Proprietățile fizice ale materiei

Proprietățile fizice sunt orice proprietăți ale materiei care pot fi percepute sau observate fără a schimba identitatea chimică a eșantionului. În schimb, proprietățile chimice sunt cele care pot fi observate și măsurate numai prin efectuarea unei reacții chimice, schimbând astfel structura moleculară a probei.

Deoarece proprietățile fizice includ o gamă atât de largă de caracteristici, acestea sunt clasificate în continuare ca intensive sau extinse și fie izotrope, fie anisotrope.

Proprietăți fizice intense și extinse

Proprietățile fizice pot fi clasificate ca intensive sau extinse. Proprietățile fizice intense nu depind de mărimea sau masa eșantionului. Exemple de proprietăți intensive includ punctul de fierbere, starea materiei și densitatea. Proprietățile fizice extinse depind de cantitatea de materie din eșantion. Exemple de proprietăți extinse includ dimensiunea, masa și volumul.

Proprietăți izotrope și anizotrope

Proprietățile fizice sunt proprietăți izotrope dacă nu depind de orientarea specimenului sau de direcția din care este observată. Proprietățile sunt proprietăți anizotrope dacă depind de orientare. Deși orice proprietate fizică ar putea fi atribuită ca izotropă sau anisotropă, termenii sunt de obicei aplicați pentru a ajuta la identificarea sau distingerea materialelor bazate pe proprietățile lor optice și mecanice. De exemplu, un cristal poate fi izotrop în ceea ce privește culoarea și opacitatea, în timp ce altul poate să apară o culoare diferită, în funcție de axa de vizualizare. Într-un metal, cerealele pot fi deformate sau alungite de-a lungul unei axe în comparație cu alta.

Exemple de proprietăți fizice

Orice proprietate pe care o puteți vedea, mirosi, atinge, auzi sau detecta și măsura altfel fără a efectua o reacție chimică este o proprietate fizică. Exemple de proprietăți fizice includ:

• culoare
• formă
• volum
• densitate
• temperatura
• Punct de fierbere
• viscozitate
• presiune
• solubilitate
• incarcare electrica

Imagine de Marc Gutierrez / Getty Images

Proprietățile fizice ale compușilor ionici vs. covalenți

Natura legăturilor chimice joacă un rol în unele dintre proprietățile fizice care pot fi afișate de un material. Ionii din compuși ionici sunt puternic atrași de alți ioni cu sarcină opusă și respinși de sarcini similare. Atomii din moleculele covalente sunt stabili și nu sunt puternic atrași sau respinși de alte părți ale materialului. În consecință, solidele ionice tind să aibă puncte de topire și puncte de fierbere mai mari, în comparație cu punctele de topire și fierbere scăzute ale solidelor covalente. Compușii ionici tind să fie conductori electrici atunci când sunt topiți sau dizolvați, în timp ce compușii covalenți tind să fie conductori săraci sub orice formă. Compușii ionici sunt de obicei solide cristaline, în timp ce molecule covalente pot exista sub formă de lichide, gaze sau solide. Compușii ionici se dizolvă adesea în apă și alți solvenți polari, în timp ce compușii covalenți sunt mai susceptibili să se dizolve în solvenți nonpolari.

Proprietăți fizice vs. proprietăți chimice

Proprietățile chimice cuprind acele caracteristici ale materiei care pot fi observate numai prin schimbarea identității chimice a unui eșantion, adică prin examinarea comportamentului său într-o reacție chimică. Exemple de proprietăți chimice includ inflamabilitatea (observată prin ardere), reactivitate (măsurată prin disponibilitatea de a participa la o reacție) și toxicitate (demonstrată prin expunerea unui organism la un produs chimic).

Modificări chimice și fizice

Proprietățile chimice și fizice sunt legate de modificările chimice și fizice. O schimbare fizică nu modifică decât forma sau aspectul unei probe și nu identitatea chimică a acesteia. O modificare chimică este o reacție chimică, care rearanjează o probă la nivel molecular.