Difuzarea are loc datorită mișcării aleatorii a particulelor. De obicei, se întâmplă datorită unui gradient de concentrație, ceea ce înseamnă că moleculele se deplasează dintr-o zonă de concentrație mare la o zonă de concentrație mai mică.
Un exemplu este prezentat în imaginea de mai sus. Când vopseaua este adăugată la soluție, aceasta se difuzează în timp. La început vedeți dungi de albastru care se mișcă prin soluție până când în cele din urmă întreaga soluție devine albastră, deoarece concentrația de colorant este aceeași peste tot. În acest moment, deși moleculele de colorant încă se mișcă, nu veți putea să le percepeți, deoarece colorantul albastru a difuzat și colorat întregul volum de lichid.
Difuzarea este astfel o proces pasiv (adică nu necesită aportul de energie). O substanță se deplasează dintr-o zonă de concentrație mare la o zonă de concentrație mai mică. Această mișcare continuă până când concentrația substanței se uniformizează. Odată ce concentrația s-a uniformizat, substanța se mișcă în continuare, dar nu va mai avea un gradient de concentrație. Această stare se numește
Ce factori afectează rata difuziei?
Moleculele se mișcă constant din cauza cantității de energie termică pe care o au. Această mișcare este afectată de dimensiunea particulei și de mediul în care se află particula. Particulele se vor deplasa întotdeauna într-un mediu, dar rata generală de difuzie poate fi afectată de mulți factori.
Concentraţie: Difuzia moleculelor este în întregime dependentă de trecerea dintr-o zonă de concentrație mai mare într-o zonă de concentrație mai mică. Cu alte cuvinte, difuzia are loc în gradientul de concentrație al moleculei în cauză. Dacă diferența de concentrație este mai mare, atunci moleculele vor coborî mai repede gradientul de concentrație. Dacă nu există o diferență de concentrație la fel de mare, moleculele nu se vor mișca la fel de repede și rata de difuzie va scădea.
Temperatura: Particulele se mișcă datorită energiei cinetice asociate acestora. Pe măsură ce temperatura crește, crește și energia cinetică asociată cu fiecare particulă. Ca urmare, particulele se vor mișca mai repede. Dacă se pot mișca mai repede, atunci se pot difuza și mai repede. Dimpotrivă, atunci când energia cinetică asociată moleculelor scade, mișcarea lor scade. Ca urmare, rata de difuzie va fi mai lentă.
Masa de particule: Particulele mai grele se vor mișca mai încet și astfel vor avea o rată de difuzie mai mică. Particulele mai mici, pe de altă parte, se vor difuza mai repede, deoarece se pot mișca mai repede. Așa cum este esențial pentru toți factorii care afectează difuzia, mișcarea particulei este primordială pentru a determina dacă difuzia este încetinită sau accelerată.
Proprietățile solventului: Vâscozitatea și densitatea afectează foarte mult difuzia. Dacă mediul pe care o particulă dată trebuie să-l difuzeze este foarte dens sau vâscos, atunci particula va avea un timp mai greu de difuzat prin el. Deci, rata de difuzie va fi mai mică. Dacă mediul este mai puțin dens sau mai puțin vâscos, atunci particulele se vor putea mișca mai repede și se vor difuza mai repede.
Toți factorii care afectează difuzia pot avea un efect combinat. De exemplu, un ion mic se poate difuza mai rapid printr-o soluție vâscoasă decât o moleculă mare de zahăr. Ionul are o dimensiune mai mică și, prin urmare, se poate mișca mai repede. Molecula mare de zahăr se mișcă mai lent din cauza dimensiunii sale. Vâscozitatea soluției îi afectează pe ambele, dar va compune difuzia încetinită pe care o suferă molecula mai mare.
sfaturi
Orice factor care accelerează mișcarea particulelor printr-un mediu va avea ca rezultat o viteză mai mare de difuzie.