คุณสมบัติที่กว้างขวาง: คุณสมบัติและตัวอย่าง - เคมี - 2025

คุณสมบัติที่กว้างขวางเป็นผู้ที่ขึ้นอยู่กับขนาดหรือบางส่วนของเรื่องภายใต้การพิจารณาของ ในขณะเดียวกันคุณสมบัติที่เข้มข้นนั้นไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของสสาร ดังนั้นจึงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อคุณเพิ่มเนื้อหา

ในบรรดาคุณสมบัติที่เป็นสัญลักษณ์มากที่สุดคือมวลและปริมาตรเนื่องจากเมื่อมีการปรับเปลี่ยนปริมาณวัสดุที่จะพิจารณาจึงแตกต่างกันไป เช่นเดียวกับคุณสมบัติทางกายภาพอื่น ๆ สามารถวิเคราะห์ได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

คุณสมบัติที่กว้างขวางที่สุดบางส่วน

การวัดคุณสมบัติทางกายภาพสามารถเปลี่ยนการจัดเรียงของสสารในตัวอย่าง แต่ไม่ใช่โครงสร้างของโมเลกุล

ในทำนองเดียวกันปริมาณที่กว้างขวางเป็นสารเติมแต่งนั่นคือสามารถเพิ่มได้ หากพิจารณาระบบทางกายภาพจากหลายส่วนค่าของขนาดที่กว้างขวางในระบบจะเป็นผลรวมของมูลค่าของขนาดที่กว้างขวางในส่วนต่างๆของระบบ

ตัวอย่างคุณสมบัติที่ครอบคลุม ได้แก่ น้ำหนักแรงความยาวปริมาตรมวลความร้อนกำลังไฟฟ้าความต้านทานไฟฟ้าความเฉื่อยพลังงานศักย์พลังงานจลน์พลังงานภายในเอนทาลปี พลังงานอิสระเอนโทรปีความจุความร้อนปริมาตรคงที่หรือความจุความร้อนแรงดันคงที่

โปรดทราบว่าคุณสมบัติมากมายที่ใช้กันทั่วไปในการศึกษาทางอุณหพลศาสตร์ อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาเอกลักษณ์ของสารพวกมันไม่ได้มีประโยชน์มากนักเนื่องจาก 1g ของ X นั้นไม่แตกต่างจาก 1g ของ Y ในทางกายภาพจึงจำเป็นต้องอาศัยคุณสมบัติที่เข้มข้นของทั้ง X และ Y

ลักษณะของคุณสมบัติที่กว้างขวาง

เป็นสารเติมแต่ง

คุณสมบัติที่กว้างขวางคือส่วนเสริมของชิ้นส่วนหรือระบบย่อย ระบบหรือวัสดุสามารถแบ่งออกเป็นระบบย่อยหรือส่วนต่างๆและคุณสมบัติที่ครอบคลุมสามารถวัดได้ในแต่ละเอนทิตีที่ระบุ

มูลค่าของคุณสมบัติที่กว้างขวางของระบบหรือวัสดุที่สมบูรณ์คือผลรวมของมูลค่าของคุณสมบัติที่ครอบคลุมของชิ้นส่วน

อย่างไรก็ตาม Redlich ชี้ให้เห็นว่าการกำหนดคุณสมบัติแบบเร่งรัดหรือครอบคลุมอาจขึ้นอยู่กับวิธีการจัดระบบย่อยและหากมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน

ดังนั้นการระบุค่าของคุณสมบัติที่ครอบคลุมของระบบเป็นผลรวมของมูลค่าของคุณสมบัติที่ครอบคลุมในระบบย่อยอาจเป็นการทำให้เข้าใจง่าย

ที่มา: pxhere

ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างกัน

ตัวแปรเช่นความยาวปริมาตรและมวลเป็นตัวอย่างของปริมาณพื้นฐานซึ่งเป็นคุณสมบัติที่กว้างขวาง จำนวนเงินที่หักออกเป็นตัวแปรที่แสดงเป็นการรวมกันของจำนวนเงินที่หัก

ถ้าปริมาณพื้นฐานเช่นมวลของตัวถูกละลายในสารละลายถูกหารด้วยปริมาณพื้นฐานอื่นเช่นปริมาตรของสารละลายจะได้ปริมาณที่อนุมานได้: ความเข้มข้นซึ่งเป็นสมบัติที่เข้มข้น

โดยทั่วไปหากทรัพย์สินส่วนใหญ่ถูกหารด้วยคุณสมบัติอื่น ๆ จะได้รับคุณสมบัติที่เข้มข้น ในขณะที่ถ้าทรัพย์สินที่กว้างขวางคูณด้วยทรัพย์สินที่กว้างขวางจะได้รับทรัพย์สินที่กว้างขวาง

นี่คือกรณีของพลังงานศักย์ซึ่งเป็นสมบัติที่กว้างขวางเป็นผลคูณของการคูณของคุณสมบัติที่ครอบคลุมสามประการ ได้แก่ มวลแรงโน้มถ่วง (แรง) และความสูง

