Mientras se cocina la comida en la cocina, las personas pueden oler la comida mientras están sentadas en el salón. Debido a la difusión en el aire, el vapor de la comida nos llega y nos da la fragancia de la comida. La gente puede oler un palo de incienso quemado desde la distancia. Cuando queman una varilla de incienso, el incienso que contiene se vaporiza debido al calor. El vapor de la varilla de incienso interactúa con el aire y llega hasta nosotros.
Debido a la difusión, cuando el azúcar se introduce en el agua, se combina. Debido a su constante movimiento, las partículas de azúcar chocan con las partículas de agua. Las bebidas carbonatadas se hacen permitiendo que el gas se difunda a través del agua. Cuando se abre la tapa de una botella de bebida carbonatada, escuchamos un silbido, que es causado por el gas disperso que se escapa del agua. Los animales acuáticos respiran oxígeno disuelto en el agua. Debido al dirust de carbono disuelto en el agua, las plantas acuáticas generan su alimento bajo el agua. La difusión hizo que estos gases se disolvieran en agua.
¿Qué es la difusión?
La difusión es la dispersión o mezcla de una sustancia con otra sustancia provocada por el movimiento de sus partículas. El proceso de difusión de una sustancia en otra continúa hasta que se logra una mezcla homogénea.
La difusión es una característica de la materia que está determinada por el movimiento de sus partículas. La difusión es un fenómeno que ocurre en gases, líquidos y sólidos.
A medida que aumenta la temperatura de la sustancia dispersante, también lo hace la velocidad de difusión. En los gases, la difusión es la más rápida, mientras que en los sólidos es la más lenta. Varios gases tienen diferentes velocidades de difusión. Los gases más densos se entremezclan a un ritmo más lento que los gases más ligeros. La diseminación ocurre tanto en líquidos como en sólidos. El ritmo de difusión en los sólidos, por otro lado, es bastante lento. La difusión en líquidos es más lenta que la difusión en gases porque las partículas líquidas viajan lentamente.
Los factores que afectan la difusión son:
- Densidad : La velocidad de difusión es proporcional a la masa del líquido o gas que se difunde. Cuanto menor sea la velocidad de difusión, mayor será la densidad.
- Temperatura: La temperatura tiene una relación directa con la velocidad de difusión. La energía cinética de las unidades constituyentes aumenta a medida que aumenta la temperatura y viajan más rápido, lo que resulta en una mayor tasa de difusión.
Tasa de difusión
La velocidad de difusión aumenta a medida que aumenta la temperatura y disminuye a medida que la temperatura desciende. A medida que aumenta la temperatura, también lo hace la energía cinética, que acelera el movimiento de las partículas de materia. La tasa de difusión aumenta a medida que aumenta la velocidad del movimiento.
Por ejemplo, las personas pueden oler la comida fría a corta distancia, mientras que nosotros podemos oler la comida caliente a larga distancia. Porque la energía cinética del olor que sale de la comida fría en forma de gas es insuficiente para recorrer una distancia mayor. Sin embargo, cuando la comida está caliente, el vapor que escapa se mueve más rápido debido al aumento de la energía cinética y nos alcanza aunque estemos lejos.
Difusión en Gases
Los gases tienen una velocidad de difusión muy rápida. Porque las partículas de gas se mueven muy rápidamente en todas las direcciones. La velocidad de difusión de un gas, por otro lado, está determinada por su densidad. La difusión de los gases ligeros es más rápida que la de los gases pesados porque las partículas de gas tienen mayor energía cinética, se mueven a mayor velocidad. Debido al movimiento de alta velocidad de las partículas, el gas se difunde rápidamente.
Ejemplos:
- Solo cerca de las bocas de las chimeneas se puede observar el humo que sale de las industrias. Se mezcla con el aire después de subir a gran altura.
- Cuando alguien enciende una varilla de incienso en un rincón de cualquier habitación, el aroma pronto viaja por la habitación debido a la difusión del humo en el aire.
Difusión en líquidos
La difusión líquida es más lenta que la difusión gaseosa. Esto se debe al hecho de que las partículas líquidas viajan más lentamente que las partículas de gas. Debido a la energía cinética, las partículas líquidas tienen suficiente movilidad para permitir la difusión. La difusión hace que dos líquidos se combinen cuando se mantienen juntos.
