¿Qué son las propiedades cuantitativas de la materia?
Las propiedades cuantitativas de la materia son características de la materia que se pueden medir -temperatura, masa, densidad…- y de las que se pueden expresar cantidades.
Las propiedades físicas de la materia son características de una sustancia, que se pueden observar y medir sin cambiar la identidad de la sustancia. Se clasifican en propiedades cuantitativas y propiedades cualitativas.
La palabra cuantitativo se refiere a la información o los datos cuantitativos que se basan en las cantidades obtenidas mediante un proceso de medición cuantificable, es decir cualquier base objetiva de medición. En contraste, la información cualitativa registra cualidades descriptivas, subjetivas o difíciles de medir.
Para comprender el término cuantitativo, es necesario entender que su contrario, las propiedades cualitativas, son aquellas que se pueden observar a través de los sentidos: vista, sonido, olor, tacto; sin realizar mediciones, como por ejemplo el color, el olor, el gusto, la textura, la ductilidad, la maleabilidad, la claridad, el lustre, la homogeneidad y el estado.
Opuestamente, las propiedades físicas cuantitativas de la materia son aquellas que se pueden medir y asignársele un valor particular.
A menudo las propiedades cuantitativas son únicas para un elemento o compuesto particular, además los valores registrados están disponibles como referencia (se pueden buscar en tablas o en gráficas).
Cualquier propiedad cuantitativa implica un número y una unidad correspondiente, además de un instrumento asociado que permite medirla.
Ejemplos de propiedades cuantitativas de la materia
Temperatura
Es una medida de la calidez de una sustancia con referencia a un valor estándar. Es la energía cinética (movimiento) de las partículas en una sustancia, medida en grados centígrados (°C) o en grados Fahrenheit (°F) con un termómetro.
Punto de fusión
Temperatura a la cual ocurre el cambio de estado sólido a estado líquido. Se mide en grados centígrados (°C) o en grados Fahrenheit (°F). Se utiliza un termómetro para medirla.
Punto de ebullición
Temperatura a la cual ocurre el cambio de estado líquido a estado gaseoso. Se mide en grados centígrados (°C) o en grados Fahrenheit (°F). El instrumento de medición es el termómetro.
Densidad
Cantidad de masa en un volumen dado de una sustancia. La densidad de agua es de 1,0 g / ml, y muchas veces es la referencia para las demás sustancias.
Se mide en gramos sobre centímetros cúbicos (g / cm3), gramos sobre mililitros (g / mL) o gramos sobre litros (g / L). Y se usa el método de volúmenes marcados.
Conductividad
Capacidad de conductividad de una sustancia para conducir electricidad o calor. Si es electricidad se mide en Ohmios (Ohm) y si es por calor se mide en Vatios por metro Kelvin (W / m K). Se usa un multímetro y un sensor de temperatura, respectivamente.
pH
La proporción de moléculas de agua que han ganado un átomo de hidrógeno (H3O+) a las moléculas de agua que han perdido un átomo de hidrógeno (OH–).
Su unidad va del 1 al 14 indicando la cantidad de H3O+. Para medir el pH se usan indicadores (productos químicos en solución) que se añaden a la solución ensayada y reaccionan con ella, provocando un cambio de color a cantidades conocidas de H3O+.
Solubilidad
La cantidad de sustancia (llamada el soluto) que puede disolverse en una cantidad dada de otra (disolvente).
Comúnmente medida en gramos de soluto por 100 gramos de disolvente o en gramos sobre litros (g / L) y en moles sobre litros (moles / L). Para medirla se usan herramientas como la balanza y el método de volúmenes marcados.
Viscosidad
La resistencia de un fluido a fluir. Se mide en Poise (P) y en Stokes (S). Y se llama viscosímetro su instrumento de medición.
Dureza
Capacidad para resistir el rasguño. Se mide con escalas de dureza, como la Brinell, la Rockwell y la Vicker; con un durómetro regulado a la escala deseada.
Masa
Es la cantidad de materia en una muestra y se mide en gramos (g), kilogramos (kg), libras (lb), etc. Y se mide con la balanza.
Longitud
Es la medida de la longitud de un extremo al otro y las unidades de medida más usadas son centímetros (cm), metros (m), kilómetros (Km), pulgadas (in) y pies (ft). Regla, indicador, odómetro o micrómetro digital son los instrumentos de medición.
Volumen
Es la cantidad de espacio ocupado por una sustancia y es medida en centímetros cúbicos (cm3), mililitros (ml) o Litros (L). Se usa el método de volúmenes marcados.
Peso
Es la fuerza de la gravedad sobre una sustancia y su unidad de medida son los newtons (N), las libra fuerza (lbf), las dinas (din) y los kilopondios (kp).
Tiempo
Es la duración de un evento, se mide en segundos (s), minutos (min) y horas (h). Se usa un reloj o un cronómetro.
Calor específico
Es definido como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1,0 g de una sustancia en 1 grado Celsius.
Es una indicación de cómo de rápidamente o lentamente una cierta masa de un objeto calentará o refrescará. Cuanto más bajo es el calor específico, más rápido se calentará o se enfriará.
El calor específico del agua es 4.18 J / g C y casi siempre se mide en esas unidades (Julios sobre gramos por grado Celsius). Se mide con el calorímetro.
Calor de fusión
Es la cantidad de calor necesaria para fundir exactamente una cierta masa de esa sustancia. El calor de fusión de agua es 334 J / g y al igual que el calor específico se mide con el calorímetro y se expresa en Julios sobre gramos por grado Celsius.
Calor de vaporización
Es la cantidad de calor necesaria para vaporizar exactamente una cierta masa de esa sustancia. El calor de vaporización del agua es 2260 J / g (Julios sobre gramos por grado Celsius). Se mide con el calorímetro.
Energía de ionización
Es la energía necesaria para eliminar los electrones más flojos o alejados de un átomo. La energía de ionización está dada en electronvoltios (eV), julios (J) o en kilojulios por mol (kJ/mol).
El método utilizado para determinarla es el denominado espectroscopia atómica, el cual utiliza la radiación para medir el nivel de energía.