คุณสมบัติที่กว้างขวางคือคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงเมื่อปริมาณของสสารเปลี่ยนแปลงไป หากมีการเพิ่มสสารเข้าไปจะมีคุณสมบัติเพิ่มขึ้นสองประการเช่นมวลและปริมาตร

ตัวอย่าง

มวล

เป็นคุณสมบัติที่ครอบคลุมซึ่งเป็นตัวชี้วัดปริมาณของสสารในตัวอย่างของวัสดุใด ๆ ยิ่งมวลมากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องใช้แรงในการเคลื่อนที่มากขึ้นเท่านั้น

จากมุมมองระดับโมเลกุลยิ่งมีมวลมากเท่าใดกลุ่มของอนุภาคที่พลังทางกายภาพก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

มวลและน้ำหนัก

มวลของร่างกายเท่ากันทุกที่บนโลก ในขณะที่น้ำหนักเป็นหน่วยวัดแรงโน้มถ่วงและแปรผันตามระยะทางจากจุดศูนย์กลางของโลก เนื่องจากมวลของร่างกายไม่แตกต่างกันไปตามตำแหน่งมวลจึงเป็นคุณสมบัติพื้นฐานที่กว้างขวางกว่าน้ำหนักของมัน

หน่วยพื้นฐานของมวลในระบบ SI คือกิโลกรัม (kg) กิโลกรัมถูกกำหนดให้เป็นมวลของกระบอกสูบทองคำขาว - อิริเดียมที่เก็บไว้ในหลุมฝังศพที่ Sevres ใกล้กับปารีส

1,000 ก. = 1 กก

1,000 มก. = 1 ก

1000000 μg = 1 ก

ความยาว

เป็นคุณสมบัติที่กว้างขวางซึ่งกำหนดให้เป็นมิติของเส้นหรือร่างกายโดยพิจารณาจากส่วนขยายเป็นเส้นตรง

ความยาวยังหมายถึงปริมาณทางกายภาพที่อนุญาตให้ทำเครื่องหมายระยะทางที่แยกจุดสองจุดในอวกาศซึ่งสามารถวัดได้ตามระบบสากลด้วยมิเตอร์หน่วย

ปริมาณ

เป็นคุณสมบัติที่กว้างขวางที่บ่งบอกถึงพื้นที่ที่ร่างกายหรือวัสดุครอบครอง ในระบบเมตริกมักจะวัดปริมาตรเป็นลิตรหรือมิลลิลิตร

1 ลิตรเท่ากับ 1,000 ซม. ³ . 1 มล. คือ 1 ซม. ³ . ในระบบสากลหน่วยพื้นฐานคือลูกบาศก์เมตรและลูกบาศก์เดซิเมตรจะแทนที่หน่วยเมตริกเป็นลิตร นั่นคือ dm ³เท่ากับ 1 L

บังคับ

มันคือความสามารถในการทำงานทางกายภาพหรือการเคลื่อนไหวเช่นเดียวกับพลังในการพยุงร่างกายหรือต้านทานแรงผลัก คุณสมบัติที่กว้างขวางนี้มีผลอย่างชัดเจนสำหรับโมเลกุลจำนวนมากเนื่องจากเมื่อพิจารณาถึงแต่ละโมเลกุลแล้วพวกมันจะไม่อยู่นิ่ง พวกมันเคลื่อนไหวและสั่นสะเทือนอยู่เสมอ

แรงมีสองประเภท: แรงที่กระทำในการสัมผัสและแรงที่กระทำในระยะไกล

นิวตันเป็นหน่วยของแรงซึ่งหมายถึงแรงที่กระทำกับร่างกายที่มีมวล 1 กิโลกรัมซึ่งสื่อสารด้วยความเร่ง 1 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง

พลังงาน

มันคือความสามารถของสสารในการผลิตงานในรูปแบบของการเคลื่อนไหวแสงความร้อน ฯลฯ พลังงานกลคือการรวมกันของพลังงานจลน์และพลังงานศักย์

ในกลศาสตร์คลาสสิกกล่าวกันว่าร่างกายทำงานเมื่อเปลี่ยนแปลงสถานะการเคลื่อนไหวของร่างกาย

โมเลกุลหรืออนุภาคชนิดใด ๆ มักมีระดับพลังงานที่เกี่ยวข้องและสามารถทำงานร่วมกับสิ่งเร้าที่เหมาะสมได้

พลังงานจลน์

เป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของวัตถุหรืออนุภาค อนุภาคแม้ว่าจะมีขนาดเล็กมากและมีมวลน้อย แต่ก็เดินทางด้วยความเร็วที่ขอบของแสง เนื่องจากขึ้นอยู่กับมวล (1 / 2mV ² ) จึงถือว่าเป็นคุณสมบัติที่กว้างขวาง

