Grade 8 → Matéria e suas propriedades ↓
Propriedades Extensivas e Intensivas da Matéria
Matéria é tudo o que ocupa espaço e tem massa. É a substância física que compõe tudo no universo. Compreender as propriedades da matéria é fundamental em química, pois nos ajuda a determinar as várias características e comportamentos das substâncias ao nosso redor. Essas propriedades podem ser divididas em duas categorias principais: propriedades extensivas e propriedades intensivas. Nesta lição, discutiremos essas propriedades em profundidade, fornecendo exemplos e ilustrações para ajudá-lo a entender completamente os conceitos.
O que são propriedades detalhadas?
Propriedades extensivas são propriedades que dependem da quantidade de matéria ou do tamanho da amostra que está sendo estudada. Em outras palavras, essas propriedades mudam quando a quantidade de matéria muda. Se você tem uma grande quantidade de uma substância, suas propriedades extensivas serão diferentes do que se você tem uma pequena quantidade da mesma substância.
Alguns exemplos comuns de ativos não editados incluem:
- Massa
- Volume
- Comprimento
- Taxa Total
Exemplo de massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria em um objeto, frequentemente determinada usando uma balança ou escala. Se você tem uma pequena pedra e uma grande pedra, a massa é uma propriedade que variará dependendo do tamanho da pedra.
Massa da pequena pedra = 100 gramas Massa da grande pedra = 500 gramas
Neste exemplo, você pode ver que a massa depende do tamanho ou quantidade de matéria. À medida que o tamanho muda, a massa também muda, mostrando a natureza extensiva dessa propriedade.
Exemplo de volume
Volume refere-se à quantidade de espaço que uma substância ocupa. Considere uma pequena garrafa de água e um grande jarro de água. A diferença de volume entre os dois é simplesmente porque o jarro contém mais água.
Volume da pequena garrafa = 0,5 litros Volume do grande jarro = 2 litros
Novamente, isso mostra como uma mudança na quantidade da substância (água) afeta o volume, mostrando assim que é uma propriedade extensiva.
Representação visual das propriedades detalhadas
A representação visual acima mostra o volume como uma propriedade extensiva usando retângulos. O retângulo verde maior representa um volume maior do que o retângulo azul menor.
O que são propriedades intensivas?
Por outro lado, as propriedades intensivas são propriedades que não mudam independentemente da quantidade de matéria. Essas propriedades são inerentes ao tipo de matéria e são independentes do tamanho ou quantidade de matéria.
Exemplos comuns de propriedades intensivas incluem:
- Densidade
- Cor
- Ponto de ebulição
- Ponto de fusão
- Condutividade elétrica
Exemplo de densidade
A densidade é um exemplo clássico de uma propriedade intensiva. Ela é definida como a massa por unidade de volume e geralmente é expressa como gramas por centímetro cúbico (g/cm3
).
Densidade (D) = Massa (m) / Volume (V)
Por exemplo, se você tem um quilograma de ferro e um grama de ferro, as duas amostras terão a mesma densidade porque é uma propriedade inerente do ferro.
Densidade do ferro = 7,87 g/cm3
Exemplo de ponto de ebulição
O ponto de ebulição de uma substância é a temperatura em que ela muda de líquido para gás. É uma propriedade intensiva porque não muda se você tem uma colher de chá de água ou um balde de água. O ponto de ebulição da água a 1 atmosfera de pressão é de 100 graus Celsius.
Ponto de ebulição da água = 100°C
Seja 1 litro ou 10 litros, a água ferve na mesma temperatura sob as mesmas condições ambientais.
Representação visual das propriedades intensivas
A representação visual acima usa círculos para representar a cor, que é uma propriedade intensiva. Independentemente do tamanho ou quantidade, a cor permanece constante, representada aqui como vermelha.
Comparação de propriedades extensivas e intensivas
É importante entender a diferença entre propriedades extensivas e intensivas. As propriedades extensivas dependem do tamanho ou volume da amostra, enquanto as propriedades intensivas são independentes da quantidade de matéria. Vamos resumir isso com exemplos adequados:
Propriedade | Tipo | Descrição |
---|---|---|
Massa | Abrangente | Varia de acordo com a quantidade |
Volume | Abrangente | Muda com a quantidade |
Densidade | Intensa | Permanecia constante, independente da quantidade |
Cor | Intensa | Não muda com a quantidade |
Cenários de exemplo adicionais para melhor compreensão
Vamos considerar alguns cenários adicionais para reforçar esses conceitos.
Cenário 1: Experimento de sala de aula com pedras
Imagine que em um experimento de sala de aula você tem uma pequena pilha e uma grande pilha de pedras. Você descobre que a massa da pequena pilha é de 200 g e a da grande pilha é de 600 g. Aqui, a massa é uma propriedade extensiva porque varia dependendo da quantidade de pedras.
No entanto, ao medir a densidade de uma pedra de cada pilha, os alunos descobriram que a densidade permaneceu a mesma, por exemplo, 2,5 g/cm3
, indicando que a densidade é uma propriedade intensiva.
Cenário 2: Exploração com água
Suponha que você tenha um pequeno béquer de água e um grande recipiente cheio de água. Propriedades extensivas como massa e volume diferirão entre os dois. Se o pequeno béquer contém 200 ml de água e o grande recipiente contém 2 litros, essas medições são uma demonstração direta das propriedades extensivas.
No entanto, o ponto de ebulição para ambos permanece o mesmo - 100°C para pressão atmosférica padrão. Isso confirma que o ponto de ebulição é uma propriedade intensiva.
Conclusão
Tanto as propriedades extensivas quanto as intensivas são fundamentais para compreender as propriedades da matéria. As propriedades extensivas, por serem dependentes do tamanho, fornecem informações sobre a quantidade de matéria, enquanto as propriedades intensivas, por serem independentes do tamanho, fornecem informações sobre a estrutura e identidade da matéria.
Identificar e classificar essas propriedades permite que cientistas e estudantes compreendam e diferenciem entre diferentes substâncias e prevejam seu comportamento em diferentes condições. Este conhecimento fundamental é importante em uma ampla gama de aplicações, desde processos industriais até pesquisas científicas, e continua a ser um componente essencial no estudo e aplicação da química.