, elastyczność, napięcie powierzchniowe, ciepło właściwe itp.

Przykłady

Temperatura

Jest to wielkość, która mierzy poziom ciepła lub ciepło, które posiada ciało. Każda substancja składa się z agregatu dynamicznych cząsteczek lub atomów, to znaczy, że stale się poruszają i wibrują.

W ten sposób wytwarzają pewną ilość energii: energię cieplną. Suma energii kalorycznych substancji nazywana jest energią cieplną.

Temperatura jest miarą średniej energii cieplnej ciała. Temperaturę można zmierzyć w oparciu o właściwość rozszerzania się ciał jako funkcję ich ilości ciepła lub energii cieplnej. Najczęściej stosowanymi skalami temperatur są: Celsjusz, Fahrenheit i Kelvin.

Skala Celsjusza jest podzielona na 100 stopni, zakres obejmujący temperaturę zamarzania wody (0ºC) i jej temperaturę wrzenia (100ºC).

Skala Fahrenheita przyjmuje wymienione punkty jako odpowiednio 32ºF i 212ºF. Y Skala Kelvina rozpoczyna się od ustalenia temperatury -273,15 ° C jako zera absolutnego (0 K).

Określona objętość

Objętość właściwą definiuje się jako objętość zajmowaną przez jednostkę masy. Jest to wielkość odwrotna do gęstości; Na przykład, ilość specyficznych wody w temperaturze 20 ° C wynosi 0.001002 m ³ / kg.

Gęstość

Odnosi się do tego, ile waży określona objętość zajmowana przez określone substancje; to znaczy stosunek m / v. Gęstość ciała jest zwykle wyrażana wg / cm ³ .

Poniżej podano przykłady gęstości niektórych pierwiastków, cząsteczek lub substancji: -Powietrze (1,29 x ^10-3 g / cm ³ )

-Aluminium (2,7 g / cm ³ )

-Benzen (0,879 g / cm ³ )

-Miedź (8,92 g / cm ³ )

-Woda (1 g / cm ³ )

-Złoto (19,3 g / cm ³ )

–Rtęć (13,6 g / cm ³ ).

Zauważ, że złoto jest najcięższe, a powietrze najlżejsze. Oznacza to, że kostka złota jest znacznie cięższa niż kostka, która hipotetycznie składa się tylko z powietrza.

Ciepło właściwe

Określa się ją jako ilość ciepła potrzebną do podniesienia temperatury jednostki masy o 1 ° C.

Ciepło właściwe oblicza się stosując następujący wzór: c = Q / m.Δt. Gdzie c to ciepło właściwe, Q to ilość ciepła, m to masa ciała, a Δt to zmiana temperatury. Im wyższe ciepło właściwe materiału, tym więcej energii należy dostarczyć, aby go ogrzać.

Jako przykład wartości ciepła właściwego mamy następujące, wyrażone w J / Kg.ºC i

cal / g.ºC odpowiednio:

-Przy 900 i 0,215

-Cu 387 i 0,092

-Fe 448 i 0,107

H ₂ O 4,184 i 1,00

Jak można wywnioskować z wymienionych wartości ciepła właściwego, woda ma jedną z najwyższych znanych wartości ciepła właściwego. Wyjaśnia to wiązania wodorowe, które tworzą się między cząsteczkami wody, które mają wysoką zawartość energii.

Wysokie ciepło właściwe wody ma zasadnicze znaczenie dla regulacji temperatury środowiska na ziemi. Bez tej właściwości lata i zimy miałyby bardziej ekstremalne temperatury. Jest to również ważne w regulacji temperatury ciała.

Rozpuszczalność

Rozpuszczalność to intensywna właściwość, która wskazuje maksymalną ilość substancji rozpuszczonej, którą można włączyć do rozpuszczalnika w celu utworzenia roztworu.

Substancja może się rozpuścić bez reagowania z rozpuszczalnikiem. Aby substancja rozpuszczona się rozpuściła, należy pokonać przyciąganie międzycząsteczkowe lub międzyjonowe między cząstkami czystej substancji rozpuszczonej. Ten proces wymaga energii (endotermicznej).

Co więcej, do oddzielenia cząsteczek rozpuszczalnika, a tym samym włączenia cząsteczek substancji rozpuszczonej, potrzebne jest źródło energii. Jednak energia jest uwalniana, gdy cząsteczki substancji rozpuszczonej wchodzą w interakcję z rozpuszczalnikiem, sprawiając, że cały proces jest egzotermiczny.

