Conţinut
Aflați efectul pe care temperatura îl are asupra procesului de difuzie pentru a înțelege cum să accelerați procesul și cum să creșteți rata majorității reacțiilor chimice. Difuzia este un proces prin care un grup concentrat de molecule devine treptat mai puțin concentrat, fie amestecând cu molecule din apropiere, fie pur și simplu mutându-se într-o zonă de concentrație mai mică. Procesul de difuzie este afectat de temperatură în același mod în care sunt cele mai multe reacții.
Difuzie simplă
În termeni de bază, difuzia poate fi definită ca procesul prin care se răspândesc particule. Aceasta este, în general, dintr-o zonă în care acestea sunt concentrate cu o concentrație ridicată până la o zonă în care se află într-o concentrație mai mică. Acest lucru poate fi înțeles gândindu-se la o tigaie cu ceapă care gătește în ea. Mirosul dat de ceapă este foarte concentrat în partea de sus a tigaiei, deasupra cepei de gătit. Prin urmare, moleculele se deplasează într-o zonă atunci când sunt în concentrație mai mică, cum ar fi aerul din jur. În cele din urmă, mirosul se răspândește în toată bucătăria sau chiar în întreaga casă.
Difuzie de amestec
Dacă două gaze sau lichide diferite sunt apropiate unul de celălalt, procesul de difuzie face ca acestea să se amestece. Imaginează-ți două gaze separate printr-o partiție. Moleculele de gaz cu mișcare liberă sări din partiția centrală în timp ce se învârt în recipientul lor. Dacă partiția este îndepărtată, gazele se amestecă pe măsură ce moleculele se mișcă. Aceasta este legată de a doua lege a termodinamicii, care afirmă că într-un sistem închis, toate lucrurile tind spre entropie. „Entropia”, în acest scop, poate fi definită pur și simplu ca tulburare; prin urmare, particulele neamestecate într-un sistem închis tind să se amestece sau să difuzeze.
Temperatura și rata de reacție
Reacțiile chimice sunt mai violente decât pot părea. Multe reacții apar atunci când atomii se rup între ei și formează o legătură. La temperatura normală, atomii se rătăcesc în soluție sau container și se ciocnesc doar ocazional. Când temperatura este crescută, atomii se mișcă mult mai repede, așa cum ai face dacă ai merge pe cărbuni fierbinți. Acest lucru face ca mai multe coliziuni să apară mult mai rapid și, prin urmare, crește rata de reacție. Aceasta este o regulă generală pentru orice reacție chimică.
Temperatură și difuzie
Procesul de difuzie se referă la particule care se deplasează de la zone cu concentrație ridicată la zone de concentrație scăzută sau se amestecă între ele. Ambele lucruri sunt dependente de mișcarea atomilor și, prin urmare, sunt sensibile la efectele menționate mai sus ale temperaturii. Odată cu creșterea temperaturii, procesul de difuzare are loc mai rapid și moleculele se răspândesc mai repede sau se amestecă mai rapid cu alte molecule.