Süreci nasıl hızlandıracağınızı ve çoğu kimyasal reaksiyonun hızını nasıl artıracağınızı anlamak için sıcaklığın difüzyon süreci üzerindeki etkisini öğrenin. Difüzyon, konsantre bir molekül grubunun ya yakındaki moleküllerle karıştırılarak ya da sadece daha düşük bir konsantrasyon alanına geçerek yavaş yavaş daha az konsantre hale geldiği bir süreçtir. Difüzyon süreci, çoğu reaksiyonda olduğu gibi sıcaklıktan etkilenir.
Basit difüzyon
Temel olarak difüzyon, parçacıkların yayılma süreci olarak tanımlanabilir. Bu genellikle, konsantrasyonlarının yüksek olduğu bir alandan daha düşük bir konsantrasyonda oldukları bir alana doğrudur. Bu, içinde soğanların piştiği bir tava düşünülerek anlaşılabilir. Soğanların yaydığı koku, tencerenin üst kısmında, pişen soğanların üzerinde çok yoğunlaşıyor. Bu nedenle moleküller, çevreleyen hava gibi daha düşük konsantrasyonda olduklarında bir alana hareket eder. Sonunda, koku mutfağa ve hatta tüm eve yayılır.
Karıştırma Difüzyonu
İki farklı gaz veya sıvı birbirine yakınsa, difüzyon işlemi bunların birbirine karışmasına neden olur. Bir bölme ile ayrılmış iki gaz düşünün. Serbest hareket eden gaz molekülleri, kaplarında dönerken merkezi bölmeden sıçrar. Bölme kaldırılırsa, moleküller hareket ettikçe gazlar karışır. Bu, kapalı bir sistemde her şeyin entropiye yöneldiğini belirten termodinamiğin ikinci yasasıyla ilgilidir. Bu amaçla “Entropi” basitçe düzensizlik olarak tanımlanabilir; bu nedenle kapalı bir sistemdeki karışmamış parçacıklar karışma veya yayılma eğilimindedir.
Sıcaklık ve Reaksiyon Hızı
Kimyasal reaksiyonlar göründüklerinden daha şiddetlidir. Atomlar birbirine çarptığında ve bir bağ oluşturduğunda birçok reaksiyon meydana gelir. Normal sıcaklıkta, atomlar çözelti veya kap içinde dolanır ve sadece ara sıra çarpışır. Sıcaklık arttığında, tıpkı sıcak kömürlerin üzerinde yürüyormuşsunuz gibi, atomlar çok daha hızlı hareket eder. Bu, daha fazla çarpışmanın çok daha hızlı gerçekleşmesine neden olur ve bu nedenle reaksiyon hızını arttırır. Bu, herhangi bir kimyasal reaksiyon için genel bir kuraldır.
Sıcaklık ve Difüzyon
Difüzyon süreci, tamamen yüksek konsantrasyonlu alanlardan düşük konsantrasyonlu alanlara hareket eden veya birlikte karışan parçacıklarla ilgilidir. Bunların her ikisi de atomların hareketine bağlıdır ve bu nedenle sıcaklığın yukarıda belirtilen etkilerine karşı hassastır. Sıcaklık arttıkça, difüzyon süreci daha hızlı gerçekleşir ve daha hızlı moleküller daha hızlı yayılır veya diğer moleküllerle daha hızlı karışır.