Ejemplos:
- La difusión de partículas de permanganato de potasio (sustancia química utilizada en el tratamiento de infecciones de la piel/quemaduras) en el agua, por ejemplo, hace que el color púrpura del permanganato de potasio se difunda en el agua.
- Las plantas acuáticas usan dirust de carbono disuelto para preparar alimentos a través de la fotosíntesis, mientras que los animales acuáticos respiran usando oxígeno disuelto en el agua. Esta es una ilustración de la difusión de un gas en un líquido.
Difusión en sólidos:
La difusión también puede ocurrir en sólidos. La difusión de estado sólido es un proceso extremadamente lento. Las partículas sólidas tienen la energía cinética más baja y, por lo tanto, no se mueven. Como resultado, en el caso de los sólidos, la difusión lleva mucho tiempo.
Ejemplos:
- Al escribir algo en una pizarra y luego dejarla sucia durante un período prolongado de tiempo, limpiar la pizarra se vuelve bastante difícil. Esto se debe al hecho de que ciertas partículas de tiza se han esparcido por la superficie de la pizarra.
- Las aleaciones son aleaciones metálicas formadas por dos o más metales. Debido a la difusión de sólido en sólido, se pueden formar aleaciones. Las aleaciones incluyen bronce, acero y latón.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Cuál es la importancia de la difusión de gases en el agua? Explique con ejemplo.
Responder:
La difusión es el proceso por el cual las moléculas pasan de una región de alta concentración a una zona de baja concentración. La difusión difiere de la ósmosis en que la ósmosis implica principalmente el flujo de agua, mientras que la difusión implica principalmente el movimiento de partículas a través de una membrana.
Ejemplo: El oxígeno del aire que respiramos se difunde desde los pulmones al torrente sanguíneo a medida que inhalamos. El oxígeno que se respiraba en estado gaseoso ahora se combina en el torrente sanguíneo como líquido. Como resultado, uno de los fenómenos más importantes es la difusión de gas en líquido (gas de oxígeno de nuestros pulmones al torrente sanguíneo).
Pregunta 2: ¿A qué se refiere el “paseo aleatorio” de las partículas en difusión?
Responder:
El movimiento browniano, a menudo conocido como «caminata aleatoria», describe cómo las moléculas viajan por el espacio, rebotando en otras partículas y obstáculos y reaccionando con su entorno.
Pregunta 3: ¿Cuándo deja de existir el gradiente de concentración?
Responder:
Se considera que ha alcanzado el equilibrio cuando las moléculas que se han introducido en una sustancia se han distribuido por toda la sustancia. La concentración de moléculas en la sustancia es ahora uniforme y el gradiente se ha desvanecido.
Pregunta 4: ¿Por qué la tasa de difusión difiere entre gases, líquidos y sólidos?
Responder:
La distancia entre las moléculas es una diferencia clave entre estos diversos tipos. Las moléculas en los gases están más separadas que en los líquidos o sólidos. Debido a que la difusión involucra colisiones moleculares, la distancia entre ellas es un componente esencial.
Pregunta 5: ¿Por qué las moléculas parecen moverse a favor de un gradiente de concentración cuando se difunden a través de una sustancia?
Responder:
La difusión es el movimiento de moléculas a través de un medio debido a su movimiento aleatorio y colisiones con otras partículas. Las moléculas cambiarán de un lugar de alta concentración a un área de baja concentración con el tiempo, diseminándose uniformemente por todas partes.
Pregunta 6: Explique por qué la ósmosis es diferente de la difusión.
Responder:
La ósmosis es un tipo de difusión en la que dos soluciones líquidas se separan mediante un SPM. El SPM no puede atravesar solutos. Debido a que la solución diluida contiene más partículas de solvente que la solución concentrada, estas partículas migran a través de SPM de la primera a la última.
Pregunta 7: ¿Por qué la difusión intersticial es generalmente más rápida que la difusión por modo vacante?
Responder:
La probabilidad de que se forme un sitio intersticial vecino es sustancialmente mayor que la de una vacante en condiciones normales. Además, los enlaces de los átomos intersticiales con la red huésped son sustancialmente más débiles.
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Artículo escrito por khushboogoyal499 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA