A difusão ocorre devido ao movimento aleatório das partículas. Geralmente acontece devido a um gradiente de concentração, o que significa que as moléculas se movem de uma área de alta concentração para uma área de menor concentração.
Um exemplo é mostrado na imagem acima. Quando o corante é adicionado à solução, ele se difunde com o tempo. No início, você vê listras azuis movendo-se pela solução até que finalmente toda a solução se torna azul porque a concentração de corante é a mesma em todos os lugares. Neste ponto, embora as moléculas do corante ainda estejam se movendo, você não será capaz de percebê-lo, pois o corante azul se difundiu e coloriu todo o volume do líquido.
A difusão é, portanto, um processo passivo (o que significa que não requer a entrada de energia). Uma substância se move de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração. Esse movimento continua até que a concentração da substância se equilibre. Uma vez que a concentração se estabilizou, a substância ainda se move, mas não terá mais um gradiente de concentração. Este estado é chamado
Quais fatores afetam a taxa de difusão?
As moléculas se movem constantemente devido à quantidade de energia térmica que possuem. Este movimento é afetado pelo tamanho da partícula e pelo ambiente em que a partícula se encontra. As partículas sempre se moverão em um meio, mas a taxa geral de difusão pode ser afetada por muitos fatores.
Concentração: A difusão de moléculas depende inteiramente da passagem de uma área de maior concentração para uma área de menor concentração. Em outras palavras, a difusão ocorre ao longo do gradiente de concentração da molécula em questão. Se a diferença na concentração for maior, as moléculas descerão o gradiente de concentração mais rapidamente. Se não houver uma diferença tão grande na concentração, as moléculas não se moverão tão rapidamente e a taxa de difusão diminuirá.
Temperatura: As partículas se movem devido à energia cinética associada a elas. Conforme a temperatura aumenta, a energia cinética associada a cada partícula também aumenta. Como resultado, as partículas se moverão mais rápido. Se eles podem se mover mais rápido, eles também podem se difundir mais rapidamente. Por outro lado, quando a energia cinética associada às moléculas diminui, o mesmo ocorre com seu movimento. Como resultado, a taxa de difusão será mais lenta.
Massa da partícula: Partículas mais pesadas se moverão mais lentamente e, portanto, terão uma taxa de difusão mais lenta. As partículas menores, por outro lado, se difundirão mais rapidamente porque podem se mover com mais rapidez. Como é a chave com todos os fatores que afetam a difusão, o movimento da partícula é fundamental para determinar se a difusão é desacelerada ou acelerada.
Propriedades do solvente: A viscosidade e a densidade afetam muito a difusão. Se o meio pelo qual uma dada partícula deve se difundir for muito denso ou viscoso, então a partícula terá mais dificuldade de se difundir por ele. Portanto, a taxa de difusão será menor. Se o meio for menos denso ou menos viscoso, as partículas serão capazes de se mover mais rapidamente e se difundirão mais rapidamente.
Todos os fatores que afetam a difusão podem ter um efeito combinado. Por exemplo, um íon pequeno pode se difundir mais rapidamente através de uma solução viscosa do que uma molécula de açúcar grande. O íon tem um tamanho menor e, portanto, é capaz de se mover mais rápido. A grande molécula de açúcar se move mais devagar devido ao seu tamanho. A viscosidade da solução afeta ambos, mas irá agravar a difusão retardada que a molécula maior sofre.
Pontas
Qualquer fator que acelere o movimento das partículas através de um meio resultará em uma taxa de difusão mais rápida.