Fysieke eigenschappen van materie

Fysische eigenschappen zijn materiaaleigenschappen die kunnen worden waargenomen of waargenomen zonder de chemische identiteit van het monster te veranderen. Chemische eigenschappen zijn daarentegen die eigenschappen die alleen kunnen worden waargenomen en gemeten door een chemische reactie uit te voeren, waardoor de moleculaire structuur van het monster wordt gewijzigd.

Omdat fysische eigenschappen zo'n breed scala aan kenmerken omvatten, worden ze verder geclassificeerd als ofwel intensief of uitgebreid en ofwel isotroop of anisotroop.

Intensieve en uitgebreide fysieke eigenschappen

Fysieke eigenschappen kunnen worden geclassificeerd als intensief of uitgebreid. Intensieve fysische eigenschappen zijn niet afhankelijk van de grootte of massa van het monster. Voorbeelden van intensieve eigenschappen zijn kookpunt, materietoestand en dichtheid. Uitgebreide fysieke eigenschappen zijn afhankelijk van de hoeveelheid materie in het monster. Voorbeelden van uitgebreide eigenschappen omvatten grootte, massa en volume.

Isotrope en anisotrope eigenschappen

Fysische eigenschappen zijn isotrope eigenschappen als ze niet afhangen van de oriëntatie van het monster of de richting van waaruit het wordt waargenomen. De eigenschappen zijn anisotrope eigenschappen als ze afhankelijk zijn van de oriëntatie. Hoewel elke fysieke eigenschap kan worden toegewezen als isotroop of anisotroop, worden de termen meestal toegepast om materialen te helpen identificeren of onderscheiden op basis van hun optische en mechanische eigenschappen. Eén kristal kan bijvoorbeeld isotroop zijn met betrekking tot kleur en dekking, terwijl een ander kristal een andere kleur kan hebben, afhankelijk van de kijkas. In een metaal kunnen korrels langs één as vervormd of langwerpig zijn in vergelijking met een andere.

Voorbeelden van fysieke eigenschappen

Elke eigenschap die u kunt zien, ruiken, aanraken, horen of anderszins detecteren en meten zonder een chemische reactie uit te voeren, is een fysieke eigenschap. Voorbeelden van fysieke eigenschappen zijn:

• kleur
• vorm
• volume
• dichtheid
• temperatuur
• kookpunt
• viscositeit
• druk
• oplosbaarheid
• elektrische lading

Afbeelding door Marc Gutierrez / Getty Images

Fysische eigenschappen van ionische versus covalente verbindingen

De aard van chemische bindingen speelt een rol bij enkele van de fysieke eigenschappen die een materiaal kan vertonen. De ionen in ionische verbindingen worden sterk aangetrokken door andere ionen met tegengestelde lading en afgestoten door soortgelijke ladingen. Atomen in covalente moleculen zijn stabiel en worden niet sterk aangetrokken of afgestoten door andere delen van het materiaal. Dientengevolge hebben ionische vaste stoffen de neiging hogere smeltpunten en kookpunten te hebben, vergeleken met lage smelt- en kookpunten van covalente vaste stoffen. Ionische verbindingen hebben de neiging om elektrische geleiders te zijn wanneer ze worden gesmolten of opgelost, terwijl covalente verbindingen de neiging hebben om in elke vorm slechte geleiders te zijn. Ionische verbindingen zijn gewoonlijk kristallijne vaste stoffen, terwijl covalente moleculen kunnen bestaan ​​als vloeistoffen, gassen of vaste stoffen. Ionische verbindingen lossen vaak op in water en andere polaire oplosmiddelen, terwijl covalente verbindingen eerder oplossen in niet-polaire oplosmiddelen.

Fysische eigenschappen versus chemische eigenschappen

Chemische eigenschappen omvatten die eigenschappen van materie die alleen kunnen worden waargenomen door de chemische identiteit van een monster te veranderen, dat wil zeggen door het gedrag ervan in een chemische reactie te onderzoeken. Voorbeelden van chemische eigenschappen zijn ontvlambaarheid (waargenomen bij verbranding), reactiviteit (gemeten aan de hand van de bereidheid om deel te nemen aan een reactie) en toxiciteit (aangetoond door een organisme aan een chemische stof bloot te stellen).

Chemische en fysische veranderingen

Chemische en fysische eigenschappen zijn gerelateerd aan chemische en fysische veranderingen. Een fysieke verandering verandert alleen de vorm of het uiterlijk van een monster en niet de chemische identiteit. Een chemische verandering is een chemische reactie, die een monster op moleculair niveau herschikt.