Propiedades intensivas y extensivas de la materia
Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de materia (masa, volumen); las intensivas no (temperatura, densidad) y sirven para identificar sustancias.
Las propiedades intensivas y extensivas de la materia son dos grandes grupos en los que se clasifican las propiedades físicas según dependan o no de la cantidad de materia que se considere. Las extensivas, como la masa o el volumen, cambian si se toma más o menos sustancia; las intensivas, como la temperatura o la densidad, tienen el mismo valor sea cual sea el tamaño de la muestra.
¿Qué son las propiedades intensivas y extensivas?
Toda sustancia puede describirse con propiedades medibles. Si se divide en dos mitades iguales una barra homogénea de cobre, cada mitad tiene la mitad de masa y la mitad de volumen, pero la misma temperatura, la misma densidad y el mismo color. Las propiedades que se reparten al dividir el sistema son extensivas; las que se mantienen son intensivas.
Esta distinción es fundamental en termodinámica y en química, porque las propiedades intensivas sirven para identificar sustancias —dos muestras de distinto tamaño de oro tienen la misma densidad—, mientras que las extensivas informan de cuánta materia hay.
Propiedades extensivas
Dependen de la cantidad de materia y son aditivas: si se unen dos sistemas, el valor total es la suma de los valores de cada uno. Ejemplos:
- La masa (kg).
- El volumen (m³).
- La energía interna, la entalpía y la entropía (J, J y J/K).
- La carga eléctrica (C).
- La capacidad calorífica (J/K), que mide cuánta energía hace falta para elevar un grado la temperatura de todo el sistema.
- La longitud o el peso de un objeto.
Propiedades intensivas
No dependen de la cantidad de sustancia y no son aditivas: al juntar dos vasos de agua a 20 °C no se obtiene agua a 40 °C. Ejemplos:
- La temperatura.
- La presión.
- La densidad (kg/m³) y el peso específico.
- El calor específico (J/(kg·K)).
- Los puntos de fusión y de ebullición.
- El color, el brillo, el olor, la dureza, la conductividad térmica y la solubilidad.
- El índice de refracción.
Cuadro comparativo
| Característica | Extensivas | Intensivas |
|---|---|---|
| Dependen de la cantidad de materia | Sí | No |
| Son aditivas | Sí | No |
| Sirven para identificar una sustancia | No | Sí |
| Ejemplos | Masa, volumen, energía | Densidad, temperatura, punto de fusión |
Cómo se relacionan
El cociente entre dos propiedades extensivas es una propiedad intensiva. Así, la densidad resulta de dividir la masa entre el volumen, y el calor específico, de dividir la capacidad calorífica entre la masa:
A estas magnitudes obtenidas al dividir entre la masa se las llama «específicas»; también son intensivas, como la entalpía específica. En química se utilizan además las magnitudes molares, que se refieren a un mol de sustancia.
Propiedades generales y específicas
No hay que confundir esta clasificación con la de propiedades generales (comunes a toda la materia, como la masa y el volumen) y propiedades específicas (que caracterizan cada sustancia, como la densidad o el punto de ebullición). En general las propiedades generales son extensivas y las específicas son intensivas, pero la clasificación atiende a criterios distintos.
Ejercicios resueltos
1. Una muestra de aluminio tiene una masa de 135 g y un volumen de 50 cm³. Calcula su densidad. ¿Cambiaría si se cortase la muestra por la mitad?
ρ = m/V = 135 / 50 = 2,7 g/cm³. Si se corta por la mitad, m = 67,5 g y V = 25 cm³, de modo que la densidad sigue siendo 2,7 g/cm³: es una propiedad intensiva.
2. Se mezclan 1 L de agua a 30 °C con 1 L de agua a 30 °C. ¿Qué volumen y qué temperatura tiene el resultado?
El volumen es extensivo y se suma: 2 L. La temperatura es intensiva y se mantiene: 30 °C.
3. ¿Cuánta energía hace falta para calentar 500 g de agua de 20 °C a 30 °C? (c = 4,18 J/(g·°C))
Q = m·c·ΔT = 500 · 4,18 · 10 = 20 900 J. El calor específico (intensivo) es el mismo para cualquier cantidad de agua, pero la energía necesaria (extensiva) es proporcional a la masa.
4. Clasifica: peso, punto de ebullición, longitud, dureza, energía.
Extensivas: peso, longitud y energía. Intensivas: punto de ebullición y dureza.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre propiedad intensiva y extensiva?
La extensiva depende de la cantidad de materia (masa, volumen); la intensiva no depende de ella (temperatura, densidad). Al dividir un sistema, las extensivas se reparten y las intensivas se conservan.
¿La densidad es intensiva o extensiva?
Es intensiva, porque es el cociente de dos magnitudes extensivas, masa y volumen, y su valor es el mismo para cualquier cantidad de la misma sustancia a igual temperatura y presión.
¿Por qué sirven las intensivas para identificar sustancias?
Porque son características de cada material: el punto de fusión del hielo es 0 °C a presión normal y la densidad del mercurio es unos 13,6 g/cm³, sin importar cuánta muestra se tenga.
¿El peso es una propiedad extensiva?
Sí, es proporcional a la masa. Pero depende además de la gravedad del lugar, de modo que no sirve para identificar sustancias.
Referencias
- Chang, R. y Goldsby, K. A. Química. McGraw-Hill.
- Atkins, P. y de Paula, J. Química física. Editorial Médica Panamericana.
- Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología. Reverté.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Propiedades intensivas y extensivas de la materia». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/fisica/propiedades-intensivas-y-extensivas-de-la-materia/
