До дифузије долази услед случајног кретања честица. Обично се то дешава због градијента концентрације, што значи да се молекули померају из подручја високе концентрације у подручје ниже концентрације.
Пример је приказан на горњој слици. Када се боја дода раствору, она се временом дифундира. Прво видите траке плаве боје како се крећу кроз раствор док коначно цео раствор не постане плав јер је концентрација боје свуда иста. У овом тренутку, иако се молекули боје још увек крећу, ви то нећете моћи да приметите, јер је плава боја дифундирала и обојила целу запремину течности.
Дифузија је дакле а пасивни процес (што значи да не захтева унос енергије). Супстанца се креће из подручја високе концентрације у подручје ниже концентрације. Ово кретање се наставља док се концентрација супстанце не изједначи. Када се концентрација изједначи, супстанца се и даље креће, али више неће имати градијент концентрације. Ова држава се зове динамичка равнотежа.
Који фактори утичу на брзину дифузије?
Молекуле се непрестано крећу због количине топлотне енергије коју имају. На ово кретање утиче величина честице и околина у којој се честица налази. Честице ће се увек кретати у медијуму, али на укупну брзину дифузије могу утицати многи фактори.
Концентрација: Дифузија молекула у потпуности зависи од преласка из подручја веће концентрације у подручје ниже концентрације. Другим речима, дифузија се дешава низ градијент концентрације дотичног молекула. Ако је разлика у концентрацији већа, тада ће молекули брже силазити низ градијент концентрације. Ако нема толико велике разлике у концентрацији, молекули се неће кретати тако брзо и брзина дифузије ће се смањити.
Температура: Честице се крећу због кинетичке енергије повезане са њима. Како се температура повећава, повећава се и кинетичка енергија повезана са сваком честицом. Као резултат, честице ће се кретати брже. Ако могу да се крећу брже, онда могу и брже да дифундују. Супротно томе, када се кинетичка енергија повезана са молекулима смањи, смањује се и њихово кретање. Као резултат, брзина дифузије биће спорија.
Маса честица: Теже честице ће се спорије кретати и тако ће имати спорију брзину дифузије. С друге стране, мање честице ће се брже дифузисати јер се могу брже кретати. Као што је кључно код свих фактора који утичу на дифузију, кретање честице је најважније за одређивање да ли је дифузија успорена или убрзана.
Особине растварача: Вискозност и густина у великој мери утичу на дифузију. Ако је медијум кроз који дата честица мора да дифундује врло густ или вискозан, тада ће честица теже дифундирати кроз њега. Тако ће стопа дифузије бити нижа. Ако је медијум мање густ или мање вискозан, тада ће се честице моћи брже кретати и брже ће дифундовати.
Сви фактори који утичу на дифузију могу имати заједнички ефекат. На пример, мали јон се може брже дифузисати кроз вискозни раствор од великог молекула шећера. Јон је мање величине и самим тим је у могућности да се брже креће. Велики молекул шећера креће се спорије због своје величине. Вискозност раствора утиче на обоје, али ће усложити успорену дифузију којој пролази већи молекул.
Савети
Било који фактор који убрзава кретање честица кроз медијум резултираће бржом стопом дифузије.