Naučte sa, aký vplyv má teplota na proces difúzie, aby ste pochopili, ako proces urýchliť a ako zvýšiť rýchlosť väčšiny chemických reakcií. Difúzia je proces, pri ktorom sa koncentrovaná skupina molekúl postupne stáva menej koncentrovanou, a to buď zmiešaním s blízkymi molekulami, alebo jednoduchým prechodom do oblasti s nižšou koncentráciou. Proces difúzie je ovplyvňovaný teplotou rovnako ako väčšina reakcií.
Jednoduchá difúzia
Difúziu možno v základných pojmoch definovať ako proces, pri ktorom sa častice šíria. Spravidla ide o oblasť s vysokou koncentráciou do oblasti s nižšou koncentráciou. To sa dá pochopiť myslením na panvicu, na ktorej sa varí cibuľa. Vôňa, ktorú cibuľa vydáva, je veľmi koncentrovaná v hornej časti panvice nad cibuľou na varenie. Molekuly sa preto pohybujú do oblasti, keď sú v nižšej koncentrácii, napríklad okolitý vzduch. Nakoniec sa vôňa rozšíri po celej kuchyni alebo dokonca po celom dome.
Miešacia difúzia
Ak sú dva rôzne plyny alebo kvapaliny blízko seba, proces difúzie spôsobí ich vzájomné zmiešanie. Predstavte si dva plyny oddelené priečkou. Voľne sa pohybujúce molekuly plynu sa odrážajú od stredovej priečky, keď sa krútia okolo v nádobe. Ak je priečka odstránená, plyny sa pri pohybe molekúl zmiešajú. Súvisí to s druhým zákonom termodynamiky, ktorý hovorí, že v uzavretom systéme majú všetky veci tendenciu k entropii. „Entropia“ môže byť na tento účel jednoducho definovaná ako porucha; preto nemiešané častice v uzavretom systéme majú tendenciu sa miešať alebo difundovať.
Teplota a rýchlosť reakcie
Chemické reakcie sú prudšie, ako sa môže zdať. K mnohým reakciám dochádza, keď sa atómy narazia do seba a vytvoria väzbu. Za normálnej teploty sa atómy krútia okolo v roztoku alebo v nádobe a zrážajú sa iba príležitostne. Keď je teplota zvýšená, atómy sa pohybujú oveľa rýchlejšie, ako keby ste išli po žeravom uhlí. To spôsobí, že k ďalším kolíziám dôjde oveľa rýchlejšie, a preto sa zvýši rýchlosť reakcie. Toto je všeobecné pravidlo pre každú chemickú reakciu.
Teplota a difúzia
Proces difúzie spočíva v pohybe častíc z oblastí s vysokou koncentráciou do oblastí s nízkou koncentráciou alebo o ich zmiešaní. Obe tieto veci závisia od pohybu atómov, a sú preto citlivé na vyššie uvedené účinky teploty. Keď sa teplota zvýši, dôjde k rýchlejšiemu procesu difúzie a rýchlejšie molekuly sa rýchlejšie rozšíria alebo zmiešajú s inými molekulami.