Définition
Une propriété intensive est une caractéristique physique qui ne change pas, peu importe la quantité de matière que l'on possède. C'est une qualité propre à la substance elle-même, comme sa couleur ou sa température : si vous coupez un lingot d'or en deux, chaque morceau aura toujours la même couleur et la même densité.
L'essentiel
- Indépendant de la quantité de matière.
- Non additif (mélanger deux verres d'eau à 20°C ne donne pas de l'eau à 40°C).
- Utile pour l'identification des substances (ex: masse volumique, indice de réfraction).
Formule et propriétés
Emprunté au latin médiéval intensivus, dérivé de intendere qui signifie « tendre vers » ou « augmenter la force ». En sciences, il s'oppose au terme « extensif » pour différencier ce qui relève de la qualité (l'intensité) de ce qui relève de la quantité (l'étendue).
Comment l'utiliser
- La température : de l'eau qui bout est à 100 °C, qu'il y en ait une casserole entière ou juste une cuillère à soupe.
- La densité : le plomb reste plus dense que l'aluminium, quelle que soit la taille de l'échantillon.
- Le point de fusion : la glace fond toujours à 0 °C sous pression normale, peu importe la taille du glaçon.
Utilisations
Ces grandeurs sont fondamentales en thermodynamique et en chimie analytique pour identifier des substances inconnues. Comme elles ne dépendent pas de la taille de l'échantillon, elles servent de points de repère fiables pour caractériser la matière.
Dangers et précautions
Une règle simple pour savoir si une grandeur est intensive : imaginez que vous divisez votre système en deux. Si la valeur reste identique pour chaque moitié (comme la concentration ou la pression), elle est intensive. Si elle est divisée par deux (comme la masse ou le volume), elle ne l'est pas.
Substances liées
À ne pas confondre
Stockage et élimination
Pour bien comprendre, voyez les grandeurs intensives comme la « signature » d'une matière. Quand on cherche à savoir si un métal est de l'or ou du cuivre, on regarde ses propriétés intensives (sa couleur, sa conductivité, son point de fusion) et jamais ses propriétés extensives (son poids ou sa taille).
Questions fréquentes
Le rapport de deux grandeurs extensives est-il intensif ?
Oui, presque toujours. Par exemple, la masse divisée par le volume (deux grandeurs extensives) donne la masse volumique, qui est une grandeur intensive.
La pression est-elle intensive ?
Oui, car si vous séparez un gaz sous pression en deux compartiments, la pression dans chaque compartiment reste la même que la pression initiale.
Pourquoi est-ce important en chimie ?
Cela permet de définir l'état d'un système sans avoir besoin de connaître ses dimensions exactes, ce qui simplifie énormément les calculs et les expériences.