พลังงานจลน์ของระบบในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งคือผลรวมอย่างง่ายของพลังงานจลน์ของมวลทั้งหมดที่มีอยู่ในระบบรวมทั้งพลังงานจลน์ของการหมุน

ตัวอย่างคือระบบสุริยะ ที่จุดศูนย์กลางมวลดวงอาทิตย์เกือบจะหยุดนิ่ง แต่ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์รอบตัวโคจรอยู่ ระบบนี้เป็นแรงบันดาลใจสำหรับแบบจำลองดาวเคราะห์ของ Bohr ซึ่งนิวเคลียสเป็นตัวแทนของดวงอาทิตย์และอิเล็กตรอนของดาวเคราะห์

พลังงานที่มีศักยภาพ

โดยไม่คำนึงถึงแรงที่เกิดขึ้นพลังงานศักย์ที่ระบบทางกายภาพมีอยู่แสดงถึงพลังงานที่เก็บไว้โดยอาศัยตำแหน่งของมัน ภายในระบบเคมีแต่ละโมเลกุลมีพลังงานศักย์ของตัวเองดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาค่าเฉลี่ย

ความคิดของพลังงานศักย์เกี่ยวข้องกับแรงที่กระทำต่อระบบเพื่อเคลื่อนย้ายจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งในอวกาศ

ตัวอย่างของพลังงานศักย์คือการที่ก้อนน้ำแข็งกระทบพื้นโดยมีพลังงานน้อยกว่าเมื่อเทียบกับก้อนน้ำแข็งที่เป็นของแข็ง นอกจากนี้แรงของการกระแทกยังขึ้นอยู่กับความสูงที่โยนศพ (ระยะทาง)

พลังงานศักย์ยืดหยุ่น

เมื่อสปริงถูกยืดออกจะสังเกตได้ว่าต้องใช้ความพยายามมากขึ้นเพื่อเพิ่มระดับการยืดของสปริง นี่เป็นเพราะแรงถูกสร้างขึ้นภายในสปริงซึ่งต่อต้านการเสียรูปของสปริงและมีแนวโน้มที่จะกลับสู่รูปร่างเดิม

ว่ากันว่าพลังงานศักย์ (พลังงานศักย์ยืดหยุ่น) สะสมอยู่ภายในฤดูใบไม้ผลิ

ร้อน

ความร้อนเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่ไหลตามธรรมชาติจากร่างกายที่มีปริมาณแคลอรี่สูงกว่าไปยังร่างกายที่มีปริมาณแคลอรี่ต่ำกว่า นั่นคือจากร้อนที่สุดไปยังหนาวที่สุด

ความร้อนไม่ใช่เอนทิตีเช่นนี้สิ่งที่มีอยู่คือการถ่ายเทความร้อนจากสถานที่ที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า

โมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นระบบสั่นหมุนและเคลื่อนที่ก่อให้เกิดพลังงานจลน์เฉลี่ย อุณหภูมิเป็นสัดส่วนกับความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลที่เคลื่อนที่

ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทมักแสดงเป็นจูลและแสดงเป็นแคลอรี่ด้วย มีความเท่าเทียมกันระหว่างทั้งสองหน่วย หนึ่งแคลอรี่เท่ากับ 4,184 จูล

ความร้อนเป็นคุณสมบัติที่กว้างขวาง อย่างไรก็ตามความร้อนจำเพาะเป็นคุณสมบัติที่เข้มข้นซึ่งหมายถึงปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิของสาร 1 กรัมขึ้นหนึ่งองศาเซลเซียส

ดังนั้นความร้อนจำเพาะจึงแตกต่างกันไปสำหรับสารแต่ละชนิด และผลที่ตามมาคืออะไร? ในปริมาณพลังงานและเวลาที่ใช้ในการให้ความร้อนของสารสองชนิดเดียวกัน

ธีมที่น่าสนใจ

คุณสมบัติเชิงคุณภาพ

คุณสมบัติเชิงปริมาณ

คุณสมบัติทั่วไป.

คุณสมบัติของสสาร

อ้างอิง

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (15 ตุลาคม 2561). ความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติเข้มข้นและคุณสมบัติกว้างขวาง ดึงมาจาก: thoughtco.com
2. หน่วยงานการศึกษาเท็กซัส (TEA) (2018) คุณสมบัติของสสาร สืบค้นจาก: texasgateway.org
3. วิกิพีเดีย (2018) คุณสมบัติที่เข้มข้นและกว้างขวาง สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
4. มูลนิธิ CK-12 (19 กรกฎาคม 2559). คุณสมบัติที่กว้างขวางและเข้มข้น เคมี LibreTexts สืบค้นจาก: chem.libretexts.org
5. บรรณาธิการของสารานุกรมบริแทนนิกา (10 กรกฎาคม 2560). พลังงานจลน์. สารานุกรมบริแทนนิกา. ดึงมาจาก: britannica.com