Fakt ten zwiększa nieład w cząsteczkach rozpuszczalnika, co powoduje, że proces rozpuszczania cząsteczek substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku jest egzotermiczny.

Poniżej podano przykłady rozpuszczalności niektórych związków w wodzie w temperaturze 20 ° C, wyrażone w gramach substancji rozpuszczonej / 100 gramach wody:

-NaCl, 36,0

-KCl 34,0

-NaNO ₃ , 88

-KCl, 7,4

-AgNO ₃ 222,0

C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ (sacharoza) 203,9

Główne cechy

Sole na ogół zwiększają swoją rozpuszczalność w wodzie wraz ze wzrostem temperatury. Jednak NaCl prawie nie zwiększa swojej rozpuszczalności wraz ze wzrostem temperatury. Z drugiej strony Na ₂ SO ₄ zwiększa swoją rozpuszczalność w wodzie do 30 ºC; od tej temperatury jego rozpuszczalność spada.

Oprócz rozpuszczalności stałej substancji rozpuszczonej w wodzie, mogą wystąpić liczne sytuacje związane z rozpuszczalnością; na przykład: rozpuszczalność gazu w cieczy, cieczy w cieczy, gazu w gazie itp.

Współczynnik załamania światła

Jest to intensywna właściwość związana ze zmianą kierunku (załamaniem), jakiej doświadcza promień światła przechodząc np. Z powietrza do wody. Zmiana kierunku wiązki światła wynika z tego, że prędkość światła jest większa w powietrzu niż w wodzie.

Współczynnik załamania światła uzyskuje się stosując wzór:

η = c / ν

η to współczynnik załamania światła, c to prędkość światła w próżni, a ν to prędkość światła w ośrodku, którego współczynnik załamania jest określany.

Współczynnik załamania światła powietrza wynosi 10002926, a wody 1330. Wartości te wskazują, że prędkość światła jest większa w powietrzu niż w wodzie.

Temperatura wrzenia

Jest to temperatura, w której substancja zmienia stan, przechodząc ze stanu ciekłego w stan gazowy. W przypadku wody temperatura wrzenia wynosi około 100ºC.

Temperatura topnienia

Jest to temperatura krytyczna, w której substancja przechodzi ze stanu stałego do stanu ciekłego. Jeśli przyjmuje się, że temperatura topnienia jest równa temperaturze krzepnięcia, jest to temperatura, w której rozpoczyna się przejście ze stanu ciekłego do stałego. W przypadku wody temperatura topnienia jest bliska 0 ºC.

Kolor, zapach i smak

Są to intensywne właściwości związane ze stymulacją, jaką wytwarza substancja na zmysły wzroku, węchu czy smaku.

Kolor jednego liścia na drzewie jest taki sam (najlepiej) jak kolor wszystkich liści na tym drzewie. Ponadto zapach próbki perfum jest taki sam jak zapach całej butelki.

Jeśli ssiesz kawałek pomarańczy, poczujesz ten sam smak, co zjedzenie całej pomarańczy.

Stężenie

Jest to iloraz masy substancji rozpuszczonej w roztworze i objętości roztworu.

C = M / V

C = stężenie.

M = masa substancji rozpuszczonej

V = objętość roztworu

Stężenie jest zwykle wyrażane na wiele sposobów, na przykład: g / l, mg / ml,% m / v,% m / m, mol / l, mol / kg wody, meq / l itp.

Inne intensywne właściwości

Dodatkowe przykłady to: lepkość, napięcie powierzchniowe, lepkość, ciśnienie i twardość.

Interesujące tematy

Właściwości jakościowe.

Właściwości ilościowe.

Ogólne właściwości ..

Właściwości materii.

Bibliografia

1. Lumen Boundless Chemistry. (sf). Fizyczne i chemiczne właściwości materii. Odzyskany z: course.lumenlearning.com
2. Wikipedia. (2018). Intensywne i rozległe właściwości. Odzyskane z: en.wikipedia.org
3. Venemedia Communications. (2018). Definicja temperatury. Odzyskany z: conceptdefinition.de
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 czerwca 2018). Intensywna definicja właściwości i przykłady. Odzyskany z: thinkco.com