Ejemplos de propiedades intensivas y extensivas de la materia

Propiedades de la materia

Si ha estudiado química durante algún tiempo, probablemente haya notado que tiene muchas propiedades que se utilizan para definir la materia. A lo largo de la introducción a la química, resolverá problemas en función de la masa, el número de moles, el punto de fusión, las densidades y varias otras variables que afectarán el sistema que está estudiando. Es posible que haya notado que algunas de estas propiedades son más intrínsecas o exclusivas de la sustancia específica que se examina. Estas propiedades únicas también se conocen como propiedades intensivas.

Las propiedades intensivas son propiedades de la materia que no cambian cuando varía la cantidad de materia. Otras propiedades, como la masa, variarán según la cantidad de materia. Estas propiedades se denominan propiedades extensivas . Puede recordar la diferencia si piensa en el hecho de que las propiedades extensivas se ven afectadas directamente por la extensión de la sustancia o la cantidad de materia que tiene. Las propiedades intensivas son intrínsecas o esenciales a la naturaleza de la sustancia.

Propiedades extensas

Analizaremos algunos ejemplos para comprender mejor estas distinciones. Comencemos primero con propiedades extensivas, o aquellas que dependen de la cantidad de materia. Si tienes 200 gramos de agua en un vaso y viertes la mitad del vaso, ahora solo tienes 100 gramos. Esto se debe a que se ha deshecho de la mitad de la cantidad de materia del sistema. De la misma manera, si tiene un litro de agua y vierte la mitad, ahora solo tiene medio litro.

Las propiedades extensivas son aquellas propiedades que se ocupan de la cantidad o responden a cualquiera de las preguntas de «cuánto». ¿Puedes pensar en otros ejemplos que sean propiedades extensivas?

Uno obvio puede ser el número de lunares. Muchos problemas de química le pedirán que resuelva la cantidad de moles en una cantidad específica de materia. Dado que este es un tipo de propiedad de ‘cuánto’, puede identificarla fácilmente como una propiedad extensa.

Propiedades intensivas

Hay muchas formas en las que puede definir la cantidad o extensión de materia. ¿Qué pasa con todas estas otras propiedades que usamos para describir la materia? El resto de estas son propiedades intensivas, o aquellas que no cambian cuando cambia la cantidad de materia.

¿Recuerda cuando derramamos la mitad del vaso de agua, disminuyendo la masa de 200 gramos a 100 gramos? Si el agua comenzara a 20 grados Celsius, el agua se habría mantenido a 20 grados Celsius, incluso cuando eliminamos la mitad de la materia. Este comportamiento nos ayuda a identificar la temperatura como una propiedad intensiva.

Es posible que haya aprendido antes que el agua se congela a 0 grados centígrados. Ya sea que estemos hablando de un lago o simplemente de un vaso de agua, ambos se congelarán una vez que el agua alcance los 0 grados Celsius. Puede estar pensando, pero espere, tomará mucho más tiempo congelar un lago que un vaso de agua. Sin embargo, el punto de congelación no se refiere a la cantidad de tiempo que se tarda en alcanzar una determinada temperatura, sino que simplemente describe el comportamiento en el que el agua pasará de líquido a sólido a cero grados, independientemente de la cantidad de materia. Por lo tanto, el punto de congelación es una propiedad intensiva y no cambia cuando variamos la cantidad.

Otros ejemplos de propiedades intensivas son el color, el punto de ebullición, la presión, el peso molecular y la densidad. La densidad es un ejemplo interesante. Recuerde que la densidad es masa dividida por volumen. Como acaba de aprender, tanto la masa como el volumen son propiedades extensivas o dependen de la cantidad de materia. Entonces, ¿cómo es la densidad una propiedad intensiva si es solo la proporción de dos propiedades extensivas?

Bueno, resulta que cuando tomas una proporción de dos propiedades extensivas, obtienes una propiedad intensiva. Cuando vertió la mitad del vaso de agua, la densidad se mantuvo en 1 g / cm ^ 3. Al verter la mitad del agua, disminuyó la masa y el volumen a la mitad. Recuerde que cuando algo está en la parte superior e inferior de una fracción, se cancelan entre sí. En este caso, está multiplicando tanto la parte superior como la inferior de la fracción por 0,5. Por lo tanto, 0.5 se cancela en ambos casos y la densidad permanece igual.

Importancia de las propiedades intensivas

Las propiedades extensas no revelan mucho sobre lo que realmente es la sustancia. Por ejemplo, si le dijera que una sustancia pesa 100 g, sería casi imposible que adivinara correctamente cuál es la sustancia, porque cualquier cosa puede ser de 100 g. En cambio, si le dijera que una sustancia tiene un punto de ebullición de 100 grados C, probablemente podría adivinar que esa sustancia es agua. Esto se debe a que muy pocas sustancias además del agua tienen un punto de ebullición de 100 grados C.

Así caracterizamos la materia por sus propiedades intensivas. Puede ver estas variables enumeradas en los libros de química para describir sustancias. No podemos definir las características generales de la materia por sus extensas propiedades porque varían con la cantidad de materia. Puedo describir el agua en general como si tuviera un punto de congelación de 0 grados Celsius, un punto de ebullición de 100 grados Celsius y una densidad de 1 g / cm ^ 3. De hecho, si le dijera todas estas propiedades intensivas, podría decir que estaba hablando del agua. Pero, en general, no puedo definir que el agua tenga un volumen de 1 litro. Esto se debe a que el agua sigue siendo agua independientemente de que tenga un volumen de 1 litro o 1 millón de litros.

Resumen de la lección

Revisemos. En esta lección, discutimos las diferencias entre propiedades intensivas y extensivas . Las propiedades extensivas son propiedades que varían con la cantidad de materia y las propiedades intensivas no. Así, las propiedades extensivas son aquellas que nos ayudan a definir cuánta materia tenemos. Por ejemplo, la masa, el volumen y el número de moles son propiedades extensivas.

Las propiedades intensivas son más intrínsecas al tema que se está discutiendo. Por ejemplo, el punto de ebullición de una sustancia no variará dependiendo de la cantidad que tenga. El agua hervirá a 100 grados Celsius, tengamos 1 litro o 50. Debido a que las propiedades intensivas no cambian con la extensión de la materia, estas propiedades se utilizan para caracterizar los diferentes tipos de materia.

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección, podrá:

• Diferenciar entre propiedades intensivas y extensivas
• Recordar ejemplos de cada tipo de propiedad
• Explica la importancia de las propiedades intensivas.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador