Dalam sains, materi dipahami sebagai segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati tempat di ruang angkasa. Materi dapat terjadi dalam berbagai bentuk di alam semesta dan masing-masing bentuk ini dicirikan oleh seperangkat sifat.
Sifat-sifat materi kemudian didefinisikan sebagai semua karakteristik benda atau zat yang memiliki massa yang dapat kita ukur dengan cara tertentu atau amati dalam serangkaian kondisi tertentu. Ini adalah konsep yang cukup luas yang melibatkan sejumlah besar properti berbeda, yang membuatnya perlu untuk membagi atau mengklasifikasikannya dengan cara tertentu.
Cara paling sederhana untuk membagi atau mengklasifikasikan sifat-sifat materi didasarkan pada ketergantungan mereka pada ukuran atau perluasan tubuh atau substansi yang dirujuknya. Dalam pengertian ini, properti dapat dibagi menjadi:
- properti yang luas
- sifat intensif
Selanjutnya, kita akan melihat apa masing-masing jenis properti ini, serta beberapa contohnya.
properti yang luas
Ada seperangkat sifat materi yang bervariasi tergantung pada ukuran atau perluasan tubuh yang dirujuknya; artinya, sifat-sifatnya bergantung pada jumlah materi yang ada. Sifat ini disebut sifat ekstensif.
Ada sejumlah besar sifat ekstensif materi. Beberapa bersifat fisik, yang lain bersifat kimiawi; beberapa adalah besaran vektor, sementara yang lain adalah besaran skalar. Terlepas dari ini, bagaimanapun, kami mengenali mereka karena mereka umumnya meningkat seiring dengan peningkatan ukuran atau jumlah materi yang ada.
Contoh sifat ekstensif
Berikut adalah daftar sifat ekstensif yang paling umum, serta beberapa contoh sifat ekstensif yang diterapkan pada termodinamika:
Massa (m)
Massa adalah sifat ekstensif yang secara langsung mengukur jumlah materi yang ada dalam suatu benda . Dalam fisika, ini didefinisikan sebagai ukuran inersia benda, yaitu kecenderungan untuk melawan perubahan gerak.
Sebagai sifat materi, massa sering dilambangkan dengan huruf kecil m. Dalam Sistem Satuan Internasional (SI), massa diukur dalam kg, tetapi ada banyak satuan massa lainnya termasuk gram dengan semua kelipatannya dan subkelipatannya, pound dan kelipatannya, dll.
Massa adalah sifat intensif, karena semakin besar ukuran suatu sistem, semakin besar massanya.
Volume
Volume dipahami sebagai jumlah ruang yang ditempati tubuh. Properti ini memberi kita gambaran tentang ukuran benda dan, seperti yang diharapkan, semakin besar sistemnya, semakin besar volumenya.
Volume diukur, dalam SI, dalam satuan meter kubik (m 3 ). Selain satuan-satuan ini, volume dapat dinyatakan dalam satuan panjang kubik apa pun.
Berat
Sering bingung dengan massa dan terkait erat dengannya, berat tidak lebih dari gaya yang digunakan planet bumi untuk menarik benda ke pusatnya. Menurut hukum kedua Newton, berat berbanding lurus dengan massa dan oleh karena itu dengan jumlah materi, sehingga merupakan sifat ekstensif. Selain itu, sebagai gaya, bobot juga merupakan properti vektor, meskipun dalam banyak kasus hanya nilai numeriknya yang digunakan.
Tidak seperti massa, satuan berat adalah satuan gaya seperti antara lain Newton (Nw), dyne (dyn), dan gaya kilogram.
Panas
Kalor adalah jumlah energi panas yang harus diberikan ke suatu sistem untuk menaikkan suhunya, atau jumlah energi panas yang harus dilepaskan untuk mendinginkan. Jumlah ini jelas bergantung pada jumlah materi, jadi ini adalah sifat ekstensif.
Misalnya, memanaskan 200 g air yang ada dalam gelas tidak sama dengan memanaskan 5 l.
daya serap
Absorbansi adalah ukuran jumlah cahaya dengan panjang gelombang tertentu (dipahami sebagai warna) yang dapat diserap oleh sampel suatu zat atau campuran zat. Ini adalah kuantitas atau sifat yang luas, karena semakin besar jumlah materi yang harus dilalui cahaya, semakin besar jumlah cahaya yang diserap, yaitu semakin besar daya serapnya.
Hambatan listrik
Hambatan listrik adalah sifat fisik yang mengukur hambatan yang ditawarkan oleh suatu bahan terhadap aliran arus listrik yang melewatinya. Properti ini memiliki hubungan khusus dengan perpanjangan sistem, karena bertambah dengan bertambahnya panjang konduktor, tetapi berkurang dengan bertambahnya luas penampang konduktor.
Bagaimanapun, karena bergantung pada dimensi atau perluasan sistem, ini adalah properti ekstensif.
konduktansi listrik
Konduktansi listrik adalah sifat kebalikan dari resistansi. Ini mengukur kemudahan suatu bahan dapat menghantarkan listrik dan terkait dengan panjang konduktor dengan cara yang berlawanan dengan resistansi, bertambah dengan luas penampang konduktor, tetapi berkurang dengan panjang konduktor.
sifat intensif
Sifat intensif adalah kebalikan dari sifat ekstensif. Artinya, itu adalah sifat-sifat yang tidak bergantung pada jumlah materi, tetapi hanya pada komposisinya. Sifat-sifat ini sangat berguna untuk mengkarakterisasi bahan yang terbuat dari suatu benda.
Sifat intensif diturunkan dari sifat ekstensif
Banyak sifat intensif berasal dari beberapa sifat ekstensif yang dinormalisasi dengan membaginya dengan jumlah materi (dengan massa atau mol, misalnya), sementara yang lain merupakan sifat intensif dengan sendirinya dan tidak diturunkan dari sifat ekstensif apa pun.
Sifat intensif yang dihitung sebagai sifat ekstensif dibagi massa biasanya dinamai dengan cara yang sama dengan sifat ekstensif dengan menambahkan kata “spesifik” atau “spesifik” di akhir. Jadi, sifat intensif yang dihitung sebagai volume dibagi massa disebut volume spesifik, kalor dibagi massa disebut kalor spesifik, dan seterusnya.
Sebaliknya, beberapa sifat ekstensif dapat diubah menjadi sifat intensif dengan membaginya dengan jumlah mol. Dalam kasus ini, sifat ekstensif diubah menjadi besaran molar, seperti volume molar, kapasitas panas molar, entalpi molar reaksi, dll.
Contoh sifat intensif
Suhu
Suhu adalah ukuran agitasi termal dari atom dan molekul yang menyusun materi. Ini adalah sifat intensif, karena jika benda berada dalam kesetimbangan termal, suhunya akan sama di setiap titik terlepas dari ukuran sistemnya.
Misalnya, jika sebuah kolam berisi air bersuhu 20 °C dan kita mengekstrak segelas penuh air ini, suhu air di dalam gelas akan sama dengan suhu di seluruh kolam, meskipun terdiri dari jumlah materi yang jauh lebih kecil.
Tekanan
Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang diberikan pada permukaan benda per satuan luas.
Ini adalah sifat intensif, karena ketika benda dikenai tekanan, misalnya atmosfer atau cairan lain, tekanannya sama di setiap titik di permukaannya dan tidak berubah jika kita memperbesar ukuran benda. .atau kita memodifikasi luas permukaannya.
Tekanan dapat diukur dalam berbagai satuan seperti pascal (Pa, yang merupakan satuan dalam sistem metrik), atmosfer, psi (pound per square inch, satuan dalam sistem imperial atau Inggris), milimeter air raksa (mmHg), meter air (m H 2 0), dll.
Kepadatan
Massa jenis mengukur jumlah massa suatu zat per satuan volume. Ini adalah contoh khas dari sifat intensif yang merupakan karakteristik dari setiap bahan. Dalam banyak kesempatan, sifat ini berfungsi untuk membedakan satu zat dari zat lainnya. Misalnya, pada zaman dahulu digunakan untuk membedakan logam mulia dari imitasi murah atau untuk mendeteksi potongan yang tidak padat. Kepadatan dinyatakan dalam satuan massa per volume seperti g/mL, g/L, kg/m 3 , dll.
konduktivitas listrik
Ini adalah versi konduktansi intensif. Namun, sementara yang terakhir mengukur seberapa baik konduktor dengan dimensi tertentu menghantarkan listrik, konduktivitas mengukur seberapa baik suatu bahan menghantarkan listrik, terlepas dari bentuk atau dimensinya.
resistivitas listrik
Hal yang sama terjadi dengan konduktivitas dan konduktansi, terjadi dengan resistivitas dan resistansi. Resistivitas mengukur seberapa besar material menentang konduksi arus listrik yang melewatinya.
Warnanya, baunya, dan rasanya
Ketiganya adalah sifat kualitatif berdasarkan indera kita. Warna adalah sifat intensif, karena warna suatu zat tidak bergantung pada jumlahnya. Misalnya susu itu putih, terlepas dari apakah kita punya 1 mililiter atau satu galon. Kita tidak dapat mengatakan bahwa susu lebih atau kurang putih karena susu kita lebih banyak atau lebih sedikit. Hal serupa terjadi dengan rasa dan bau. Misalnya, air laut rasanya asin sama tidak peduli berapa banyak air laut yang kita rasakan.
Konsentrasi
Konsentrasi adalah sifat intensif yang mencirikan larutan, karena ini mewakili proporsi di mana komponennya dicampur, terlepas dari jumlah total larutan yang ada.
volume molar
Ini sesuai dengan volume dibagi dengan jumlah mol dan mewakili volume yang ditempati oleh satu mol zat dalam serangkaian kondisi tertentu.
absorptivitas molar
Ini sesuai dengan bentuk absorbansi intensif. Ini mengacu pada unit absorbansi per unit konsentrasi per unit panjang jalur optik cahaya. Dengan kata lain, itu adalah absorbansi yang dimiliki oleh larutan konsentrasi satuan yang terkandung dalam sel optik dengan panjang satuan.
Referensi
Álvarez, DO (2021, 30 September). Properti Intensif dan Ekstensif . Contoh. https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-propiedades-intensivas-y-extensivas/
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Kimia ( edisi ke -10 ). Pendidikan McGraw-Hill.
Padial, J. (2017, 30 Oktober). Apa sifat intensif dan ekstensif materi? ingin tahu. https://curiosoando.com/propiedades-intensive-y-extensivas-de-la-materia
Sifat intensif dan ekstensif . (2021, 2 Juni). Pembeda. https://www.diferenciador.com/propiedades-intensivas-y-extensivas/
Sifat Intensif dan Luas dari materi . (2014, 23 Februari). Kimia dan lainnya. https://quimicayalgomas.com/quimica-general/propiedades-intensivas-y-extensivas-de-la-materia/
